Как рассчитать снеговую нагрузку на навес из поликарбоната

Обновлено: 23.04.2024

Онлайн калькулятор расчета навеса из поликарбоната

Расчет обрешетки для монтажа листов сотового поликарбоната

Этот уникальный расчет является единственной в сети Интернет программой, которая позволяет быстро определить потребность в количестве материала и комплектующих, а также помочь вам сделать правильный выбор марки поликарбоната, подходящей для вашего региона. По своей информативности, удобству работы и простоте этот сервис не имеет аналогов.

Внимание! Полученная в результате расчета информация не является достаточной для определения конкретных целей использования и приобретения сотового поликарбоната. Данный расчет призван помочь в конструировании геометрии перекрытия с целью минимизации отходов материала и, как следствие, денежных затрат. Полученные данные не могут заменить консультацию квалифицированного специалиста по выбору конкретного СПК и точному расчету той или иной конструкции.

Важно: до начала установки панелей сотового поликарбоната внимательно ознакомьтесь
с "Правилами перевозки, монтажа и эксплуатации листов сотового поликарбоната".

На сайте ООО "ПЛАСТИЛЮКС-ГРУПП" уже давно и активно функционирует этот популярный, востребованный сервис - расчёт обрешетки сотового поликарбоната. С его помощью можно проводить расчет поликарбоната для правильного подбора количества листов и комплектующих в режиме реального времени, то есть онлайн.

Правильный расчет сотового поликарбоната, на самом деле, очень важен. Он позволяет определить тот реальный объём материала, который необходим для возведения определённого объекта. Обрешетка под поликарбонат будет рассчитана правильно и вам не придется переплачивать за лишний материал и комплектующие. Если заранее грамотно просчитать шаги обрешетки под поликарбонат, то получится действительно ощутимая экономия.

Воспользуйтесь бесплатным сервисом – расчетом обрешетки для монтажа листов сотового поликарбоната прямо сейчас, и вы будете в выигрыше!

Расчет нагрузки на навес из поликарбоната

Перед строительством конструкции необходимо разработать проект, создающий образ объекта и его отдельных деталей. На чертеже указываются значимые параметры сооружения с размерами соединяемых элементов. Необходимо провести расчет навеса из поликарбоната для возведения прочного и надежного объекта и не совершить фатальных ошибок с дорогостоящими последствиями.

Параметры и правила расчета

Чтобы определить объём необходимого материала и не переплачивать за лишние комплектующие, нужно правильно рассчитать габариты обрешетки. Параметры панелей обеспечивают общую прочность поликарбонатной кровле при нагрузке, создаваемой снегами и ветрами.

Во время строительства сооружения своими руками проводится не только общий расчет нагрузки на навес из поликарбоната, но и вычисляются параметры его отдельных деталей:

высота сооружения – не меньше 1,8 м,
длина кратна ширине листа, а показатель ширины можно разделить на 2 и 3,
над объектом обозначается пространство для вентиляции шириной около 0,1 м.

Конфигурацию крыши выбирает владелец участка.

Простой метод расчета конструкции

Работы выполняются поэтапно:

характер почвы и общий вес сооружения учитываются для разметки фундамента,
расчет числа и расстояния между опорами с учетом параметров и вида сотового поликарбоната,
по размерам будущей атмосферной нагрузки можно выбрать односкатную или двускатную крышу.

Правила расчета опоры

Наилучшим материалом для производства опорных столбов считают стальную профильную трубу, а дополнительную устойчивость создают при помощи уголков. Рассчитывать объект нужно по расстояниям между частями обрешетки, на которых закреплены кровельные листы.

Чтобы понять, как рассчитать навес из поликарбоната арочный, нужно определить возможные реакции опор горизонтального и вертикального типа. Для арки симметричного типа реакции вертикального типа с обеих сторон имеют одно и то же значение. Показатели поперечных сечений металлоконструкции определяют по начальным параметрам реакций.

Диаметр опорных труб выбирают, когда уже известны будущие нагрузки поперечного и продольного направления – силы, которые создают момент изгиба в местах, где арки прикреплены к опорным трубам. Нужно выбрать материал с учетом общей величины самых больших возможных нагрузок по данным о толщине снегового покрова для российских регионов.

Как рассчитать параметры козырька

На основании данных производителя, указанных в техусловиях для поликарбонатных листов, радиуса кровельного купола и угла наклона скатов, выбирается толщина поликарбоната – расчет навеса выполняют по нагрузке, действующей на покрытие навеса сверху массами снега и с двух сторон ветрами.

Затем рассчитывают максимальный изгибающий момент с сопротивлением листа и максимальный прогиб до проявления факторов разрушения с учетом расстояния между фермами навеса из поликарбоната. К расчетной схеме арки или системы стропил каркаса привязывают расчет деталей обрешетки.

Планируя строить арочные навесы из поликарбоната, расчет фермы выполняют по геометрии конструкции и инженерных особенностей. Вместо точечных креплений специалисты рекомендуют применять ленты, обладающие большим запасом прочности, чтобы сделать перекрытия еще более надежными.

Чтобы мастеру было легче рассчитать навес из поликарбоната, проектировщики составили расчетную схему, рекомендующую подбор материалов по размерам navesa. Она поможет сделать конкретные вычисления с внесением исправлений для линейных размеров. Для сооружения с расстоянием между фермами 3 м и длиной поперечной опоры 8 м понадобится 13 м 2 поликарбоната, 8 м профиля UP, 4 м профиля HP и около 70 штук специальных креплений.

На профильных сайтах давно и активно функционирует популярный сервис – онлайн-калькулятор для вычисления параметров обрешетки сооружений из сотового поликарбоната. Он поможет правильно спроектировать арочный навес из поликарбоната – расчет количества листов и комплектующих.

Выбор толщины поликарбонатного листа варьируется в пределах 0,6-1 см, в зависимости от расстояния между деталями обрешетки и размеров каждого пролета. Цвет покрытия навеса выбирают в соответствии с особенностями ближайших сооружений.

Расчет величины термического расширения листов

Чтобы поликарбонат на навесе не начал трещать, при высчитывании диаметра отверстий для крепления листов и усилия для затягивания термошайбы нужно учитывать величину температурного расширения материала. Самым неприятным последствием станет нарушение герметичности крепежных соединений или деформация панелей.

В разных регионах суточные температурные колебания зависят от местоположения. Иногда изменения достигают большого диапазона перепадов, достигающего 20 °С. При таком перепаде погонный метр поликарбоната уменьшается или удлиняется на 0,13 см.

Величину теплового расширения поликарбоната определяют по специальной формуле, исходя из длины панели, изменения температуры и коэффициента термического увеличения. Треск появляется из-за трения листов друг с другом и с деталями конструкции.

Поликарбонат может издавать щелчки из-за неустойчивости всего сооружения. Величина ветровых нагрузок изменяется, и вся конструкция начинает расшатываться. Поэтому внутри узлов начинаются перемещения, а листы соприкасаются поверхностью с ближайшими частями. Этот фактор создает значительную опасность и поэтому требует быстрого устранения. Он обычно возникает вследствие серьезных ошибок при расчете дуги для навеса из поликарбоната или нарушение технологических правил монтажа конструкции.

Как рассчитать навес из поликарбоната

На сегодня все более популярными становятся навесы из самого подходящего для этих целей материала – поликарбоната. Каркас можно собрать из деревянной доски или бруса, а в качестве кровельного материала использовать поликарбонатные листы. Осталось дело за малым – выполнить расчет, тем более что строительство любой навесной конструкции требует рассчитывать предполагаемую прочность постройки и планируемый расхода материалов.

Варианты конструкции навесов

Для постройки навесной конструкции во дворе частного дома чаще всего используют три схемы каркаса крыши:

Арочную систему в виде изогнутых радиусом стальных балок или сварных ферм. Круглая крыша позволяет снизить до минимума воздействие таких неблагоприятных факторов, как сильный ветер и мощный снежный покров;
Односкатные конструкции с ориентацией уклона по направлению от здания. Нередко такие навесы выполняют по комбинированной схеме, при которой балки перекрытия с одной стороны крепятся к стене дома, с другой стороны опираются на стальные или деревянные стойки – колонны;
Плоские или односкатные навесы с углом наклона 5-7 о , что позволяет не учитывать наличие ската и, соответственно, рассчитать конструкцию по «плоской» схеме.

Важно! Использование поликарбоната позволяет уменьшить негативное влияние от налипания снега, снежный покров на поликарбонатных листах удерживается в разы хуже, но тем не менее специалисты рекомендуют рассчитывать конструкцию навеса на давление ветра и вес снежного покрова.

Рассчитать навес из деревянных клееных балок вручную намного сложнее, чем для стальных каркасов, сваренных из профилированной трубы. Кроме того, использование металла позволяет рассчитать конструкцию навеса максимально точно, без поправок на качество и неоднородность деревянных стройматериалов.

Что и как считать

Из всех перечисленных конструкций навесов наиболее устойчивой к внешним воздействиям является арочная система.

Устройство арки таково, что даже при очень сильных нагрузках от ветра и снега несущие элементы арочных ферм работают на сжатие. Относительное удлинение единичного силового элемента стальной фермы, за исключением самих арочных дуг, не превышает 10. Что это значит?

В этом случае запас прочности и устойчивости арочной фермы самой арки, даже при использовании самого распространенного профиля 50х50х2 мм или 25х50х2 мм, будет значительно больше, чем это требуется по условиям прогиба или предельного состояния. Для проверки можно рассчитать любой из популярных вариантов арочной крыши из поликарбоната с помощью специальной программы проектирования.

Важно! Чтобы рассчитать параметры арки навеса ручным способом, требуется хорошее знание основ сопротивления материалов и методики расчета.

Кроме того, если посмотреть на эпюры нагрузки арки от ветра и снега и рассчитать влияние здания, то становится понятным, что для конструкций навесов из поликарбоната, расположенных в непосредственной близости к дому, ветровая нагрузка из-за «затенения» сводится к 4-5 кг/м 2 вместо определенных СНиПом реальных 25 кг/м 2 .

Распределение снежной массы по арочной крыше преимущественно сводится к нагрузке вертикальных стоек, поэтому нет смысла рассчитывать представленную арку на прогиб под давлением снега.

Если использовать односкатный или плоский вариант крыши, то нужно будет рассчитать несколько проверочных характеристик навеса из поликарбоната:

Прочность вертикальных опор на сжатие;
Устойчивость опорных стоек;
Рассчитать прочность самого листа поликарбоната, находящегося в наиболее неблагоприятных условиях нагружения.

Стоит отметить, что рассчитать условия для листового поликарбоната намного сложнее, чем для любого другого материала, так как на сегодня фактически не имеет четких норм СНиП или СП. Мало того, большинство характеристик, необходимых, чтобы рассчитать покрытие навеса из поликарбоната, приходится использовать по заявлению производителя. В этом случае проблему, как рассчитать навес из поликарбоната, приходится решать комплексным путем, приближенно рассматривать лист, как составную конструкцию.

Способ рассчитать простейший вариант навеса из поликарбоната

Для оценочного расчета простейшего навеса из поликарбоната используем модель, представленную на схеме. Разумеется, это наиболее удобный и наименее выгодный, с точки зрения прочности, вариант навеса. Так как плоская крыша будет максимально защищать от солнца и дождя, тонкое сечение сделает постройку нечувствительной к ветровым нагрузкам. При этом потребуется рассчитать листовой поликарбонат на прогиб от веса снежного покрова.

По подобной методике можно рассчитать параметры односкатного навеса. Если использовать схему дополнительного крепления к стене, то параметры сечения стоек, полученные из условия гибкости и устойчивости колонн, можно уменьшить на 40%.

Прочность и гибкость вертикальных колонн

Конструкция крыши навеса представляет собой ровную плоскость. Для упрощения расчета примем, что нагрузка на опоры от собственного веса и от снежного покрова составит 100 кг/м 2 . В этом случае общая нагрузка на одну вертикальную опору составит около 300 кг. Для того чтобы рассчитать потребное сечение профилированной трубы, необходимо воспользоваться формулой:

В данном случае рассчитать нужно для предварительного значения гибкости в 100 ед. Получается, из таблицы φ равно 0,599, соответственно, сечение профильной трубы будет равно F = 3000/(0.599·2050) = 2.44 см 2 , что соответствует профилированной трубе сечением 70х70 мм.

На самом деле запас прочности вертикальной стойки из условий линейного сжатия получается значительно большим, чем нужно по условиям устойчивости квадратной трубы. Поэтому основной расчет выполняется по условиям гибкости.

Любой стальной профиль обладает определенной степенью гибкости, которую можно проиллюстрировать приведенным ниже рисунком.

В данном случае это i = lef/λ = 1·250/130=1,92 . В справочнике по сортаменту профилированных труб для подобного радиуса инерции подходит профиль 50х50мм.

Расчет листового поликарбоната

Модуль упругости составляет 2*10 4 кг*с/см 2 .

Главным условием расчета несущей способности листа поликарбоната является расчет величины деформации под нагрузкой.

Чтобы рассчитать прогиб листа поликарбоната толщиной 8 мм, можно представить его, как набор полочек или мини-балок шириной 1,14 см. В одном листе шириной 1 м будет 88 штук таких мини-балок.

Соответственно, момент инерции для восьмимиллиметрового поликарбоната можно рассчитать, как сумму моментов каждой балки I=h*F 2 . Для одной мини-балки I= 0.01561 см 4 . Для всего метрового листа I_z =1.376 см 4 .

Зная момент инерции для покрытия шириной в 1 м, можно рассчитать прогиб поликарбоната, уложенного на 2 опоры, по формуле f = 5ql 4 /384E I. Точное значение составляет 2,47 см. Для листа, уложенного на четырех опорах, прогиб покрытия уменьшится до размера 0,9 см.

Заключение

Если рассчитать аналогичные показатели для монолитного поликарбоната, то результат будет более чем неожиданным – для плоского покрытия прогиб монолита, толщиной в 8 мм, составит более 3 см. Наилучшим материалом для навеса, независимо от формы и конструкции крыши, будет сотовый поликарбонат минимальной толщины. Для сравнения, стоимость квадрата сотовой «восьмерки» обойдется в 11 долларов, а монолит тех же размеров в 6-7 раз дороже. При этом очевидного преимущества для прочности навеса не будет, так как всю конструкционную нагрузку воспринимает стальной каркас.

Как осуществить расчет навеса из поликарбоната

Навес простой конструкцией не назовешь, поэтому, прежде чем закупить определенное количество материала, понадобится точная смета. Опорное каркасное сооружение должно будет «пережить» любые нагрузки. Любые осадки, сильный ветер завалят навес, если расчеты будут неверными.

Навес для машины

Поэтому для профессионального расчета понадобится помощь инженера – проектировщика, который подсчитает действие снеговой нагрузки, рассчитает фермы и предоставит вам чертежи навеса. Рассчитать навес еще сложнее, когда он представляет собой отдельную конструкцию, а не пристройку к дому.

Так как уличная упрощенная кровля состоит из столбов, лаг, ферм и покрытия, то считать придется именно эти материалы.

Столбы

При расчете этих опорных элементов учитывается высота нашего навеса и количество столбиков для опоры. Например, при планировании конструкции в 2-5 метров используется толстая труба от 60 до 80мм в сечении. Если размеры навеса получаются большими, то, как вариант, чтобы количество столбов не увеличивать применяют трубу 100х100мм

Обрешетка

Для установки конструкции важно рассчитать толщину и шаг обрешетки. Например, в том случае, если мы планируем сделать навес и шириной 8 метров и длиной 6 метров, то выбирать придется шаг в один метр, а пластик заказываем толщиной в 10 мм

Расстояние между профилями обрешеточного полотна рассчитывается из параметров нагрузки и подбора сечений.

Расчет нагрузки на фермы каркаса и опорную конструкцию поможет вам сделать ваш навес более устойчивым даже в зимний период, когда нагрузка от мокрого снега может достигать в 3, 5 тонн.

Ферма из профильной трубы

Навесы из металлических ферм строить посложнее, чем любой каркас. Зато, если вы правильно смонтируете эту конструкцию, все будет очень надежным. Правильный каркас распределяет нагрузку по столбам опоры и лагам, предупреждая разрушение навесной конструкции.

Фермы изготавливаются почти всегда из профилированной трубы, которая считается самой прочной и лучше всего подходит для установки поликарбоната на обрешетку. Форма конструкции ферм может быть различной, как и ее размеры.

Самый главный расчет ферм – это учет материала и уклона.

Например, для односкатного навеса с небольшим уклоном используется асимметричная форма фермы, если угол конструкции небольшой, то использовать можно фермы трапециевидной формы. Чем больше радиус арочной структуры, тем меньше вариантов, что на кровле снег будет задерживаться. Поэтому будет большая несущая способность фермы.

Для расчета иногда применяются специальные программы, не обойтись в этом случае и без калькулятора.

Задумываясь о том, как построить навес, полезно рассмотреть готовые схемы изготовления по фото; там же можно посмотреть примерные расчеты для любой формы навеса.

Примерный расчет для настила высотой до 4 метров

Если вы выбрали простую форму навеса домиком с шириной 6 на 8 метров, то вам расчеты будут следующим:

Шаг между опорными столбами (стойками) с торца 3 метра, на боковой стороне 4 метра.
Количество столбов из металлической трубы 8 штук.
Высота ферм под стропами 0,6 метра.
Обрешетка крыши: профильные трубы 12 штук с размерами 40х20х0,2.

Иногда можно сэкономить, уменьшая количество материала. Например, вместо шести стоек установить четыре. Можно и сократить количество ферм или уменьшить каркасную обрешетку. Только не желательно допускать потерю жесткости, так как это приведет к разрушению конструкции.

Как построить односкатный навес из поликарбоната

Односкатная кровля – здания, беседки, хозяйственной постройки, является самым простым в строительстве вариантом. Чаще всего она реализуется в случаях, когда дом и пристройки образуют единый комплекс. Не менее популярен такой вариант для перекрытия террас, открытых веранд или обустройства навесов.

Делаем односкатную крышу

Материалы для конструкции

Если речь идет о навесе, террасе или беседке, то выбор материалов вовсе не так велик, как кажется. Во-первых, для сезонных построек нет смысла устраивать капитальные варианты из кирпича или бетона. Во-вторых, строительство на садовом и огородном участке почти всегда ведется своими руками, что предполагает не просто легкий материал, но еще и тот, который можно обработать самостоятельно.

Дерево – безусловно, лидер в садовых постройках, так как режется, строгается, фрезеруется без особых усилий. Основным его недостатком является небольшая стойкость к действию дождя и снега, что решается специальной обработкой.

Металл – если имеется опыт работы со сварочным аппаратом, то для обустройства разного рода тентов лучше выбрать металлические профилированные трубы. Прочность и надежность их намного выше, защитный слой – цинк, краска, более стойки и реже требуют восстановления. Монтировать навес можно и без помощи сварки, на металлических кронштейнах.

Поликарбонат – прозрачный, легкий, декоративный материал в 250 раз прочнее стекла. Для летних конструкций он подходит идеально. Листы легко гнутся, при желании можно соорудить арочную конструкцию или криволинейную. Поликарбонат выпускается прозрачный, окрашенный и даже узорчатый и сочетается как с металлом, так и с деревом. На фото – односкатный навес из дерева и пластика.

Угол наклона

Кровля в наибольшей степени страдает от двух факторов: ветра и дополнительной нагрузки из-за осадков – дождя и снега. Задержка на поверхности дождевой воды, а тем более снега, заметно увеличивает нагрузку и вызывает деформацию.

Компенсация давления ветра и снега производится прямо противоположными способами. Чем меньше угол наклона, тем в меньшей степени действует ветер. Чем круче крыша, тем хуже на ней задерживается снег и вода.

В результате угол наклона подбирается в соответствии с условиями региона. В средних широтах рекомендует наклон в 15–20 градусов, так как ветровая нагрузка здесь серьезнее. В северных угол увеличивается до 45–50, так как снег представляет собой большую опасность, чем ветер. На фото – скат с большим углом наклона, обшитый поликарбонатом.

Устройство навеса

Конструкцию желательно устанавливать на свои опорные столбики, особенно если речь идет не о козырьке над крыльцом, а об автомобильном навесе, патио и так далее. Кровля формируется разными способами. Если прогон ската составляет не более 4,5 м, то сооружается самый простой вариант: верхняя обвязка, мауэрлат, если речь идет о деревянном брусе, и стропильные ноги, укладываемые под углом. Однако для односкатного навеса большой площади и в условиях повышенной снежной нагрузки, такого простого устройства недостаточно.

В этом случае элементом односкатной крыши выступает ферма. По виду она напоминает равносторонний треугольник с центральным подпорным элементом – высота треугольник. Для изготовления используется профильная труба сечением 20*20 мм или пруток диаметром в 10–12 мм. С последним работать своими руками проще, так как его не нужно резать под углом, как трубу.

Число ферм зависит от длины ската, ширины листа поликарбоната – стыкуют листы по перекладинам каркаса, и от величины снеговой нагрузки. Минимум при длине в 6 м, например – это 3: по краям и в центре.

Если навес закрепляется к стене, фермы обычно имеют форму прямоугольного треугольника с распорками внутри под углом в 20–25 градусов.

Предпочтительнее сварка, но возможен и монтаж на кронштейны.

Сооружение навеса

Для конструкции понадобится бетонирование опорных стоек. Фермы имеет смысл подготавливать своими руками, пока бетон набирает прочности.

Расчет навеса из поликарбоната. Как рассчитать ферму для навеса

Поликарбонат – идеальный материал для строительства навесов. Он позволяет получить легкое сооружение с прозрачной кровлей, через которую проникает солнечный свет. Как правило, каркас выполняют из профилированных труб. Чтобы все сооружение было долговечным, необходимо правильно произвести расчет навеса из поликарбоната.

Из чего состоит каркас

Перед началом расчета навеса необходимо четко понимать, из каких элементов он состоит. А их всего несколько.

Стойки, как уже понятно из названия, являются теми элементами, на которых лежит весь навес. Как правило, это профилированная труба высотой 2,2-2,8 метра. Высота ее зависит от способа крепления. Если она крепится анкерами к закладной, забетонированной в земле, то высота ее берется 2,2 метра. В случаях если стойка забетонирована или закопана, то высота берется 2,8 метра.

Для укрепления навеса служат арки и фермы. Последних чаще всего устанавливают две. А вот точное количество арок подскажет только проведенный расчет навеса. Данное значение зависит от габаритов сооружения.

Ферма – элемент конструкции, соединяющий опорные столбы и лаги.

Листы поликарбоната крепятся к элементам конструкции, которые называются направляющими. Для этого используются термошайбы. Их расположение и частота шага зависят от расстояния между несущими опорами и вида поликарбоната (его толщины).

Этапы монтажа навеса

Для того чтобы правильно провести расчет навеса из профильной трубы, нелишним будет понимание всего процесса в целом. Состоит он из нескольких этапов. На закрепленные стойки крепятся арки. При этом угол между ними должен быть точно девяносто градусов. Образующиеся в результате этого секции крепятся к закладным анкерами. К этим же опорам крепятся фермы. Угол между фермами и арками также прямой (то есть девяносто градусов). Заключительный этап изготовления каркаса – фиксация направляющих. Они крепятся к верхней части арок. На этом каркас готов. После его покраски можно закреплять поликарбонатные листы.

Ошибки строительства, которые следует учитывать при расчете

Строительство навесов зачастую выполняют с ошибками. Они затрагивают не только выбор типа конструкции, но и проведенный вследствие этого расчет металлического навеса.

Распространенная ошибка – выбор наклонного навеса. Зачастую делают сооружение на двух столбах и наклонненное в наветренную сторону. Это далеко не самый лучший вариант для постоянного пользования (к примеру, для стоянки автомобиля). Опасность поджидает в том случае, если ветер изменит направление. Навес в таком случае можно сравнить с крылом самолета. Между ним и землей образуется подъемная сила, которая с легкостью может снести навес. Даже если будет четыре столба, это не всегда спасет.

Наклонные навесы подходят для ситуаций, когда конструкция пристраивается к зданию. Свободно стоящие наклонные навесы необходимо делать с закруглениями. Причем выпуклую часть ориентируют «навстречу» ветру.

Виды навесов

В зависимости от опорных элементов выделяют несколько видов навесов:

Стоящие отдельно. У них по всему периметру устанавливают вертикальные опоры.

Балочно-опорные, которые по одной стороне крепятся к зданию. У них одна сторона держится за счет опорных столбов. Вторая же ложится на балку, прикрепленную к стене здания.

Консольно-опорные. Отличаются от предыдущего вида тем, что здесь к стене крепятся кронштейны или закладные.

Консольные, которые держатся полностью за счет закладных. Обычно это небольшие козырьки над дверью.

Расчет навеса каждого вида проводится по разным схемам.

Типы навесов

По своей конструкции навесные сооружения могут быть трех типов:

Односкатные, у которых кровля наклонена в одну сторону.

Двускатные с двумя направлениями ската.

Арочные, у которых кровля выполнена в форме полукруга (дуги).

Сбор данных

Расчет навеса из профильной трубы необходимо начинать со сбора необходимой информации. Она должна включать в себя следующие данные:

Характеристики материала.

Назначение сооружения.

Форма конструкции.

Данные о ветровых и снеговых нагрузках (они представлены в специальных таблицах для каждого конкретного региона).

Расчет навеса проводится с учетом описанных выше сведений. Он включает формулы и вычисления. Разобраться в них не каждый сможет. Оптимальный вариант - воспользоваться специальными программами и калькуляторами. На сегодняшний день их предостаточно в сети Интернет.

Козырьки над входом консольные

Навесы консольного типа зависят от размеров крыльца. В соответствии с требованиями нормативных документов, площадка перед дверью должна быть больше ширины двери в полтора раза. Средняя ширина двери составляет 0,9 метра. Получается, что минимальный размер верхней площадки равен 1,35 м (0,9 х 1,5 = 1,35). Это значение приравнивается к рекомендуемой глубине навеса.

Что касается ширины козырька, то здесь все просто. Она делается на 0,6 метра больше, чем ширина двери. С каждой стороны козырек должен выступать по 0,3 метра.

Таким нехитрым способом рассчитываются навесы. Расчет конструкции при стандартных значениях приводит к следующему результату: глубина - 0,9-1,35 м, ширина - 1,4-1,8 м.

Консольно-опорные навесы над дверью

Данные виды козырьков устраиваются над всей площадкой с захватом ступенек. Расчет глубины навеса над площадкой рассчитывается аналогично предыдущему варианту. К нему добавляется часть, находящаяся над ступенями. Она напрямую зависит от их количества. Для каждой ступеньки добавляется порядка 0,25-0,32 м.

Рассмотрим вариант с лестницей из трех ступеней и площадки стандартных размеров. Глубина будет составлять порядка 1,65-2,31 метра (0,9 + 3 х 0,25 или 1,35 + 3 х 0,32). Ширина при тех же условиях - 1,4-1,8 метра. Рассчитывается она так: 0,8 + 0,3 + 0,3 или 1,2 + 0,3 + 0,3. Два варианта расчетов рассматривают минимальное и максимальное значение стандартных параметров.

Односкатные навесы, примыкающие к зданию

Расчет односкатного навеса, который одной стороной прилегает к дому, проводится с минусом половины вертикальных опор. Еще один важный момент: стыки листов должны быть над профилем. Это значит, что между профилями должно сохраняться расстояние 1260, 2050 или 2100 миллиметров, соответствующее размеру листа поликарбоната. Средняя ширина навеса составляет три метра. При таком размере достаточно места даже для автомобиля. На поликарбонат на такой ширине будет прогибаться. Ему необходима стропильная система.

Для начала проводится расчет материала. Навес, пристроенный к дому, при таких размерах будет иметь шесть вертикальных стояков. Они все расположены будут по одной стороне. Если сооружение будет отдельно стоящим, то опор необходимо в два раза больше (то есть двенадцать, по шесть с каждой стороны). Для каждой стропильной ноги устанавливается опора.

Односкатный отдельно стоящий навес

Расчет отдельно стоящего сооружения должен учитывать нагрузку, которую несут осадки. Конструкция будет максимально жесткой, если она выполнена в форме треугольника.

Расчет навеса проводится с учетом условно принятых значений. При размере листа поликарбоната 2,1 х 0,6 м, ширину кровли принимают равной шести метрам, а длину – 10,6 метра. Наиболее оптимальный вариант: высота ската 2,4 метра и 11 стропильных секций. В такой ситуации потребуется шесть профилей (стандартной длиной по шесть метров). Можно вместо одиннадцати сделать всего два треугольника. Это позволит сократить количество израсходованных материалов. Данный вариант подходит для регионов со средним количеством осадков.

Расчет двухскатного навеса

Принцип расчет аналогичен односкатным сооружениям. Главное - добиться жесткости конструкции. И делается это за счет тех же треугольников. Их оптимальное количество рассчитывается следующим образом. Каждый погонный метр навеса делится вертикальным профилем. Получившийся прямоугольник делится на два треугольника.

Расчет арочных конструкций

Навесы арочного типа являются наиболее сложными сооружениями. Потребность в материале находится в прямой зависимости от выпуклости крыши. Это значит, что чем круче выпуклость, тем больше материалов придется потратить.

Сэкономить в данном случае можно только на стропильной системе. При рассмотренных ранее размерах навеса (10,6 х 6 метров) достаточно будет двух-трех систем (две по краям, одна посередине). Остальные «ноги» будут представлять собой дуги. Их концы соединять необязательно. Металлический профиль, который используется для изготовления фермы, достаточно прочен. Его будет достаточно для обеспечения необходимой жесткости. Главное, чтобы ферма прочно крепилась к стоякам.

Если с такими размерами делать арочный навес (к примеру, для автомобиля), то понадобятся следующие материалы:

- Шесть профилей, изогнутых в форме дуги, с длиной шесть метров. Концы трех из них соединяются перемычкой. Рекомендуется их также разделить на несколько треугольников для увеличения жесткости конструкции.

- Для каждой дуги необходимо по две опоры (под каждый край). То есть всего их нужно двенадцать (2 х 6).

- По краям, по столбам и вдоль кровли крепятся продольные балки. Всего их потребуется шесть.

Расчет основных элементов конструкции

Расчет сечения трубы для навеса зависит от высоты самой конструкции и количества столбиков. Если размер сооружения не превышает пяти метров, труба выбирается с сечением 6-8 сантиметров. При больших размерах количество стояков должно быть увеличено. Чтобы этого не делать, можно выбрать профиль с большим сечением. К примеру, 10 сантиметров.

Размер обрешетки будет зависеть от толщины поликарбоната и размера навеса. Если лист пластика имеет толщину один сантиметр, а навес имеет размеры 6 х 8 метров, то обрешетка будет собираться с шагом в один метр. Данные значения находятся в соответствии с нагрузками. Для этого существуют специальные таблицы, которые учитывают величину нагрузки и толщину поликарбоната. Пример данной таблицы можно посмотреть на фотографии ниже. Она разработана для поликарбоната с толщиной шесть, восемь, десять и шестнадцать миллиметров.

Расчет арочного навеса предполагает вычисление ферм и их количества. Именно размеры ферм определяют ширину всего навеса. Для их определения необходимо знать следующую информацию:

Размеры фермы.

Размер материала (поликарбоната).

Сопротивление металла.

Способ крепления элементов (сваркой, болтовой и так далее).

Значение нагрузок (в соответствии с нормативными документами).

Стальные конструкции по СНиП.

Размер навеса выбирают в соответствии с размером материалов. Если лист поликарбоната имеет шесть метров в длину, то его либо используют целиком, либо режут на две части. Конечно, порезать можно и на большее количество частей. Но это приведет к образованию отходов. Таким образом, крыша будет либо шестиметровой, либо трехметровой. Длина может выбираться любая, в зависимости от личных предпочтений.

Как сделать точный расчет навеса любого типа из поликарбоната

Для обеспечения общей прочности конструкции важную роль играют габариты панелей: толщина, длина, ширина.

За прочность панели напрямую отвечают габариты поликарбонатного листа+

Чтобы крыша, кровля которой построена из поликарбонатных плит, обладала необходимой прочностью, необходимо, учитывая снеговую, а также ветровую нагрузки, подобрать оптимальную толщину панелей.

Монолитные листы выпускаются толщиной 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12 мм.

Сотовые листы имеют следующие параметры толщины:

до 32 мм – пятислойные с наклонными перегородками ячеек, имеющие обозначение SX;
16–20 мм – пятислойные, у которых ячейка в виде прямоугольника, обозначенные SW;
до 16 мм – трехслойные, имеющие прямоугольную структуру ячеек, а также регулируемые ребра жесткости – 3X;
6–10 мм – трехслойные, структура ячеек которых прямоугольная – 3H;
4, 6, 6, 10 мм – с квадратными ячейками – 2Н.

Торговая сеть рекомендует сотовый полимер двух типоразмеров: 2,1×6 м и 2,1×12 м.

Видео: «Арочный навес 8 х 6 метров»

Из этого видео вы узнаете, как сделать арочный навес из поликарбоната:

Как правильно сделать расчеты

Для вычисления прочностных характеристик конструкций из любого пластиката необходимо знать:

целевое назначение сооружения;
место, где оно будет расположено;
дизайн окружающего интерьера;
габариты укрываемого объекта;
снеговую нагрузку, силу ветра;
габаритные величины, механические характеристики поликарбонатных панелей;
форму каркаса;
материал каркаса, стропил, опор, перемычек, обрешетки, крепежных изделий.

Вычисление прочности проводится как для всей конструкции, так и для отдельных элементов. Сложность подсчета требует применения специальных знаний по сопротивлению материалов, наличию справочных данных, необходимых для использования. На практике для возведения объектов индивидуального строительства более приемлемы данные, полученные эмпирическим путем.

Рекомендуется, чтобы длина козырька была кратной ширине панели, а ширина – кратной 2, 3, 4, 6, 12 м. Размеры кровли должны обеспечить защиту предмета укрытия от сильного ветра, наклонных лучей солнца. Высота сооружения должна быть больше высоты укрываемого предмета, но не меньше 180 см. Над машиной необходимо вентилируемое пространство до 10 см. Форма кровли навеса зависит от вкуса владельца.

Опоры рекомендуется выполнять из следующих материалов:

Обрешетка в продольном направлении выполняется шагом до 70 см, в поперечном – до 100 см.

Подсчет прочности конструкции сооружения зависит от вида крыши (односкатная, двускатная, арочная).

Для односкатной кровли

Различают две разновидности односкатной кровли:

с креплением к стене здания;
без крепления к стене здания или отдельно стоящая постройка.

Способ крепления каркаса к опорам фундамента – главное различие между разновидностями односкатного козырька.

Существует два вида односкатной кровли: с креплением к стене или как отдельная постройка

Козырек, крепящийся к стене здания, представляет собой сооружение, преимущество которого в том, что количество опорных стоек у него в два раза меньше, т. к. функцию опор с одной стороны навеса выполняет стена дома. В данном случае ферма в форме вытянутого треугольника устанавливается торцом своей короткой стороны на балку, прикрепленную к стене дома. Вторым концом ферма опирается на несущую опору.

Элементы каждой разновидности козырьков подсчитываются по такой схеме:

Зная габариты укрываемого объекта, ведется вычисление параметров козырька (длина, ширина, высота). Зная габариты укрываемого объекта можно начинать расчёт размеров навеса
Расстояние между стойками, закрепленными в фундаменте, не должно быть более 3 м.
На стойки укладываются, крепятся в первом случае одна продольная балка, во втором – две.
Изготовляется консоль треугольной формы с углом 30°.
При установке консолей на балки применяется шаг равный 2–3 м.
К консолям крепится обрешетка шагом 60–70 см или специальные профили, установленные вдоль поперечной кромки плит.
Укладка полимерных панелей выполняется, соблюдая температурный зазор диапазоном 3–4 мм.
Крепление пластиковых листов ведется шагом в 50–70 см.

Для двускатной крыши

Подсчет характеристик сооружения, имеющего двускатную крышу, аналогичен вычислению прочности односкатного навеса.

Расчёт размеров односкатного навеса аналогичен расчёту размеров для двускатного

Имеются три отличия:

консоль, напоминающая формой равнобедренный треугольник, – может быть как цельной, так и составной;
из-за увеличения веса консолей для более равномерного распределения их массы рекомендуется увеличивать количество вертикальных опор;
необходима установка коньковой балки и конька.

Для арочного навеса

Элементы конструкции арочной формы подсчитываются так же, как и для односкатной.

Экономия применяемого материала обеспечивается снижением его стоимости из-за дополнительной прочности, достигаемой за счет конструктивной особенности:

изгиба панелей из полимера, т. к. сама форма способствует повышению прочности;

арочной формой ферм, что позволяет за счет уменьшения толщины стенки металлического профиля или поперечного сечения бруса снизить расход материала.

Смотреть так же: навес из поликарбоната для бассейна.

Для отдельно стоящей постройки

При расчете навеса во дворе необходимо учитывать не только размеры, но и количество осадков зимой, так как снег оказывает сильную механическую нагрузку. По этой причине треугольник – оптимальный вариант для придания каркасу жесткости. К тому же, это единственная геометрическая фигура, которая не предусматривает люфт.

Для расчетов берется условная ширина крыши в 6 м, а длина – 10,6 м. Поликарбонат понадобится шириной 2100×600 мм. Стропила можно делать как из трубного профиля (60×40 мм), так и из деревянной доски (100×50 мм). Безусловно, металлический профиль предпочтительнее, ввиду его весьма длительного срока эксплуатации.

При постройке навеса как отдельного сооружения необходимо учесть количество выпавшего снега зимой

Оптимальным вариантом считается конструкция, где верхняя часть ската – 240 см, а стропильное устройство состоит из одиннадцати треугольников. Принимая во внимание тот факт, что металлические профили, как правило, имеют длину 6 м, ширина будет немного отличаться в меньшую сторону, однако для каждой стропильной ноги потребуется шесть профилей с учетом вертикальных и наклонных перемычек. Таким образом, понадобится шесть стропил и пять листов поликарбоната.

В принципе, можно сэкономить на металле, сделав только два треугольника. Тогда расчет каркаса навеса сократится, как минимум, на два профиля для каждой стропильной ноги, но если их шесть, то это уже двенадцать профилей. Впрочем, для среднего количества осадков этого вполне достаточно.

Какой бы вы навес ни построили, правильный расчет обеспечит его долгую безупречную эксплуатацию.

Расчёт снеговой нагрузки навеса

Данный раздел будет полезен для всех, кто сталкивается с проблемой расчёта снеговой нагрузки на навес, подбором оптимальных материалов для изготовления металлических навесов и козырьков.

Под тяжестью снега могут деформироваться лаги и фермы навеса, также может прогнуться поликарбонат. Чтобы этого не произошло, на стадии проектирования навеса рассчитывают, какие материалы и какого сесения нужно использовать, а также оптимальную форму кровельной части.

Вес кубического метра снега примерно 100 кг, а тающего снега, около 300 кг. Исходя из этого можно определить общую нагрузку на всю площадь кровли навеса, зная только толщину снегового покрова. Толщина снежного покрова умножается на коэффициент запаса 1,5. На основе карты снеговой нагрузки для разных регионов России, построены требования СНиП и ГОСТ. Санкт-петербург находится в 3-м снеговом районе, а это значит, что максимальный расчётный вес снеговой нагрузки составляем 180 кг, однако с учётом того, что Ленинградская область частично входит в 4-й регион, нами при проектировании учитывается вес 240 кг.

Для расчёта полной снеговой нагрузки навеса существует формула

Где S – допустимая снеговая нагрузка;

S(расч.) – вес снега на 1 кв.м. на горизонтальной поверхности;

μ – коэффициент наклона кровли

Существует карта регионов России, на которой в соответствии со СНиП представлены расчётные значения веса снегового покрова на 1 м².

Читайте также: