31. 08. 2016

Ворота из профильной трубы — делаем сами

При возведении ограждения какого-либо участка своими руками неизбежно встаёт вопрос о том, из чего сделать ворота? Вариантов несколько, но заметное уменьшение трудоёмкости и материальных затрат даёт конструкция из профильной (квадратной) трубы. Она отлично согласуется как с металлическим, так и с деревянным забором.

Содержание

1 Профильная труба как материал. Плюсы и минусы
2 Подготовка к постройке. Расчёт размеров конструкции
3 Пошаговая инструкция по изготовлению ворот из профильной трубы своими руками
- 3.1 Вариант без сварки
4 Советы по отделке
- 4.1 Элементы ковки
5 Видео по теме: как сделать ворота из профильной трубы

Профильная труба как материал. Плюсы и минусы

Часто решение применить трубу профильного типа в сооружении ворот обосновано её главными преимуществами.

Она имеет невысокую стоимость.
Благодаря профильной конструкции изделия получаются не гнущимися.
Прочность деталей также велика.
В прямоугольную трубу удобно вкручивать саморезы.
Такой материал выглядит эстетично.
Заготовки имеют малый вес.

Эти плюсы перевешивают недостатки профильной трубы, а они тоже есть:

подверженность коррозии при воздействии атмосферных осадков,
появление перекосов внутри конструкции во время интенсивной эксплуатации в случае использования во время монтажа резьбовых соединений,
описываемую трубу, впрочем, как и круглую, неудобно красить эмалью.

Если правильно смонтировать ворота из этого материала, соблюсти все нюансы, то указанные недостатки проявятся по минимуму, а изделие прослужит долго.

Подготовка к постройке. Расчёт размеров конструкции

Габариты ворот должны соответствовать высоте ограждения и стандартной ширине въезда для автомобиля. Если забор на участке достигает в верхней точке, например, полтора метра, то и высота нашего изделия должна составлять столько же для эстетичности. Стандартная величина размера для заезда транспорта — три метра. Выходит, оптимальные габариты каждой створки 1,5 м х 1,5 м.

Этот пример будем использовать в дальнейших расчётах. Перед началом вычисления размеров профиля и количества материалов нужно убедиться, что для будущей конструкции в ограде оставлен достаточный проём. Далее необходимо установить стойки для крепления створок нашего изделия.

Эти вертикали изготавливают из деревянных брусков с профилем 50 мм х 50 мм или металлических уголков 50 мм х 50 мм. Их прикрепляют к забору или заглубляют в землю и бетонируют. При монтаже стоек требуется соблюсти строгую вертикальность. Расстояние между ними должно быть равно ширине ворот плюс свободное пространство для петель. Последнее принимаем равным оптимально 1 см с каждой стороны.

В нашем примере расстояние между стойками составит L = 1,5 м + 1,5 м + 0,01 м + 0,01 м = 3,02 м.

Верхний и нижний шарнир прикрепляют к каждой створке, отступив от угла примерно по 20 см.

Выбор профтрубы: какая лучше

Перед подбором подходящих заготовок необходимо определиться с материалом прямоугольного проката. Последний выпускается с применением следующих видов стали:

углеродистая (обычная),
оцинкованная (с покрытием для защиты от коррозии),
нержавеющая.

Последний вариант сразу отпадает, поскольку указанный материал слишком дорогой для любых стандартных ворот. Если бюджет запланирован минимальный, выбираем углеродистую сталь. Когда средств достаточно, лучше использовать оцинковку. В нашем примере будет фигурировать обычная сталь.

Профильные трубы разделяются ещё по способу их изготовления — бывают сварными горяче- или холоднокатаными, либо бесшовными. Последние также из-за высокой стоимости не берутся в расчёт. Для ворот обычно используют сварные и одновременно холоднокатаные (для мебельных каркасов), так как горячекатанные обладают низкой точностью.

В итоге нами будут использоваться заготовки из прямоугольной профильной трубы, сварной и холоднокатаной, изготовленной из простой углеродистой стали.

Пример заготовок профильной трубы квадратного сечения

Квадратный профиль для ворот подойдёт идеально, поскольку он дешевле, чем вытянутый прямоугольный, с ним легче работать. Размер стороны выбираем из следующих соображений.

Величина должна быть больше среднего диаметра применяемых саморезов (до 5 мм), тогда как к прочности заготовки никаких требований не предъявляется. Вместе с тем увеличение размеров приводит к излишнему весу конструкции. Поэтому достаточно взять профиль 10 мм х 10 мм.

А вот стенка должна иметь достаточную толщину для проварки электродами. Минимальный подходящий здесь размер 1,5 мм. Итог: для нашего примера берём прокат квадратного сечения 10 мм х 10 мм х 1,5 мм.

Расчёт материала

Возьмём для рассмотрения простейшую конструкцию ворот: квадраты с диагоналями. То есть каждая створка будет выглядеть как квадрат с двумя перекрещенными по центру диагоналями. Рассчитаем, сколько нужно материала для таких изделий. Периметр каждого прямоугольного элемента ворот в нашем примере равен L = 1,5 м + 1,5 м + 1,5 м + 1,5 м = 6 м. Ведь любая сторона створки составляет 1,5 м.

Любая же диагональ этого элемента ворот является гипотенузой прямоугольного треугольника с катетами по 1,5 м. Длина гипотенузы по теореме Пифагора будет равняться корню из следующей суммы квадратов катетов: S = 1,5²+ 1,5² = 2,25 + 2,25 = 4,5. Когда извлекаем корень из последнего числа, получаем окончательный результат: приближенно диагональ равна 2,12 м.

эскиз простых прямоугольных ворот с калиткой

Рисунок изделия с размерами

У нас две створки ворот. В каждой теперь есть подсчитанный периметр и две вычисленные диагонали. Поэтому общую длину необходимых заготовок находим, как сумму периметра и диагоналей, помноженную на два. L_общ= (6 м + 2,12 м + 2,12 м) х 2 = 10,24 м х 2 = 20,48 м. Принимаем с запасом L_общ= 21 м.

Для усиления углов створок понадобятся ещё косынки — небольшие прямоугольные треугольники из листового металла. Они будут привариваться там, где диагонали стыкуются с горизонтальными и вертикальными профильными трубами. Размеры косынок одинаковы и стандартны: на каждый катет по 10 см вполне достаточно.

Материал этих элементов — обычная листовая сталь толщиной 2 мм. Их можно либо приобрести как есть, либо вырезать из листа. Лучше и проще такие детали купить уже готовыми с подходящими размерами, потому что у них будет соблюдена перпендикулярность при прямом угле.

Остаётся приготовить четыре шарнира. Подойдут простые садовые механизмы, открывающиеся по типу книжки, высотой оптимально — минимум 10 см. Общий список материалов получится таким:

труба профильная 10 мм х 10 мм х 1,5 мм суммарной длиной 21 м,
косынки 10 см х 10 см — 8 штук (по количеству углов створок) толщиной 2 мм,
шарниры — 4 штуки.

Стоит подумать сразу, как будут фиксироваться закрытые ворота — навесным замком или простым засовом. В зависимости от этого нужно также приобрести соответствующие детали.

Если планируется использовать навесной замок, то покупаются два простых ушка и сам запирающий механизм с ключами. Ушки можно прикрутить и после монтажа ворот саморезами. То же самое касается засова — его легко приделать по окончании работ с помощью шурупов.

Необходимые инструменты

Предварительно посчитаем расход электродов. На 1 м шва уйдёт по стандартным нормам около 0,3 части одного расходника. Длина всех швов вычисляется так: для проварки косынки нужно заполнить две её стороны, то есть 20 см. А таких деталей 8 штук. Получаем 1,6 м. Накидываем на всё остальное 40 см. Получаем 2 метра шва. Значит, достаточно 0,6 электрода. Возьмём 2 штуки, чтобы хватило наверняка.

Для работы понадобятся следующие инструменты:

сварочный аппарат,
электроды в количестве 2 штук,
угольник,
болгарка,
напильник.

При этом болгарка нужна для отрезания заготовок от проката, а напильник необходим для зачистки заусенцев.

Пошаговая инструкция по изготовлению ворот из профильной трубы своими руками

[adrotate group="30"]

Отрезаем все заготовки, согласно рассчитанным размерам: вертикали, горизонтали и диагонали. При этом нужно помнить, что ширина любой створки ворот на самом деле чуть больше каждой горизонтальной заготовки. А именно: больше на величину двух толщин вертикально установленного профиля (2 х 1 см). Поэтому длина горизонтальной заготовки корректируется: L = 1,5 м — 2 см = 1,48 м.
Резка деталей
Раскладываем все полученные элементы на земле, распределяя их по типажу в отдельные стопки. Так легче и быстрее пойдёт дальнейшая работа.
Начинаем варить первую створку. Укладываем её верхнюю горизонталь на бетонный пол. К последней приставляем вертикаль. Здесь необходимо соблюсти перпендикулярность. Для этого кладём поверх стыка косынку, выравниваем трубы по кромкам (катетам) этой детали и прихватываем начальным маленьким швом собранный угол.
Проверяем перпендикулярность угольником.
Переворачиваем элемент, провариваем полностью всё соединение.
Теперь к вертикали приставляем нижнюю горизонталь. Аналогично накладываем косынку и повторяем операции из пунктов 3, 4 и 5.
Далее устанавливаем вторую вертикаль. Привариваем её, накладывая косынки и подгоняя углы до соблюдения перпендикулярности, аналогично пунктам 3,4 и 5.
Прикладывание четвёртой стороны
Квадрат готов, но он ещё хлипкий. Начинаем приваривать диагонали. Уложив недоделанную створку на бетонный пол (косынками вниз), накладываем сверху первую диагональ, отмечаем маркером её точные размеры (ориентируясь по готовым углам створки), отрезаем излишки болгаркой.
Привариваем эту диагональ к косынкам и профилям, вставив её внутрь квадрата.
Следующую подобную деталь размечаем так же, как в пункте 8, но ещё придётся разрезать её пополам там, где проходит первая, уже приваренная, диагональ.
Привариваем половинки второй детали, чтобы получилось запланированное перекрещивание.
С помощью сварки прикрепляем шарниры (петли), отступив по 20 см от верхнего и нижнего угла створки соответственно.
Приваривание петли
Устанавливаем засов или ушки для навесного замка, с помощью сварки или саморезов. Ворота готовы.

Нужно помнить: когда прикрепляем петли, важно не перепутать их верх и низ. А также предварительно, перед сваркой, необходимо тщательно продумать, в какую сторону открываются ворота и соответствующие шарниры.

Вариант без сварки

В случае, когда решено соорудить ворота без применения сварочного аппарата (ведь он дорог, не у всех есть, да и не все умеют с ним обращаться) – нужно использовать болты с гайками. Для этого в списке инструментов заменяем оборудование для сварки на дрель.

В инструкции все сварочные операции заменяем на сверление отверстий и соединение деталей болтами с гайками. Выглядеть это будет так.

Начальные операции до пункта 3 производим точно так же, как в предыдущей инструкции.
Далее косынку тоже накладываем сверху угла. Затем приставляем под неё угольник. После этого просим помощника всё зафиксировать руками и сверлим отверстия сквозь косынку и профиль.
На каждом катете косынки должно получиться по 2 дырки для одного отдельного профиля. Сразу вставляем болты и стягиваем соединения гайками. И так каждый раз.
При монтаже диагоналей тоже сверлим отверстия в косынках, приставляя диагональные трубы, по одной дырке на косынку.
В центре створки ворот, где происходит перекрещивание, скрепляем две профильные трубы с помощью болтов с гайками и тонких металлических планок. Ширина последних равна размеру профиля трубы (10 мм).
Петли, как и ушки для навесного замка, прикручиваем к воротам саморезами.

Если диаметр резьбовых соединений принимаем минимально возможный для сохранения прочности конструкции — 6 мм, то количество крепежа подсчитываем по следующему принципу. На каждый угол понадобится 2 резьбовых комплекта для вертикали, 2 для горизонтали и 1 для диагонали. Всего углов 4 штуки. В центре створки, на перекрещивании, получится ещё 3 резьбовых соединения.

Получаем вот что. Общее число крепежей составит для одной створки N₁ = (2 + 2 + 1) х 4 + 3 = 23 штуки. Для всего изделия количество комплектов равно N = 2 х ((2 + 2 + 1) х 4 + 3) = 2 х 23 = 46 болтов с гайками.

Необходимо помнить, что подобная конструкция не очень надёжна: резьбовые соединения быстро ржавеют под воздействием атмосферных осадков.

Советы по отделке

Сооружённую конструкцию нужно обязательно покрасить, чтобы минимизировать воздействие внешней среды. Но перед покрытием эмалью необходимо ворота прогрунтовать.

Используют обычный грунт по металлу и нитроэмаль для железных изделий. В качестве инструмента для нанесения покрытий применяют простую кисточку или миниатюрный валик.

Перед покрытием грунтовкой створки следует протереть тряпкой, смоченной в ацетоне или бензине, для обезжиривания.

Ворота и ограждения, выкрашенные до монтажа

Есть и другой вариант. Покупаем на блошином рынке аэрозоль — эмаль для нанесения на ржавые поверхности путём разбрызгивания и без грунтования. Затем просто обрабатываем этой аэрозолью наше изделие. При этом нужно соблюсти инструкцию, прописанную на баллоне.

Ворота можно покрасить как до подвешивания их к ограде, так и после — выбор за хозяином. Разница в том, что при обработке поверхностей после монтажа возможна случайная окраска соседних элементов.

Ворота с приделанными железными листами, окрашенные

Покрывать детали по отдельности перед сборкой створок не стоит: возможно, любую из заготовок позже придётся подрезать по месту, и тогда расход краски окажется слишком большим.

На сделанные ворота из профильной трубы можно также прикрепить саморезами оцинкованные листы профнастила, если забор имеет такой же вид. Либо есть вариант приделать железные листы и выкрасить всё изделие.

Элементы ковки

Когда есть желание сделать ворота красивым дизайнерским решением, достаточно добавить к ним элементы ковки: различные кольца, витые детали, узоры из прутков. Сделать самостоятельно такие заготовки невозможно.

Пример ворот с приваренными элементами ковки

Но их можно заказать в любой кузнице или купить в строительном гипермаркете, а затем приварить к своим воротам в запланированных местах.

Прикрепление к створкам кованных изделий является последней операцией перед покраской и навешиванием.

Видео по теме: как сделать ворота из профильной трубы

За воротами необходимо ухаживать ежегодно. Каждую весну надо проверять состояние сварочных швов, износ шарнирных элементов, сохранность лакокрасочного покрытия. При необходимости производить ремонт. Если сделать изделие с душой и аккуратно, не забывать следить за ним, то оно прослужит на вашем участке очень долго.