Розрахунок навісу з полікарбонату. Як розрахувати ферму для навісу

Полікарбонат – ідеальний матеріал для будівництва навісів. Він дозволяє отримати легке спорудження з прозорою покрівлею, через яку проникає сонячне світло. Як правило, каркас виконують з профільованих труб. Щоб всі споруду було довговічним, необхідно правильно провести розрахунок навісу з полікарбонату.

З чого складається каркас

Перед початком розрахунку навісу необхідно чітко розуміти, з яких елементів він складається. А їх всього декілька. Стійки, як вже зрозуміло з назви, є тими елементами, на яких лежить весь навіс. Як правило, це профільована труба висотою 22-28 метра. Висота її залежить від способу кріплення. Якщо вона кріпиться анкерами до застави, забетонованої в землі, то її висота береться 22 метра. У випадках якщо стійка забетонована або закопана, то висота береться 28 метра.


Для зміцнення навісу служать арки і ферми. Останніх найчастіше встановлюють дві. А ось точна кількість арок підкаже тільки проведений розрахунок навісу. Це значення залежить від габаритів спорудження. Ферма – елемент конструкції, що з'єднує опорні стовпи і лаги. Листи полікарбонату кріпляться до елементів конструкції, які називаються направляючими. Для цього використовуються термошайби. Їх розташування і частота кроку залежать від відстані між несучими опорами і види полікарбонату (його товщини).

Етапи монтажу навісу

Для того щоб правильно провести розрахунок навісу з профільної труби, незайвим буде розуміння всього процесу в цілому. Складається він з декількох етапів. На закріплені стійки кріпляться арки. При цьому кут між ними має бути точно дев'яносто градусів. Утворюються в результаті цієї секції кріпляться анкерами до закладних. До цих же опор кріпляться ферми. Кут між фермами і арками також прямий (тобто дев'яносто градусів). Заключний етап виготовлення каркаса – фіксація направляючих. Вони кріпляться до верхньої частини арок. На цьому каркас готовий. Після його фарбування можна закріплювати полікарбонатні листи.

Помилки будівництва, які слід враховувати при розрахунку

Будівництво навісів найчастіше виконують з помилками. Вони зачіпають не тільки вибір типу конструкції, але і проведений внаслідок цього розрахунок металевого навісу. Поширена помилка – вибір похилого навісу. Найчастіше роблять споруду на двох стовпах і наклонненное у навітряну сторону. Це далеко не найкращий варіант для постійного користування (наприклад, для стоянки автомобіля). Небезпека чигає в тому випадку, якщо вітер змінить напрямок. Навіс у такому випадку можна порівняти з крилом літака. Між ним і землею утворюється підйомна сила, яка з легкістю може знести навіс. Навіть якщо буде чотири стовпи, це не завжди врятує. Похилі навіси підходять для ситуацій, коли конструкція прилаштовується до будівлі. Вільно стоять похилі навіси необхідно робити з заокругленнями. Причому опуклу частину орієнтують «назустріч вітру.

Види навісів

Залежно від опорних елементів виділяють кілька видів навісів:

Стоять окремо. У них по всьому периметру встановлюють вертикальні опори.

Балочно-опорні, які по одній стороні кріпляться до будівлі. У них одна сторона тримається за рахунок опорних стовпів. Друга ж лягає на балку, прикріплену до стіни будівлі.

Консольно-опорні. Відрізняються від попереднього виду тим, що тут до стіни кріпляться кронштейни або заставні.

Консольні, які тримаються повністю за рахунок заставних. Зазвичай це невеликі козирки над дверима.

Розрахунок навісу кожного виду проводиться за різними схемами.

Типи навісів

По своїй конструкції навісні споруди можуть бути трьох типів:

Односхилі, у яких покрівля нахилена в один бік.

Двосхилі з двома напрямками ската.

Арочні, у яких покрівля виконана в формі півкола (дуги).

Збір даних

Розрахунок навісу з профільної труби необхідно починати зі збору необхідної інформації. Вона повинна включати в себе наступні дані:

Характеристики матеріалу.

Призначення споруди.

Форма конструкції.

Дані про вітрових і снігових навантаженнях (вони представлені в спеціальних таблицях для кожного конкретного регіону).

Розрахунок навісу проводиться з урахуванням описаних вище відомостей. Він включає формули і обчислення. Розібратися в них не кожний зможе. Оптимальний варіант - скористатися спеціальними програмами і калькуляторами. На сьогоднішній день їх предостатньо в мережі Інтернет.

Козирки над входом консольні

Навіси консольного типу залежать від розмірів ганку. У відповідності з вимогами нормативних документів, майданчик перед дверима повинна бути більше ширини дверей в півтора рази. Середня ширина дверей складає 09 метра. Виходить, що мінімальний розмір верхньої площадки дорівнює 135 м (09 х 15 = 135). Це значення прирівнюється до рекомендованої глибині навісу. Що стосується ширини козирка, то тут все просто. Вона робиться на 06 метра більше, ніж ширина дверей. З кожного боку козирок повинен виступати по 03 метра. Таким нехитрим способом розраховуються навіси. Розрахунок конструкції при стандартних значеннях приводить до наступного результату: глибина - 09-135 м, ширина - 14-18 м.

Консольно-опорні навіси над дверима

Дані види козирків влаштовуються над майданчиком з захопленням сходинок. Розрахунок глибини навісу над майданчиком розраховується аналогічно попередньому варіанту. До нього додається частина, що знаходиться над ступенями. Вона безпосередньо залежить від їх кількості. Для кожної сходинки додається близько 025-032 м.
Ширина залежить від ширини сходів, по обидві сторони від якої додається по 03 метра. Якщо стандартна ширина східців перед дверима 08-12 метра, то отримуємо ширину навісу 11-15 метра. Розглянемо варіант з сходами з трьох ступенів та майданчики стандартних розмірів. Глибина буде складати близько 165-231 метра (09 + 3 х 025 або 135 + 3 х 032). Ширина при тих же умовах - 14-18 метра. Розраховується вона так: 08 + 03 + 03 або 12 + 03 + 03. Два варіанти розрахунків розглядають мінімальне і максимальне значення стандартних параметрів.

Односхилі навіси, що примикають до будівлі

Розрахунок односкатного навісу, який однією стороною прилягає до будинку, проводиться з мінусом половини вертикальних опор. Ще один важливий момент: стики листів повинні бути над профілем. Це означає, що між профілями має зберігатися відстань 12602050 або 2100 міліметрів, відповідне розміром листа полікарбонату. Середня ширина навісу становить три метри. При такому розмірі достатньо місця навіть для автомобіля. На полікарбонат на такій ширині буде прогинатися. Йому необхідна стропильна система. Для початку проводиться розрахунок матеріалу. Навіс, прибудований до будинку, при таких розмірах буде мати шість вертикальних стояків. Вони всі будуть розташовані по одній стороні. Якщо споруда буде окремо стоять, то опор необхідно в два рази більше (тобто дванадцять, по шість з кожного боку). Для кожної кроквяної ноги встановлюється опора.

Односхилий окремо стоїть навіс

Розрахунок окремо розташованої споруди повинен враховувати навантаження, яке несуть опади. Конструкція буде максимально жорсткою, якщо вона виконана у формі трикутника. Розрахунок навісу проводиться з урахуванням умовно прийнятих значень. При розмірі листа полікарбонату 21 х 06 м, ширину покрівлі приймають рівною шести метрам, а довжину – 106 метра. Найбільш оптимальний варіант: висота схилу 24 метра і 11 кроквяних секцій. У такій ситуації потрібно шість профілів (стандартною довжиною шість метрів). Можна замість одинадцяти зробити всього два трикутника. Це дозволить скоротити кількість витрачених матеріалів. Даний варіант підходить для регіонів з середньою кількістю опадів.

Розрахунок двухскатного навісу

Принцип розрахунок аналогічний односхилим споруд. Головне - домогтися жорсткості конструкції. І робиться це за рахунок тих же трикутників. Їх оптимальна кількість розраховується наступним чином. Кожен погонний метр навісу ділиться вертикальним профілем. Отриманий прямокутник поділяється на два трикутника.

Розрахунок арочних конструкцій

Навіси арочного типу є найбільш складними спорудами. Потреба в матеріалі знаходиться в прямій залежності від опуклості даху. Це означає, що чим крутіше опуклість, тим більше матеріалів доведеться витратити. Заощадити в даному випадку можна тільки на кроквяній системі. При розглянутих раніше розмірах навісу (106 х 6 метрів) достатньо буде двох-трьох систем (дві по краях, одна посередині). Решта «ноги» будуть представляти собою дуги. Їх кінці з'єднувати необов'язково. Металевий профіль, який використовується для виготовлення ферми, досить міцний. Його буде достатньо для забезпечення необхідної жорсткості. Головне, щоб ферма міцно кріпилася до стояках. Якщо з такими розмірами робити арочний навіс (наприклад, для автомобіля), то знадобляться наступні матеріали: - Шість профілів, зігнутих у формі дуги, з довжиною шість метрів. Кінці трьох з них з'єднуються перемичкою. Рекомендується їх також розділити на кілька трикутників для збільшення жорсткості конструкції. - Для кожної дуги необхідно по дві опори (під кожен край). Тобто всього їх потрібно дванадцять (2 х 6). - По краях, по стовпах і вздовж покрівлі кріпляться поздовжні балки. Всього їх буде потрібно шість.

Розрахунок основних елементів конструкції

Розрахунок перерізу труби для навісу залежить від висоти самої конструкції і кількості стовпчиків. Якщо розмір споруди не перевищує п'яти метрів, труба вибирається з перерізом 6-8 сантиметрів. При великих розмірах кількість стояків має бути збільшено. Щоб цього не робити, можна вибрати профіль з великим перетином. Приміром, 10 сантиметрів. Розмір решетування буде залежати від товщини полікарбонату і розміру навісу. Якщо лист пластику має товщину один сантиметр, а навіс має розміри 6 х 8 метрів, то решетування буде збиратися з кроком в один метр. Дані значення знаходяться у відповідності з навантаженнями. Для цього існують спеціальні таблиці, які враховують величину навантаження і товщину полікарбонату. Приклад даної таблиці можна подивитися на фотографії нижче. Вона розроблена для полікарбонату товщиною шість, вісім, десять і шістнадцять міліметрів. Розрахунок арочного навісу припускає обчислення ферм і їх кількості. Саме розміри ферм визначають ширину всього навісу. Для їх визначення необхідно знати наступну інформацію:

Розміри ферми.

Розмір матеріалу (полікарбонату).

Опір металу.

Спосіб кріплення елементів (зварюванням, болтовою і так далі).

Значення навантажень (у відповідності з нормативними документами).

Сталеві конструкції за СНиП.

Розмір навісу вибирають у відповідності з розміром матеріалів. Якщо лист полікарбонату має шість метрів у довжину, то його або використовують цілком, або ріжуть на дві частини. Звичайно, можна порізати і на більшу кількість частин. Але це призведе до утворення відходів. Таким чином, дах буде або шестиметрової, або триметрової. Довжина може вибиратися будь-яка, в залежності від особистих уподобань.