Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Главная »
Полезные статьи и рекомендации »
Расчет навеса из поликарбоната

Как рассчитывается навес из поликарбоната

Во время выполнения работ следует учитывать требования существующего СНиП 2.01.07-85*. Перед тем как приступать к выполнению задания, нужно разработать технические требования к конструкции:

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Каркас для навеса из поликарбоната

  1. Назначение навеса. Он может быть использован в качестве накрытых площадок для автомобильных стоянок, бассейнов, пристроек для отдыха, занятия спортом и т. д.
  2. Месторасположения. В зависимости от этого фактора выбираются максимальные значения ветровых и снежных нагрузок. Навес может располагаться на открытой местности или среди существующих строений. Данные берутся из таблиц строительных норм и правил. Фермы для навеса должны выдерживать все усилия, действующие на кровлю.
  3. Дизайнерский вид. Сооружение должно гармонично вписываться в уже существующие архитектурные решения.

Окончательный расчет навеса из поликарбоната должен иметь пояснительную записку и рабочие чертежи с указанием формы кровли, данных по обрешетке, линейным размерам конструкции, обоснованием выбора фундамента. Правильно рассчитать навес из поликарбоната могут только специалисты со специальным высшим образованием.

Работы относятся к сложным, нужно уметь пользоваться многочисленными формулами, составлять эпюры нагрузок, выбирать оптимальные варианты для каждого конкретного случая, вносить изменения для улучшения эксплуатационных характеристик и т. д.

Таких специалистов целесообразно привлекать только в тех случаях, когда нужно рассчитать навес из поликарбоната большой площади со сложным типом кровли и в единичном экземпляре. Стоимость проекта может достигать до 15% общей сметы на строительство.

Большинство сооружений для личного пользования можно рассчитать самостоятельно с учетом существующих рекомендаций по упрощенной схеме.

Упрощенный расчет навеса из поликарбоната

Следует определиться с количеством и материалом изготовления вертикальных опор, ферм, выбрать поликарбонат соответствующих параметров, определиться с типом площадки и фундаментов.

Рекомендуется ознакомиться с уже существующими примерами навесов в данной местности с учетом размеров и номенклатуры проката, узнать отзывы владельцев навесов. Такие знания намного облегчат работы и увеличат безопасность эксплуатации сооружения.

Во время расчетов нужно принимать комплекс мероприятий для уменьшения расхода материалов, упрощения монтажа и снижения общей стоимости конструкции. Все работы разбиваются на несколько этапов.

  1. Фундаменты. Учитывается общий вес конструкции и физические характеристики грунтов. Для большинства видов навесов можно использовать столбчатые мелкоуглубленные фундаменты на песчаной подушке или монолитные железобетонные.
  2. Вертикальные опоры. Рассчитать навес из поликарбоната надо по количеству опор, расстоянию между ними и параметрам проката. Для навесов используют толстостенные квадратные или круглые трубы диаметром 60–100 мм. Есть варианты применения двутавров и швеллеров. Расстояние между опорами согласовывается с размерами поликарбоната. Это позволяет выбрать поликарбонат таким образом, чтобы уменьшить расходы материала.
  3. Вид кровли. Может быть наклонной односкатной, двухскатной или арочной. Зависит от показателей снежной и ветровой нагрузки и размеров навеса. Сложные ломаные кровли для небольших конструкций не используются. В зависимости от расстояний между планками обрешетки выбираются показатели поликарбоната. Самым удачным материалом для изготовления ферм считается профильная труба, для дополнительных элементов устойчивости используются уголки. Рассчитать навес из поликарбоната надо с учетом расстояний между планками обрешетки, к которым фиксируются листы покрытия. Перед тем как выбрать поликарбонат, нужно иметь данные по максимальным нагрузкам и параметрам ферм.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология Односкатный навес Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология Двускатный навес Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология Арочный навес

Металлические арки рассчитываются по вертикальным и горизонтальным опорным реакциям. Если арка симметричная, то вертикальные реакции с двух концов равнозначны. Имея исходные данные по реакциям, определяются действующие значения в поперечных сечениях металлических конструкций.

Подбор сечения профильных труб выполняется после определения максимально возможных поперечных и продольных усилий. В узлах крепления арок к вертикальным опорам возникают силы, создающие значительный момент изгиба. Эти усилия оказывают влияние на выбор конкретного сортамента проката.

Рекомендуемая толщина поликарбоната

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Толщина поликарбоната зависит и от угла наклона скатов или радиуса купольной крыши. Чем выше уклон, тем меньше будут значения фактических нагрузок. Перед началом расчетов нужно знать физические характеристики листов данной толщины и профиля ячеек. Эти данные даются производителями в технических условиях продукции. Для вычислений значения по сопротивляемости на изгиб принимается во внимание предел прочности и модуль упругости при растяжении, максимальное удлинение при разрыве и растяжении, модуль упругости при изгибе и сжатии, предел прочности при сжатии и изгибе.

Снеговая нагрузка на покрытия навесов действует только сверху, а ветровая с двух сторон. Дополнительно следует принимать во внимание, что ветровая нагрузка сверху одновременно снижает снеговую за счет уменьшения толщины снежного покрова.

Далее рассчитывается момент сопротивления конкретного листа поликарбоната, максимально возможный изгибающий момент и с учетом расстояний меду опорами листа определяется максимальный прогиб до появления разрушающих признаков.

Расчет элементов обрешетки привязывается к расчетной схеме арок или стропильных систем наклонного типа.

Геометрия ферм бывает различной, в зависимости от инженерных особенностей их можно рассматривать как обыкновенную ферму без опорных реакций или как арку со сквозным сечением, имеющую горизонтальные опорные реакции.

Выбор конструкции зависит от размеров и назначения навеса. Для повышения надежности перекрытий во время расчетов рекомендуется вместо точечных креплений поликарбоната предусматривать ленточные.

Последние имеют увеличенный коэффициент запаса прочности.

Для облегчения самостоятельных расчетов проектировщики оставили таблицу с рекомендациями по подбору материалов в зависимости от размеров навесов.

Шаг обрешетки под поликарбонат 70 см 105 см 210 см
Расстояние между фермами 3 м 3 м 3 м
Общая длина горизонтальных опор 21,5 м/погонных 15,3 м/погонных 9,2 м/погонных
Общая длина поперечных опор покрытия 8 м/погонных 8 м/погонных 8 м/погонных

Для таких сооружений понадобится 13 м2 поликарбоната, таблица помогает конкретно рассчитать навес из поликарбоната в случае внесения корректировок в линейные параметры. Для монтажных работ нужно иметь 4 м/пог. профиля HP, 8 м/пог. профиля UP и примерно 70 специальных термошайб.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология Поликарбонат Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология Профиль HP Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология Профиль UP Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология Термошайба

В зависимости от величины пролетов и расстояний между элементами обрешетки толщина поликарбоната может колебаться в пределах 6–10 мм. Выбирать цвет поликарбоната для навеса нужно с учетом дизайнерских особенностей рядом расположенных объектов. Калькулятор поможет рассчитать необходимое количество листов в зависимости от типа крыши и размеров сооружения.

Во время расчетов диаметров отверстий фиксации листов поликарбоната и силы затягивания термошайб нужно принимать во внимание значения температурных расширений материала, в противном случае треск поликарбоната на навесе будет неизбежным. Самое тяжелое последствие – деформация листов или нарушение герметичности соединений.

  • Термическое расширение листов определяется по формуле ∆L = L×∆T × k, где:
    L – начальная длина листа поликарбоната;
    ∆T – изменение температуры;
  • k – физический коэффициент теплового расширения сотового поликарбоната 0,065 мм/°См.

Суточные колебания температур в зависимости от региона расположения могут изменяться в широких пределах, иногда перепад достигает 20°С и более. При перепаде температуры в 20°С каждый погонный метр поликарбоната изменяет линейные размеры на 1,3 мм. Трение листов между собой и конструктивными элементами покрытий становится причиной появления неприятных звуков.

Вторая причина, почему щелкает поликарбонат на навесе – неустойчивость конструкции.

Вследствие изменения значений ветровых нагрузок конструкция немного расшатывается, возникают перемещения в узлах связи, поверхность листов трется с близлежащими элементами.

Это очень опасное явление, требует немедленного устранения. Причина возникновения – грубые ошибки во время расчетов или нарушения рекомендованных технологий при монтаже конструкций.

В случае возникновения трудностей наша фирма может дать профессиональные технические консультации по всем интересующим вопросам.

У вас есть вопросы? Хотите узнать стоимость? Укажите свой номер телефона, и мы свяжемся с вами в течение 5 минут.

Источник: https://skimpro.ru/article/raschet-navesa-iz-polikarbonata.html

Как сделать точный расчет навеса любого типа из поликарбоната

Перед началом изготовления любого сооружения нужно разработать эскиз, который позволит увидеть общий вид предмета строительства, облик отдельных его элементов. На следующем этапе создается чертеж, на котором указаны основные габариты всей конструкции, а также размеры сопрягаемых элементов. Чтобы достичь прочности, нужно провести расчет навеса из поликарбоната.

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

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технологияЗа 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.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технологияСуществует различные виды сотового поликарбоната

Полимер монолитного типа имеет параметры 3050×2050 мм.

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

Читайте также:  Сколько нужно обоев на комнату? правила расчета и таблица по метражу

Видео: «Арочный навес 8 х 6 метров»

  1. 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.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технологияПеред монтажем поликарбонатного листа для создания навеса необходимо знать из какого материала сделан каркас

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:

  • круглой стальной трубы диаметром 100 мм;

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технологияДля монтажа навеса из поликарбоната советуется устанавливать опоры из стальных труб диаметром 100 мм

  • профилированной стальной трубы размерами 80×80 мм;
  • деревянного бруса 150×150 мм;
  • бревна диаметром 150–200 мм.

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.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технологияСуществует 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:

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

Для двускатной крыши

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

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технологияРасчёт 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;

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технологияЗа счёт своей конструктивной особенности арочный навес получается очень крепким сооружением

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

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.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технологияПри 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.

Источник: https://polikarbonat.guru/osobennosti/raschet-navesa-iz-polikarbonata.html

Как построить навес из поликарбоната: необходимые расчеты материала и конструкции

Обустройство территории загородного дома нередко занимает много времени. Собственники всегда стремятся улучшить комфорт и внешний вид приусадебного участка. Самой востребованной и популярной конструкцией являются навесы из поликарбоната. Они выполняют функции защиты, а если при проектировании учитывать особенный внешний вид – их можно гармонично вписать в общий ландшафтный дизайн.

Основные требования к конструкции ↑

Что же представляет собой это на первый взгляд несложное строение? Состоит оно из опор и фермы, на которую устанавливаются листы полупрозрачного пластика.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

С точки зрения практического применения, навес из поликарбоната может защищать от дождя и снега автомобиль или служить основой для беседки. Исходя из этого материал изготовления конструкции должен соответствовать следующим требованиям:

  • Не терять свои технические показатели внешнего вида под воздействием внешних погодных факторов.
  • Сохранять целостность даже при сильных порывах ветра.
  • Выполнять функции защиты от прямых солнечных лучей, при этом обеспечивая должный уровень естественного освещения.

В качестве материала изготовления подконструкции (опор из фермы) можно использовать профильные трубы, деревянные брусья или специализированные алюминиевые системы. Последние отличаются высокой стоимостью, поэтому чаще всего навес для машины изготавливают из подручных средств своими руками.

скатные навесы

Важно учитывать толщину и форму листа. Если предусмотрен большой радиус изгиба — рекомендовано использовать сотовые модели толщиной от 8 до 10 мм. Для арок с малым радиусом можно применять монолитный поликарбонат до 6 мм. Лучше всего для этого подойдет волновой, так как он имеет повышенные прочностные характеристики.

Расчет ↑

На первом этапе необходимо рассчитать параметры навеса для автомобиля. Изготавливать эту конструкцию без предварительного проекта крайне не рекомендуется. Это может повлечь не только ухудшение прочностных качеств, но и повысить вероятность опасности для жизни проживающих в доме.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Сначала выбирается участок, где будет установлен навес из поликарбоната, устройство которого несложно. Делать это следует исходя из условий его эксплуатации (защита для автомобиля, беседка или обустройство внутреннего двора).

Необходимо учитывать здания, находящиеся рядом, состав грунта. Самостоятельный расчет трудоемок, поэтому рекомендуется использовать онлайн сервисы или обращаться к проектировщикам.

При первоначально заданных длине, ширине, высоте и форме конструкции они рассчитывают следующие параметры:

  • Оптимальное расстояние между несущими опорами.
  • Рекомендуемый шаг обрешетки.
  • Расход материалов для основы и количество поликарбоната, его размеры.

Для примера ниже показан вариант расчета различных видов.

  • Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология
  • Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Чертежи навесов можно взять там же. Хотя они и не отличаются сложностью – лучше всего использовать стандартные схемы для монтажа. Зная количество расходных компонентов, можно непосредственно приступать к закупке и изготовлению.

Выбор материалов ↑

Для установки можно использовать несколько видов материалов. Чаще всего это профильные конструкции — трубы с различным сечением. Рассмотрим основные составляющие компоненты и рекомендуемые материалы изготовления для них.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Стойки ↑

Чаще всего они делаются из профильной трубы 40*40 или 50*50 мм. Толщина металла должна составлять минимум 1 мм. На нижних частях крепятся стальные пластины – они необходимы для связки с фундаментными опорными столбами. Их габаритные размеры обычно больше сечения трубы на 7-10 мм. По углам делают отверстия, через которые в дальнейшем установят крепежные прутья.

В верхней части предусматривают монтажные элементы для соединения с фермой. Их форма и размеры напрямую зависят от вида – плоские или арочные. Высота стоек не ограничена, но оптимальной величиной считается 2,2 м.

Читайте также:  Отрезной станок: изготовление своими руками - разбор вариантов с нуля и из болгарки

арочные навесы из поликарбоната

Фермы ↑

Предназначены для придания жесткости. Они соединяют стойки в единую конструкцию навеса из поликарбоната, образуя площадку для крепления листов прозрачного материала.

Для их изготовления используют стальной уголок 15*15 или 20*20 мм. С целью придания лучшего эстетического вида можно применять профильные трубы небольших размеров.

Однако в этом случае общий вес конструкции будет увеличен.

Их количество напрямую зависит от габаритов конструкции. Чаще всего они изготавливаются отдельными блоками, которые впоследствии крепятся между стойками.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Арки и поперечные планки ↑

Основа для крепления поликарбонатного листа. В расчете было указано их количество, которое напрямую связано с длиной и шириной навеса из сотового поликарбоната. Для оптимизации расходов рекомендовано использовать те же уголки, что и для изготовления ферм.

Совет

Обязательно предусматривается подложка из резины или аналогичного ей материала. Поликарбонат не должен напрямую контактировать со стальными элементами. В противном случае неизбежен быстрый износ козырька.

Самостоятельная установка ↑

Определившись со всеми составляющими и формой конструкции можно приступать непосредственно к процессу изготовления. Для этого понадобятся следующие инструменты и материалы.

  1. Угловая шлифовальная машина – болгарка. Потребуется для отрезания заготовок и зачистки сварных углов.
  2. Сварочный аппарат. В случае его отсутствия можно заказать изготовление требуемых компонентов у профессионального сварщика.
  3. Дрель и сверла по металлу.
  4. Рулетка, строительный уровень.
  5. Защитная, одежда, очки, маска сварщика.

Расход материала был дан выше, поэтому стоит подробнее рассказать о порядке изготовления навеса – как его сделать и установить. Сначала необходимо сделать столбчатый фундамент для установки стоек.

Его габариты должны быть на 5-7 см больше, чем размеры опорной пластины. Технология изготовления может быть различной – заливная, из кирпичей или шлакоблоков. Рекомендуемая глубина — 0,5 м. Но она может изменяться в большую сторону в зависимости от состава грунта.

Для песчаника чаще всего делают глубину фундамента от 0,6 до 0,8 м.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

После заливки необходимо подождать 7-14 дней для окончательного застывания материала. Если делать монтаж стоек раньше – существует большая вероятность их наклона.

Для защиты от влаги поверхность столбчатого фундамента покрывается рубероидом или битумной мастикой. Для уменьшения трудоемкости работ еще в процессе заливки фундамента можно установить в него крепежные штыри.

Их высота относительно поверхности конструкции должна превышать толщину пластин на 3-2 см.

Совет

Рекомендуется изготавливать секции – стойки по одной стороне крепятся между собой фермами.

Посмотрите на видео, как устанавливаются арочные навесы из поликарбоната.

Затем выполняется монтаж навеса из поликарбоната — несущих конструкций. Следующий этап – крепление фермы. Она соединяет все элементы в общий каркас.

При порезке и установке листов поликарбоната следует знать такие правила:

  • Учитывается температурное расширение пластиковой поверхности. Крепление листов к ферме должно выполняться только с помощью специальных термошайб, которые компенсируют это явление. Их не нужно туго прикручивать.
  • Торцы листов обрабатываются паропроницаемой лентой. Это касается только сотовых моделей.
  • Сторона, обращенная наружу, должна находиться в заводской упаковке. Это защитит от естественного выцветания и изменения цвета листа.
  • Ребра жесткости должны располагаться по дуге. В случае монтажа монолитного волнового покрытия направление изгибов также должно совпадать с арочными элементами.

Предварительно рекомендуется обработать стальную конструкцию антикоррозийными материалами – грунтовкой и краской. Идеальный вариант, когда их поверхность была окрашена в заводских условиях.

Таким образом можно самостоятельно изготовить навес из поликарбоната. Но следует помнить, что перед приобретением материала и сборкой обязательно следует расчетная часть. Именно она определит эксплуатационные и технические качества всего строения.

© 2019 stylekrov.ru

(1 votes, average: 4,00

Источник: http://stylekrov.ru/kak-postroit-naves-iz-polikarbonata.html

Как рассчитать навес из поликарбоната?

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Поликарбонат, на сегодняшний день, является более известным отделочным материалом для создания прозрачного или полупрозрачного покрытия. Этому есть вполне рациональные объяснения. Полученный с помощью полимерного синтеза, этот пластик имеет уникальные технические характеристики.

Прочность, легкость и прозрачность сделали поликарбонат самым востребованным материалом для остекления крыш и фасадов зданий и сооружений, изготовления козырьков и навесов.

О разновидностях конструкций и о том, как рассчитать навес из поликарбоната правильно, так, чтобы он простоял многие годы, радуя глаз, будет описано далее.

Назначение и виды навесов

Как во дворе дачи или частного дома, так и в центре мегаполиса, всегда найдется много мест, которые необходимо защитить от снега, дождя и разрушительного воздействия солнечного излучения. Отличным решением данного вопроса является строительство навесов — легких, недорогих, практичных и быстровозводимых сооружений открытого типа.

Наиболее часто навесы из поликарбоната устанавливаются для защиты от воздействия природных факторов, таких объектов:

  • стоянки автомобиля;
  • открытого бассейна;
  • летнего душа;
  • мангала или барбекю;
  • детской игровой площадки;
  • места отдыха;
  • входных ворот и калиток;
  • открытых площадок летних кафе;
  • торговых точек.

Как правило, для возведения козырьков и навесов используется цветной сотовый пластик с низкой степенью светопроницаемости. Это делается для того, чтобы не допустить чрезмерного нагревания пространства под кровлей и создания комфортной теневой зоны.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

В строительстве применяются различные варианты формы крыши из полимерного пластика. Выбор зависит от фантазии хозяина и дизайна окружающей обстановки.

По форме крыши различают следующие виды навесов:

  1. Ровные прямые.
  2. Наклонные прямые.
  3. Наклонные вогнутые или выгнутые, односкатные и двускатные.
  4. Куполообразные.
  5. Арочные.
  6. Пирамидальные.
  7. Многогранные.
  8. Волнообразные.

Простота монтажа и несложный расчет навеса из поликарбоната позволяют, даже на небольшой даче, строить эти сооружения самой фантастической формы и невероятной красоты.

Проектирование навеса

Расчет навеса из поликарбоната проводится с учетом нескольких факторов.

К ним относятся такие:

  • предназначение навеса;
  • место расположения будущей конструкции;
  • дизайн окружающих построек;
  • размер накрываемого объекта;
  • максимальная сила ветра, зафиксированная в районе;
  • средняя снеговая нагрузка в зимнее время;
  • размеры и технические характеристики пластиковых панелей.

Полученные данные будут являться показателями для проектирования и составления чертежа.

В чертеже должны быть учтены такие параметры:

  • ширина, длина и высота навеса;
  • форма кровли;
  • материал для изготовления опор и каркаса;
  • размер и материал для площадки под навесом;
  • количество комплектующих для крепления панелей на несущей конструкции.

Далее, о том, как рассчитать навес из поликарбоната и о каждом этапе проектирования.

Ширина, длина и высота навеса

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Листы сотового поликарбоната выпускаются в едином стандарте, который составляет 2,1 м в ширину, 6 м или 12 м в длину и толщиной от 4 мм до 40 мм. Для навесов, как правило, используется плиты толщиной от 4 мм до 8 мм. Толщина 10 мм и 12 мм применяется в районах с экстремальными ветровыми и снеговыми нагрузками.

На заметку: Одной из задач каждого мастера является минимальное количество отходов при строительстве. Эта задача будет выполнима, если ширину и длину кровли адаптировать под размер пластиковых панелей.

Так, длину навеса можно сделать кратной ширине панели. Таким образом, длина сооружения может быть 2,1, 4,2, 6,3, 8,4 или 10,5 м. Ширину можно рассчитать кратной 2, 3, 4, 6 или 12 м.

Как можно убедиться, возможностей довольно много. При таком подходе, по окончании работ, из отходов останется только стружка от пиления и сверления пластика. Следует учесть, что кровля должна защищать находящийся под ней объект от попадания дождя при сильном ветре и лучей солнца в утреннее и вечернее время.

Высота навеса рассчитывается исходя из его целевого предназначения. Во всех случаях, ее не стоит делать меньше величины среднего мужского роста (180 см). Если сооружение устанавливается для машины, то над ее крышей должно быть пространство не менее 10 см для вентиляции.

Форма кровли

Выбор формы для навеса зависит от его предназначения, вкусов и финансовых возможностей владельца участка.

Прямая и фигурная односкатная и двускатная крыша является наиболее простой в изготовлении конструкции. Ее изготовление не требует много времени и серьезных финансовых вложений. Но, следует учесть, что изделия подобной формы имеют самые низкие показатели в плане устойчивости к ветровой и снеговой нагрузке.

Арки и купола отлично смотрятся над объектами любого типа. При планировании следует помнить о величине минимального радиуса изгиба. Определенная сложность возникает при изготовлении несущих арочных труб для размещения панелей.

Стальные арки можно купить в готовом виде, согнуть с помощью трубогибочного устройства или изготовить самостоятельно из профилированных труб. В последнем варианте болгаркой с одной стороны заготовки делаются V-образные пропилы, труба сгибается и подгоняется под шаблон.

Деревянные арки можно изготовить из нескольких слоев водостойкой фанеры или фрагментов, выпиленных из широких досок и прочно соединенных вместе.

Материал для изготовления опор и каркаса

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

В основном, для изготовления навесов применяется сталь и дерево.

При этом, для строительства различных составных частей применяются определенные стандарты. Их нужно учитывать, чтобы знать, как рассчитать навес из поликарбоната.

Опоры:

  • стальная труба круглая — 100 мм;
  • стальная труба профилированная — 80×80 мм;
  • брус деревянный — 150×150 мм;
  • бревно круглое — 150-200 мм.

Прогоны:

  • стальная труба профилированная — 80×40 мм;
  • брус деревянный — 150×100 мм.

Обрешетка:

  • стальная труба профилированная — 40×40 мм;
  • брус деревянный — 100×50 мм.

В зависимости от площади кровли, ямы для опор делаются глубиной от 60 см до 100 см. Опоры можно закрепить непосредственно в земле, путем заливки их бетоном, а можно прикрепить к стальным закладным деталям. Опоры вкапываются каждые 105, 140 или 210 см, соразмерно ширине панелей. Частота их установки обуславливается условиями эксплуатации.

Продольные направляющие на обрешетке монтируются с шагом в 70 см, поперечные — на расстоянии от 40 см до 100 см, в зависимости от толщины плиты.

Размер и материал для площадки под навесом

Качество площадки играет значительную роль в том, чтобы навес полностью выполнял предназначенную ему задачу.

Читайте также:  Люстра своими руками безопасно: светотехника, электро- и светоарматура

Она должна иметь:

  • прочную, долговечную поверхность, которая выдержит большой вес, влажность и перепады температуры;
  • небольшой уклон для схода талой и дождевой воды;
  • небольшое (5-10 см) возвышение над окружающей местностью;
  • защиту от прорастания травы.

Площадку можно изготовить из различных материалов.

Навес из поликарбоната своими руками: свойства материала, применимость, расчет, технология

Это может быть:

  • утрамбованный песок или мелкий гравий;
  • деревянный помост из досок;
  • тротуарная плитка;
  • бетонная плита.

Поскольку на площадке может размещаться мебель, бытовая техника и мангал, то она должна быть максимально ровной, чтобы обеспечить людям комфортное и безопасное времяпрепровождение.

Комплектующие детали

Для монтажа навеса необходимо придерживаться технологии, установленной для данного процесса. Следует учитывать, что поликарбонат имеет свойство значительного температурного расширения. Поэтому, его крепление должно обеспечивать возможность движения отдельных панелей по несущей конструкции при изменении температуры.

Для этого используются:

  • термошайбы (6-8 шт/м²);
  • соединительные профили (1 шт/12-м панель);
  • торцевые профили (2 шт/2,1 м длины);
  • торцевая пленка (2 м/1 м длины).

Перед укладкой панелей на каркас необходимо обработать:

  • стальные детали — противокоррозионным средством или акриловой краской;
  • деревянные детали — противогрибковым составом и средством против пожара.

Правильно спроектированный навес легко и просто строить, он будет служить своим хозяевам на протяжении десятков лет.

Видео про установку навеса своими руками

Источник: http://polikarbonatus.ru/navesy-i-kozyrki/kak-rasschitat-naves-iz-polikarbonata/

Расчет навеса из поликрабоната

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 5-7о, 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/м2 вместо определенных СНиПом реальных 25 кг/м2.
  • 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:
  1. Прочность вертикальных опор на сжатие;
  2. Устойчивость опорных стоек;
  3. 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/м2. В этом случае общая нагрузка на одну вертикальную опору составит около 300 кг. Для того чтобы рассчитать потребное сечение профилированной трубы, необходимо воспользоваться формулой:

 F= N/φR, где N – нагрузка в кг, R— удельное сопротивление материала сжатию, φ— коэффициент продольного изгиба. Для оценочного расчета φ можно принять в пределах 0,25-0,3. На практике коэффициент выбирают из приведенной ниже таблицы по известному значению гибкости.

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 см2, 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.

Это означает, что колонна может еще сохранять целостность, но уже потеряла способность сопротивляться вертикальной нагрузке из-за прогиба. Гибкость характеризует способность однородной стойки, в зависимости от длины и сечения, сопротивляться изгибающему моменту: λ = L*E*F/I, где I— момент инерции.

Для нашего случая нужно рассчитать i— радиус инерции, по которому можно подобрать из справочников квадратный профиль с необходимыми размерами.

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

Для строительства навесов чаще всего используется поликарбонат марки Polygal. В зависимости от толщины, параметров и формы полок, прочность на растяжение для восьмимиллиметровой плиты составляет 650 кг/см2, для «десятки» — 658 кг/см2, для удвоенной 16-миллиметровой плиты с тройной полкой -700 кг/см2.

  1. Модуль упругости составляет 2*104 кг*с/см2.
  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*F2. Для одной мини-балки I= 0.01561 см4. Для всего метрового листа Iz =1.376 см4.

Зная момент инерции для покрытия шириной в 1 м, можно рассчитать прогиб поликарбоната, уложенного на 2 опоры, по формуле f = 5ql4/384EI. 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.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Источник: http://ProRoofer.ru/montaz/raschet/kak-raschitat-naves-iz-polikarbonata.html

Ссылка на основную публикацию