Расчет деревянной балки для навеса

Расчет материалов для навеса

После того как ваш дом будет построен, необходимо переходить к новому этапу — внешней и внутренней отделке помещения. Это необходимо не только для того, чтобы украсить фасад или интерьер с помощью разнообразных декоративных материалов, но и чтобы защитить строение от всевозможных неблагоприятных воздействий. Это касается защиты от ветров, от чрезмерных осадков, от излишней влажности и солнечного воздействия. Помимо того, что отделка и декоративные детали способны защитить внутреннее помещение и некоторые внешние его элементы, они позволяют еще и защищать человека от тех же воздействий. Одним из таких элементов является навес, который возводится над входом в дом для того, чтобы предупредить выпадение осадков на дорожку, ведущую к дому.

Схема узловых соединений навеса.

Данные конструкции достаточно легко монтировать своими руками, особенно из деревянных материалов. Прежде всего, чтобы полное сооружение (и козырьки, и стропила, и обрешетка) оказалось прочным и долговечным, а также красивым и аккуратным, необходимо заранее произвести расчет конструкции навеса. Как известно, деревянный навес остается достаточно популярным элементом как среди владельцев небольших дачных домиков, так и среди тех, в чьем распоряжении находится особняк или коттедж.

Как провести расчет навеса?

Итак, навес является потрясающим способом защитить дом и его обитателей от солнца, дождя, града, снега, сосулек и многого другого. Помимо этого, навес оказывается замечательным средством для того, чтобы соорудить самое оригинальное здание. Он помогает подчеркнуть особый стиль вашего жилища, а также придать ему индивидуальность.

Какие конструкции навесов можно соорудить самостоятельно?

Существует большое количество разновидностей навесов. Они отличаются размерами, формой и материалом, из которого сооружаются. Согласно второму принципу, навесы бывают:

Наиболее надежным и потому популярным материалом для обшивки навеса является металл. Обычно для навеса выбирают тот же материал, что применяется для покрытия крыши. Для этого подойдет либо нержавеющая сталь, либо металлический профиль. Это недорого и практично. К монтажу деревянного навеса прибегают тогда, когда необходимо данным способом подчеркнуть стиль домика. Ведь если на фоне деревянного дома будет сооружен навес из поликарбоната или из металла, то смотреться это будет по меньшей мере смешно.

Кроме данной классификации, навесы разделяются еще и по тому, где они используются. Здесь можно выделить дачные навесы, садовые, летние, автомобильные, навесы для входа. На первый взгляд кажется, что разницы между ними нет никакой. Однако навес для авто никак нельзя использовать для декоративного покрытия. Но в то же время летний навес может использоваться и в качестве автомобильного, и садового навеса.

Согласно распределению навесов по способу и материалу для обшивки выделяются следующие их виды:

• сотовые или монолитные поликарбонатные перекрытия;
• стеклянные;
• металлические;
• навес из профнастила;
• навес из мягких кровельных материалов.

В зависимости от сферы использования навесов, выбирается и их кровельный материал.

Так, стеклянный навес станет отличным вариантом для того, чтобы украсить придомовую территорию и оформить данным способом клумбу.

Кровля из металла используется в большинстве случаев для автомобильных навесов, для защиты входа в дом. Что же касается пластикового навеса, то здесь обычно используется поликарбонат. Ему вы сможете по вашему желанию придать абсолютно любую форму. По сравнению с металлическим, пластиковый навес несколько тяжелее, поэтому для него нужно будет соорудить более крепкий каркас.

Расчет навеса из дерева

Независимо от того, какой навес планируется возвести и какие материалы вы выбрали для кровли, навес должен держаться на опорах. В этом качестве используются столбы: либо металлические, либо деревянные. А их количество зависит уже от вида навеса. Так, вам может потребоваться и 2, и 3 и даже 10 столбов. Их необходимо вкапывать в землю на глубину не менее 1/3 от той высоты, что останется на поверхности земли, затем бетонировать. Далее на данные несущие конструкции необходимо установить каркас для крыши, который и будет обшит тем или иным материалом.

Для того чтобы соорудить данную конструкцию длиной 320, а шириной 250 см, вам потребуется:

• брус (25*20 см);
• 8 стоек сечением 5*10 см;
• 2 деревянные доски длиной не менее 120 см;
• гвозди;
• шурупы;
• молоток.

Сбор конструкции навеса своими руками

Для того чтобы установить опорные столбы, необходимо выкопать под них углубления. Как уже было сказано, они закапываются на 1/3 от той длины, что будет на поверхности. Поэтому, если ваш навес должен быть равен в высоту примерно 200-250 см, то ямки будут выкопаны не менее чем на 70 см. После этого, обработанные бруски можно погружать в эти углубления. Их необходимо временно чем-то закрепить перпендикулярно к поверхности земли. Иначе ваш навес получится кривым. Измерить вертикальность можно с помощью отвеса. Далее необходимо забетонировать эти столбы. Для этого вам понадобится:

Из 1 части воды и такого же количества песка, добавленных к ним 3 частей щебня и песка необходимо заместить раствор, который сразу же заливается в лунку. Такой раствор сохнет примерно 1 сутки, поэтому до завтрашнего дня вам ничего на этом месте делать не придется. После этого можно закреплять стропила и переходить к обшивке сделанного каркаса досками. Для этого нужны 4 доски, которые пойдут на обе стороны навеса в верхней его части, и еще 3 доски, прикрепленные к коньку стропил. Если вы выполните все действия в соответствии с данными расчетами, каркас окажется максимально твердым.

В точности заготовки всех составляющих деталей и заключается успех данного мероприятия, в результате которого должен получиться надежный и прочный навес. Что касается козырька, то доски к нему могут быть прибиты вплотную или же через некоторое расстояние между собой. В дальнейшем вы сможете нанести на данную обрешетку какие-то другие материалы (железо, мягкую кровлю и тому подобное). Обязательно нужно помнить о том, что недопустимо проводить крепление навеса (обшивки) до того, как сама конструкция каркаса будет прочно закреплена. Иначе это может привести как минимум к тому, что какая-то деталь конструкция будет сдвинута, и как максимум к тому, что строитель (возможно, это будете вы) получит повреждения из-за шаткости конструкции.

Схема соединения элементов деревянного навеса.

Именно поэтому расчет всей конструкции навеса производится заранее до заготовки всех материалов. Если же производится монтаж не деревянного, а металлического навеса, то в потребуются более прочные материалы, и, соответственно, иные инструменты. Для того чтобы соединить эти детали, часто прибегают к услугам профессионального сварщика. Именно данным способом осуществляется и монтаж каркаса, и самого металлического навеса. Так можно осуществить все необходимые мероприятия по сборке конструкции навеса прямо на верстаке. Главное — не ошибиться в расчетах и все сделать так, чтобы врытый в землю навес идеально подошел и к дому, и к окружающим его элементам.

Нагрузка на покрытие от ветра и снега

Перед тем как смонтировать навес, необходимо проводить расчеты не только относительно размеров финального навеса, они должны учитывать еще и нагрузки на конструкцию. В основном эти нагрузки касаются климатических условий: снега, ветра и других осадков. Все значение нагрузки на покрытие (на горизонтальные перекрытия) рассчитывается по формуле

Здесь S_g — показатель веса снега на каждый квадратный м (его значение в разных регионах варьируется от 0,8 до 5,6), ή — коэффициент перехода от нагрузки снега на землю к нагрузке на покрытие (от 3 до 20%). В соответствии с данными показателями, в средней полосе нашей страны предпочтительным является использование металлических опор.

Так, если вес 4 кг будет давить на покрытие 1 м², а коэффициент перехода нагрузки от снега на землю к нагрузке на сам навес — 15%, то общая нагрузка на горизонтальное перекрытие будет равна 60, что соответствует железобетонным или металлическим опорам.

Для того чтобы определиться, какое покрытие использовать для навеса, необходимо рассчитать и учесть еще и ветровые нагрузки. Для этого вам потребуются такие показатели, как:

Схемы монтажа навесов.

• нормативное значение давления ветра (w₀ ), которые варьируются по значениям от 17 до 85;
• коэффициент, устанавливающий то, как изменяется в зависимости от высоты давление воздуха (k). В зависимости от особенностей местности он изменяется от 0,4 до 2,75;
• и последняя составляющая — аэродинамический коэффициент (с), который равен -2.

Формула расчета ветровой нагрузки на навес представляет собой следующее:

Что же касается горной местности, то здесь следует рассчитать w₀ по отдельной формуле:

где v₀ — скорость ветра в м/с. Согласно этим показателям, наиболее подходящим материалом для покрытия навеса в горной местности является металлический профиль. Что же касается навесов в других климатических зонах, то рекомендуются съемные, временные покрытия для них. Особенно в тех случаях, когда покрытие обустраивается на даче, сезонно.

Источник статьи: http://otente.ru/naves/raschet-konstrukcii-navesa.html

Строительство деревянного навеса с большим пролётом: конструкция и технические решения

В загородном строительстве иногда требуется перекрыть большой пролёт без использования промежуточных опор. Наш портал уже рассказывал, как с помощью деревянных двутавровых балок сделать безопорное перекрытие в загородном доме большой длины, а также рассчитать допустимые нагрузки и сечение деревянных балок. В этой статье речь пойдёт о самостоятельном изготовлении деревянной фермы для безопорного пролета длиной свыше 7 метров.

• Как сделать деревянный навес для автомобиля.
• Чем перекрыть большой пролет без использования промежуточных опор.
• Как самостоятельно изготовить деревянную ферму.
• Какие инструменты для этого нужны.

Деревянный навес для хранения двух автомобилей своими руками

У меня есть загородный участок, на котором построен коттедж из бруса, и я захотел сделать открытый навес для парковки двух автомобилей. Для этого отвёл площадку на въезде размером 8х8 м. Площадка под парковку замощена брусчаткой, делать размеры меньше — неудобно, т.к. машины должны въезжать под углом 90 градусов. Промежуточных опор нет. В итоге мне нужно перекрыть расстояние свыше 7 метров деревом. Поэтому я решил сделать фермы из досок сечением 15х5 см и вот, что из этого получилось.

По фото видно, что деревянные фермы не выглядят чрезмерно массивно и украшают участок.

Но при этом выдерживают снеговую нагрузку для МО.

Теперь расскажем, как пользователь пришел к данному конструктиву. По словам ДохтуР13, перед началом строительства он перебрал множество вариантов как перекрыть большой пролёт деревом, если стандартная длина пиломатериала 6 м. Также он консультировался на портале, и многие ему предлагали, при таких размерах площадки под автомобили, не связываться с досками, а построить навес из металла.

У меня деревянный дом с двускатной крышей, поэтому и навес, чтобы выдержать всё в едином архитектурном стиле, тоже должен быть деревянным с простой двускаткой. Кроме этого, я уже работал с древесиной и купил для этого весь необходимый инструмент. Ставить на деревянные опорные столбы сечением 15х15 см навес из металла тоже не хотел. Остановился на деревянных фермах, с помощью которых можно перекрыть большой пролёт. Осталось просчитать несущую нагрузку и выбрать конструктив, т.к. фермы открыты и являются дизайнерским элементом навеса.

Как сделать деревянную ферму для большого пролета

Чтобы не ошибиться, ДохтуР13 воспользовался мощью коллективного разума. Он создал тему, где попросил опытных пользователей портала помочь ему рассчитать деревянную ферму для пролёта 7.5 м. Также ДохтуР13 показал, как он видит дизайн такой фермы.

Но такой вариант показался пользователю не очень надежным, и он представил ещё один вариант крыши.

Предполагаемые размеры навеса:

• Ширина и длина по столбам – 7.5х7.5 м.
• Свес крыши – 50 см.
• Высота столбов – 2.5 м.
• Нижняя обвязка – брус сечением 15х15 см.
• Верхняя обвязка – брус сечением 15х15 см или спаренная доска 15х5 см.
• Обрешетка – сплошная из доски сечением 10х2.5 см.
• Высота конька 1.3-1.5 метра, т. е. угол наклона кровли 17-20°.
• Покрытие крыши – металлочерепица или профнастил.

По мнению Konstantin11, конструктив крыши навеса как на картинке выше годится только для стран с жарким климатом без снеговой нагрузки. Т.к. нет затяжек и мауэрлата, а при угле наклона кровли около 20 градусов на крышу ляжет много снега, и нужен запас по прочности.

При длине стропил 4.5 м и размерах 8.5х9 м общая площадь крыши – 76.5 кв. м. При таком угле наклона и покрытии из металлочерепицы, конструктив нужно рассчитывать, исходя из нагрузки в 400 кг на 1 кв. м площади (например, выпал мокрый снег). Т.е. крыша должна выдержать нагрузку около 30 тонн, что немало. Советую сделать шатровую или крестовую крышу как существенно более прочную конструкцию.

Такая крыша мне не подходит. У меня дом с двухскатной крышей, навес будет стоять напротив дома, поэтому должен быть выдержан в одном стиле с коттеджем. Кроме этого, четырехскатную крышу, а тем более крестовую, намного сложнее сделать.

В случае двускатной крыши с большим пролетом (более 4-х м) оптимальный вариант — использовать фермы с полноценной нижней затяжкой на МЗП (металлических зубчатых пластинах).

В итоге ДохтуР13 решил делать деревянные фермы на болтовых соединениях, или стальных скрытых коннекторах, без использования МЗП или накладок из фанеры, т.к. конструкция открытая, а зубчатые пластины испортят внешний вид ферм.

Один из вариантов такой фермы представлен на фото ниже.

Фишка ферм — применение специального металлического крепежа, который одновременно является элементом декора, но есть ряд нюансов:

• Где купить такой крепёж.
• Крепёж, как на картинке выше, рассчитан на конкретную крышу, включая угол раскрытия «лепестков», которые соответствуют углу наклона кровли.

Выход – самостоятельно рассчитывать крепёж, затем заказывать плазменную или лазерную резку металла со сверлением отверстий или сделать «самопал» — коннектор из широкой металлической полосы, толщиной 3-4 мм, и спрятать между двух досок, собрав пакет доска-металлическая полоса-доска.

Коннектор делается из толстой металлической полосы. Металл режется УШМ, затем сверлится вручную. Все соединения на болтах. У такой конструкции много плюсов — снаружи металл закрыт деревом, и видны только болты и гайки. Крепёж выполнен по единому шаблону и смотрится эстетично. Я уже делал подобную ферму и доволен результатом.

Рекомендации SergeChe по изготовлению коннектора для деревянных ферм:

• За основу берём уже рассчитанную на портале ферму под МЗП из доски 5х15 см.

• Металлические коннекторы могут быть вырезаны из цельного металлического листа или собраны из металлических полос шириной 12 см. Болты одновременно стягивают доски и соединяют элементы коннектора

Вариант ферм, одновременно являющихся элементом декора в помещении, с использованием скрытого коннектора.

Источник статьи: http://blog.brigada174.ru/stroitelstvo-derevjannogo-navesa-s-bolshim-proljotom-konstrukcija-i-tehnicheskie-reshenija/