Расчёт дуги для навеса - Подсказки инженера

Расчёт дуги для навеса

Расчёт дуги для навеса

Для простоты восприятия мы предлагаем следующую классификацию усиления каркаса навеса в зависимости от толщины металлического профиля:

Навес односкатный

Односкатные навесы довольно распространенный вид строительной конструкции, который встречается как в частном секторе (жилые строения, приусадебные участки), так и в городской и промышленной инфраструктуре (козырьки к зданиями, крытые площадки, автостоянки, остановочные комплексы и т.д.). Вариантов исполнения односкатных навесов огромное количество и ограничивается лишь фантазией заказчика.Однако, для простоты понимания данного типа конструкции, можно разделить односкатные навесы на несколько основных категорий.По типу использованного материала:
  1. Деревянные
  2. Металлические
  3. Комбинированные
По типу монтажа основной конструкции:
  1. Отдельно стоящие
  2. Пристенные
По типу крепления элементов конструкции:
  1. Сварные
  2. На болтовых соединениях
По типу крепления вертикальных стоек:
  1. Классические навесы
  2. Консольные навесы
Следует также разделить навесы по функциональному назначению:
  1. Декоративные
  2. Защитные
А также по типу используемого кровельного материала:
  1. Навесы из поликарбоната
  2. Навесы из металлочерепицы
  3. Навесы из профнастила
Уличная кровля состоит из столбиков, лаг, ферм и покрытия. Именно эти элементы и нужно будет рассчитывать.

Как рассчитать фермы для навеса своими руками?

Для того чтобы произвести расчет подобной конструкции для навеса, понадобится подготовить:
  • Калькулятор и специальное программное обеспечение;
  • СНиП 2.01.07-85 и СНиП П-23-81.
При проведении расчетов надо будет выполнить следующие действия:
  1. Прежде всего понадобится выбрать схему фермы. Для этого определяются будущие контуры. Очертания нужно выбирать исходя из основных функций навеса, материала и других параметров;
  2. После этого надо будет определить габариты изготавливаемой конструкции. Высота будет зависеть от типа кровли и используемого материала, веса и других параметров;
  3. Если размеры пролета превышают 36 м, понадобится произвести расчет для строительного подъема. В данном случае имеется ввиду обратный погашаемый изгиб от нагрузок на ферму;
  4. Необходимо определить размеры панелей сооружения, которые должны соответствовать расстояниям между отдельными элементами, которые обеспечивают передачу нагрузок;
  5. На следующем этапе определяется расстояние между узлами, которое чаще всего равняется ширине панели.
При произведении расчетов следуйте таким советам:

  1. Понадобится все значения высчитать в точности. Следует знать, что даже малейший недочет приведет к ошибкам в процессе произведения всех работ по изготовлению конструкции. Если нет уверенности в собственных силах, то рекомендуется сразу же обратиться к профессионалам, которые имеют опыт в проведении подобных расчетов;
  2. Для облегчения работы можно использовать готовые проекты, в которые останется лишь подставить имеющиеся значения.
На этом фото изображено металлическое укрытиеВ процессе выполнения расчета фермы следует помнить, что в случае ее увеличивающейся высоты будет увеличиваться и несущая способность. В зимнее время года снег на подобном навесе практически не будет накапливаться. Для того чтобы увеличить прочность конструкции, следует установить несколько прочных ребер жесткости.Для сооружения фермы лучше всего использовать трубу из железа, которая имеет небольшой вес, высокую прочность и жесткость. В процессе определения размеров для подобного элемента понадобится учитывать следующие данные:
  1. Для конструкций небольших размеров, ширина которых составляет до 4,5 м, понадобится использовать трубу из металла 40х20х2 мм;
  2. Для конструкций, ширина которых составляет менее 5,5 м, нужно использовать трубу с размерами 40х40х2 мм;
  3. Если ширина фермы составит более 5,5 м, лучше всего применить трубу 60х30х2 мм или 40х40х3 мм.
В процессе планирования шага ферм следует учитывать, что максимально возможное расстояние между трубами навеса составляет 1,7 м. Только в таком случае можно будет сберечь надежность и прочность конструкции.

Пример расчета ферм для навеса

  1. В качестве примера будет рассмотрен навес шириной 9 м уклоном в 8°. Пролет сооружения составляет 4,7 м. Нагрузки снега для региона находятся на уровне 84 кг/м²;
  2. Вес фермы составляет приблизительно 150 кг (следует взять маленький запас на прочность). Вертикальная нагрузка составляет 1,1 т на стойку с высотой 2,2 м;
  3. Одним концом ферма будет опираться на стенку постройки из кирпича, а вторым — на колонну для опоры навеса с помощью анкерных болтов. Для изготовления фермы используется квадратная труба 45х4 мм. Следует заметить, что с подобным приспособлением достаточно удобно работать;
  4. Лучше всего изготавливать фермы с параллельными поясами. Высота каждого из элементов составляет 40 см. Для раскосов используется труба сечением 25х3 мм. Для нижнего и верхнего пояса применяется труба 35х4 мм. Козырьки и другие элементы нужно будет сварить друг с другом, потому толщина стенки будет 4 мм.
В конечном итоге можно будет получить следующие данные:
  • Расчетное сопротивление для стали: Ry = 2,45 T/см²;
  • Коэффициент надежности — 1;
  • Пролет для фермы — 4,7 м;
  • Высота фермы — 0,4 м;
  • Число панелей для верхнего пояса конструкции — 7;
  • Углы нужно будет варить через один.
Все нужные данные для расчетов можно будет найти в специальных справочниках. Однако профессионалы рекомендуют производить расчеты подобного типа с помощью использования программного обеспечения. Если будет допущена ошибка, то изготавливаемые фермы сложатся под воздействием нагрузок снега и ветра.
Главным плюсом при постройке навеса самому — это стоимость. Вы потратите гараздо меньше на материалы, чем фирма (Ввинзу подробный расчёт).

Металлический навес 6х5.5 своими руками

простая математика при постройке навеса под авто

А теперь как мы и планировали — давайте посчитаем что в итоге у нас получится если мы возьмемся сами изготовить такой арочный навес — так сказать своими руками (но возможно и с чьей то маленькой помощью).

Итак считаем:

И начнем мы со столбов. Нам понадобится 6 столбов 80х80х2 по три метра (из расчета того что 80см идет в землю) + две лаги на верх по 6 метров получаем 18 +12 = 30м. профильной трубы 80х80.Металл все дорожает и дорожает но на данный момент эту проф трубу мы берем по 270р. за метр.Стойки (столбы) и лаги 80х80 = 8 100р.Второе: металлические фермы для крыши навеса. Есть два варианта — либо купить уже готовые арки под навес (это конечно выйдет немного дороже, зато экономим в работе и времени), либо изготовить арочные фермы своими руками- но для этого как минимум нам понадобится профилегиб чтобы согнуть дуги для ферм навеса.

Итак считаем:

Покупаем уже готовые арочные фермы изготовленные из проф трубы 30х30х2 (в количестве 5 шт. — хотя фермы рассчитаны с большим запасом прочности и вполне бы хватило 4 шт., но как говориться — лучше перебдеть:)Цена 1фермы 5.5метра — 3 300р. х 5шт. = 16 500р.Сейчас арочные фермы стали еще прочнее и дешевле — по 2 700р. за шт — 4 фермы достаточно для навеса длинной 6 метров – всего 10 800р.Теперь посчитаем сколько будет стоить стоит сварить ферму самостоятельно?
На каждую ферму нам понадобится по две профильных трубы 30х30 — 12 метров плюс 3 метра проф трубы 25х25 (укосы внутрь фермы)

Итак считаем:

Получаем 12м. по 88р. и 3м. по 65р.1 251р. — Стоимость одной фермы в материале. Умножаем на 5 штук
6 255р. — Стоимость металла на арки нашего навеса при учете их самостоятельного изготовления (правда по уму сюда нужно ещё заложить такие расходники как электроды , сварочная проволка, отрезные диски, электричество, покраска, ну и сама работа по изготовлению ферм)Обрешетка для навеса — Опять же самые популярные два варианта – это проф труба 30х20х1.5 либо проф труба 40х20×1.5

Итак считаем:

Шаг обрешетки навеса рекомендованный производителями поликарбоната — через 50 см исходя из этого нам понадобится 13 шт. по 6 метров = 78 метров30х20 — 78 х 75 = 5 850р.40х20 — 78 х 85 = 6 630р.Итак, металлокаркас навеса готов, и остается только его покрасить ну и покрыть пластиком.
Чтобы металл не ржавел — и навес долго служил мы обычно используем качественные эмали по металлу такие марки краски как NOVAX, Хамерайт, Дали.

Итак считаем:

В среднем на навес понадобится примерно 3л. краски.Хамерайт на навес обойдется примерно — 2 500р.Краски Новакс и Дали — примерно на 1 500р.Так как пластик (поликарбонат) выпускается производителями 12 метровой либо 6 метровой длинны, то исходя из этих соображений- чтобы не было перерасхода по пластику — мы и считали наш навес.
Для крыше навеса нам понадобится 3листа поликарбоната по 6м плюс два стыковочных профиля — можно конечно докупить торцевые планки- для закрытия торцов поликарбоната- но практика показывает что лучше их не ставить -уж очень часто из за них сотах пластика накапливается вода и грязь.Мы ведь не хотим переплачивать?
Вообще -Если уж совсем экономить- то можно покрыть и 4мм пластиком(лично у меня 7метровый навес покрыт четверкой- и отлично себя чуствует уже 4год ��

Итак считаем:

посчитаем опять же два варианта это поликарбонат 6мм и 8мм
Поликарбонат 6мм — Стоимость 3 750р. за 6 метровый лист
Стыковочные профили мы берем неразъемные так как они намного дешевле и проще при монтаже (лучше взять под 8мм пластик – намного проще будет одеть стыковку при монтаже пластика) -250р./шт.Итого получается — 11 750р.Поликарбонат 8мм Стоимость 4 350р. за лист 6 метровСтыковки берем на 10мм пластик — 300р./шт.В этом случае выходит — 13 650р.Ну вот кажется и все такие мелочи как саморезы, электроды, доставки – точно не
посчитаешь — возьмем примерно 3 000р.Из всего выше сказанного получаем две стоимости при самостоятельном изготовлении автонавеса 5.5 на 6 метров.

Итак считаем:

Одна цена – эконом вариант — Фермы навеса изготавливаем самостоятельно.
Вторая цена – фермы покупаем берем обрешетку 40х20 и поликарбонат 8мм.8 100р. + 6 255р. + 5 850р. + 1 500р. + 11 750р. + 3 000р. = 36 455р. — Стоимость материалов на навес 5х6 при самостоятельном изготовлении ферм.8 100р. + 16 500р. + 6 630р. + 2 500р. + 13 650р. + 3 000р. = 50 380р. — Купили уже готовые фермы для навеса, взяли пошире проф трубу для обрешетки и потолше лист поликарбоната.Итак что мы имеем в итоге?
И на сколько получится сэкономить — при самостоятельном подходе к постройке навеса под авто?
Имеем стоимости фирм производителей – от 87 500р. до 122 000р. за автонавес 35м2.
И суммы по материалам которые понадобятся при самостоятельной постройке металлического навеса: 36 455р. и 50 380р.

Вот наша примерная выгода в денежном эквиваленте — если
строим навес самостоятельно, а не заказываем на фирме:

Эконом: 87 500р. – 36 455р. = 51 045р.
Премиум (дорогой): 122 000р. – 50 380р. = 71 620р.Тут конечно не заложена работа по монтажу навеса, но от себя скажу следущее — Хорошая бригада сварщиков (2человека) при наличии уже изготовленных ферм всех подготовленных и покрашенных материалов собирает такой навес за 1 смену (8 рабочих часов). Неопытные сварщики – самое большое проковыряются с ним 2 дня.Наши бригады сварщиков за сборку навеса берут примерно 12 000р. за смену.Но собрать навес при условии что все материалы есть, даже для одного толкового сварщика, который умеет пользоваться рулеткой и уровнем не особо хитрое дело. И в среднем рабочий день простого мастера сварщика в Москве и области стоит от 2 500р. до 5 000р. + ему нужен будет 1 подсобник 2 000р. в день.Вот и получается в итоге что если взять это дело с постройкой навеса для авто в свои руки а не заказывать его у производителей то можно сэкономить в среднем от 40 000р. до 60 000р.
И это только сумма для небольшого по строительным меркам так скажем даже навесика -всего то 35м кв А представьте навес к примеру большой навес10х10 метров? А это уже как минимум в три раза больше. ��Фото готовых навесов — смотрите здесьВсе расчеты на металл пластик краску и т.д сделаны по ценам (августа 2018)
Буду очень рад и признателен — Если вдруг моя статья принесет вам реальную пользу, то пишите комментарии-
звоните, всегда готовы помочь и подсказать по расчетам.
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.

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.При шаге обрешетки 0,7 м длина горизонтальных опор составит 21,5 погонных метра. Соответственно, при 1,05 м — 15,3 м, а при 2,1 м — 9,2 м.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.Видео о правилах строительства навеса от профессионального мастера:

Есть и другие виды навесов из поликарбоната, и расчет конструкции для таких случаев покажет неожиданный результат. Речь идет о монолитных листах, для которых при плоском покрытии прогиб 8-миллиметрового листа составит больше 30 мм.Таким образом, лучшим вариантом материала для навеса любой формы и конфигурации кровли является самый тонкий сотовый поликарбонат. Квадратный метр 8-миллиметрового сотового листа обойдется в $11, а монолитный поликарбонат стоит в 6-7 раз дороже и не создает очевидного преимущества в прочности крыши. Этот парадокс объясняется тем, что каркас из стальных труб полностью воспринимает нагрузку на конструкцию.
Для любых предложений по сайту: [email protected]