Расчеты навес для беседки

Чертежи для строительства навесов

Простая на первый взгляд конструкция навеса требует предварительных расчетов, а прежде чем возводить каркас, рекомендуется нарисовать хотя бы элементарные чертежи. Это стоит сделать из экономии материалов — чтобы точно рассчитать потребность и использовать дорогостоящие материалы по возможности без остатка. Кроме того, правильный расчет обеспечит надежность конструкции и ее способность противостоять порывам ветра.

Что входит в навес?

Любой навес представляет собой конструкцию с крышей и без боковых стен. Таким образом, в любом навесе будут устанавливаться несколько обязательных элементов:

• стойки или опоры;
• прогоны перекрытия;
• элементы вертикальных и горизонтальных связей.

И если рассчитать потребность в материалах для стоек и для прогонов перекрытия несложно и вполне по силам сделать самостоятельно, то правильно просчитать и нарисовать чертеж фермы сможет инженер-проектировщик или любой другой специалист, знакомый с основами чертежного дела. Если таковых не имеется или вы решили сделать свой навес самостоятельно от «а» до «я», то несколько советов помогут разобраться в этом деле. Речь пойдет о том, как сделать навес из профильной трубы — это наиболее часто применяемый материал для навесов. Хотя чертежи одинаковые для любого материала, включая деревянные конструкции.

Коротко об опорах

Чаще всего для изготовления опор применяют стальные трубы с квадратным или прямоугольным сечением. Круглое сечение обычной трубы тоже пойдет, однако с ним могут возникнуть сложности на местах соединения элементов конструкции.

Что касается параметров трубы, то есть ее толщины и ширины стенки, то тут существует целая методика определения с учетом нагрузок. Однако в небольшой конструкции этими расчетами можно пренебречь, так как при относительно небольшой вертикальной нагрузке кровли навеса даже тонкостенная труба не будет подвергаться деформации. Вообще же применять использовать либо тонкостенную трубу с широким сечением, либо толстостенную, но с малым сечением. С точки зрения затрат экономичнее использовать тонкостенную с большим периметром сечения.

Стандартно навес из профильной трубы своими руками делают из трубы с размером 50-100 мм. Трубы могут быть и тоньше, если расположить стойки почаще. Если же кровля опирается только на четыре столба, то их лучше изготовить из трубы большего диаметра или сечения.
Опоры заливаются бетоном либо устанавливаются с помощью анкеров. В первом случае требуется особо тщательное выведение вертикали по уровню. Во втором с помощью анкеров еще можно впоследствии подправить некоторый перекос опоры.

Расчет и чертеж фермы

Так как навес подвергается воздействию ветра, нужно очень надежно закрепить каркас поперечин со стойками. Поперечные балки закрепляются максимально жестко на стойках, для этого металлические элементы следует надежно сварить или же закрепить болтами в двух точках каждой из опор.
Надежнее установить по паре поперечин, которые между собой соединить крестообразными связями.
Далее приступайте к расчету фермы — конструкции, которая прочно и намертво соединяет поперечные балки с опорами и обрешеткой, создавая монолитную каркасную систему.
Ферма конструируется в зависимости от типа крыши навеса.

Типы крыш навесов

Самая простая крыша — односкатная. Сложнее двухскатная и многоскатная крыши. Расчет арочной крыши производится особым образом. Но каким бы ни была конструкция, важно знать, что при увеличении высоты фермы будет возрастать ее несущая способность, поэтому зимой снег не будет задерживаться на такой крыше навеса.
Прочными ребрами жесткости вы увеличите прочность всей конструкции.
Для ребер жесткости, которых будет несколько, нужно выбрать прочную трубу. Ее размер определяется по размеру самого строения навеса:

• труба металлическая размером 2х20х40 мм используется при строительстве небольших навесов, длиной менее 4,5 м;
• труба размером 2х40х40 мм используется в конструкции до 5,5 м;
• свыше 5, 5 м потребует трубу с размером 2х30х60 мм.

Расстояние между трубами не может быть более 1, 7 м, потому это нужно учитывать при планировании шага фермы.
Чем больше перекрываемая сторона, тем больше стоек и, соответственно, дороже выходит навес, тем выйдет сложнее работа. Оптимально сделать пролет в три метра, он обеспечит достаточную площадь и при этом будет минимальным по затратам.

Навес односкатный

Этот навес сделать проще всего. Для его монтажа потребуется только простые прогоны из трубы с квадратным или прямоугольным сечением.
Рассчитать балки следует, учитывая нагрузки на них, климатические особенности региона и длину и шаг прогонов, вес предполагаемой кровли. Лучше доверить расчеты специалисту. Для самостоятельного расчета можно порекомендовать небольшие балки в 3-4 метра и профиль к ним 80-100 мм.
Верхний и нижний пояс связывается центральной стойкой, верхняя балка укрепляется с помощью подкоса. Другие типы навесов, в том числе арочные, следует монтировать по отдельным расчетам. При этом каркас строится на основе приведенных выше схем.

Как варить навес и собирать его

Как собирать навес

Если вы совсем не владеете этим ремеслом, то сварку лучше поручить специалисту. Но если есть сварочный аппарат и умение, то изготовить в том числе сварку с трубчатым сечением вам удастся. Сначала проводится сращивание по краям. Затем продолжаете к центру. Точечное наживление, сверка уровнем, правка кувалдой, обварка всех элементов — это этапы сварочных работ. Как правило, боковые части и стропила собирают поочередно и раздельно, а затем также по очереди ставят их на опоры — боковые и затем на них и стропильные. При наличии подъемника каркас можно полностью собрать прямо на земле и поднять уже на место в сборе.

Готовый каркас ставится на опоры, для этого потребуется помощь, так как одной парой рук не обойтись. Далее проводится такая же сварка точечным способом, проверяется точность с помощью уровня, наконец, проводится сварка постоянная. Когда каркас собран, следует зачистить места соединений, чтобы снять окалину, и далее металлический каркас обрабатывается антикоррозийным покрытием. Нередко металлопрофиль уже имеет такое покрытие. Если же он не обработан, обработку надо осуществить самостоятельно.

Важно: Все металлические элементы каркаса следует тщательным образом проверить на обработанность антикоррозийным составом. Если в процессе монтажа поверхность покрытия была повреждена. Нужно обработать заново. Только в этом случае навес будет служить долго.

Изготовление обрешетки

На фермы ставится деревянная обрешетка, на которую устанавливается кровельное покрытие. Проще и надежнее всего положить простой настил из металлопрофиля. Он надежен, довольно прочен, стоит относительно недорого. Распространено сегодня и применение поликарбонатных листов для изготовления кровли навеса. Помимо этого никто не отменял шифер , а также можно использовать листы из полимера.
Чтобы обрешетка из дерева служила дольше, деревянные конструкции следует обработать антисептическими препаратами. Кровлю из поликарбоната кладут непосредственно по прогонам фермы.

Источник статьи: http://remontdacha.ru/naves/chertezhi-dlya-postrojki-kachestvenogo-navesov.html

Как сделать навес во дворе частного дома

Навес во дворе частного дома создает защищенную от солнца и осадков зону. И, чтобы обустроить такое место, не надо строить беседку с ограждением по периметру. Открытая или полуоткрытая для доступа площадка с крышей над головой имеет больше возможностей для разностороннего использования.

Из чего сделать

Конструкция навеса очень проста — система опор и крыша.

Варианты конструкции

Если это независимая постройка, то крыша опирается на несколько столбов. Или даже на один, когда навес делают в виде грибка.

Пристроенный навес может быть:

• полностью самостоятельной, с независимыми от основного здания опорами;
• комбинированной, когда часть нагрузки перераспределена на стены стоящей рядом постройки;
• полностью опирающейся на стены построек двора.

Материалы

Столбы для навеса делают деревянными или металлическими. Как видно, выбор материалов опорной конструкции не слишком велик:

• оцилиндрованное бревно;
• брус (как вариант — клееный брус);
• металлическая труба (круглая или в виде прямоугольного профиля).

Столбы из кирпича на фундаменте превращают постройку из временной в капитальную. А её надо узаконить до начала строительства.

Если навес частично или полностью опирается на стены близлежащих строений, то и в этом случае выбор материалов для несущей конструкции остается практически прежним — деревянный брусок или металлический профиль, но уже меньшего сечения чем столбы.

Для кровли навеса выбор материалов гораздо больше. Это все традиционные покрытия, которыми кроют крыши домов, а также те, что используют для светопрозрачной кровли — оргстекло и поликарбонат.

Поликарбонат для крыши навеса

И в отдельную категорию можно выделить теневые навесы. Это могут быть и классические перголы с решетчатым перекрытием, и тенты закрепленные к опорной конструкции (постоянной, трансформируемой или временной).

Пергола станет украшением любого двора

Примечание. Оба вида, хотя и отличаются конструкциями друг от друга, относятся к навесам.

И их часто устанавливают в зонах летнего отдыха на участке: над террасами, над патио, возле бассейнов, над лавочками и качелями.

Опоры и площадка

Еще на стадии разработки проекта надо увязать вид покрытия под навесом и способ монтажа столбов. За исключением консольных навесов и козырьков, у которых нет внешних опор. Если сравнивать с домом, то это как выбор фундамента и перекрытия первого этажа — полы могут быть по грунту, по бетонному или деревянному перекрытию, и все имеют разное устройство.

Есть несколько вариантов этой части навеса:

• Для каждого столба роют яму. Полностью или частично бетонируют подземную часть столба. Покрытие укладывают между стоящими столбами.
• Под каждый столб роют яму. Устанавливают опалубку, монтируют армопояс и закладную для анкера или пятки столба, заливают бетон. К закладной затем крепят металлическую трубу или опору в виде «стакана» для деревянного столба. Покрытие укладывают между столбами.
• Закладывают ленточный мелкозаглубленный фундамент по периметру с закладными для столбов. Покрытие укладывают внутри периметра. Цоколь фундамента обкладывают плиткой, он же может служить основой для защитной или декоративной стенки (в том числе, при монтаже решетки для вьющихся растений).
• Заливают монолитную плиту, с закладными для столбов. Покрытие площадки проходит по бетонному основанию.
• Собирают на подбетонке площадку из крупноформатной тротуарной плитки. Закрепляют анкерами к плитке опоры-пятки.
• Крепят стоечные опоры-пятки к деревянному настилу террасы.

Для последних двух вариантов речь может идти о небольших теневых навесах, когда ветровые и прочие нагрузки на опоры незначительны.

Как выбрать опоры для навеса

Есть нормативы по расчету прочности фундаментов к полезным, ветровым и снеговым нагрузкам. Причем ветровые нагрузки отдельно оговариваются для разных регионов с учетом высоты конструкции. В том числе, для высоты до 5 м. Но вначале надо определиться с диаметром и материалом опоры.

Рассчитать прочность столба на излом сродни задачи из сопромата для балки с одним защемленным концом. Человеку без подготовки такую задачу не одолеть, но она уже давно решена профессионалами. Для опор навеса достаточно будет выбрать профильную трубу 80х80х3 мм или круглую трубу с близкой площадью сечения и толщиной стенки.

Чертеж арочного навеса из поликарбоната

И это для самых сложных условий. В реальности, с учетом расположения с подветренной стороны относительно дома, сплошного забора или стены хозяйственной постройки, можно взять трубу меньшего размера.

С опорой из дерева еще проще — надо применить метод аналогии (есть такой для любой сферы деятельности). Достаточно вспомнить, что у легких каркасных домов для угловых (несущих) стоек используют брус сечением 100х100 мм, а навес с точки зрения нагрузок не «тяжелее» дома.

Фундамент

Для навесов, стоящих на фундаменте (ленточном или плитном) рассчитывают параметры фундамента — ширину и глубину заложения ленты, толщину плиты.

Для навесов со сплошной стационарной крышей на отдельных столбах, опоры должны быть посчитаны по аналогии со свайным фундаментом — с учетом нагрузок и особенностей грунта. И это наиболее распространенный вариант конструкции.

Полезное видео по выбору фундамента под опоры:

Глубина подземной части стоек

С пучнистыми грунтами все просто — столбы надо закапывать ниже глубины промерзания на 20-30 см. В большинстве регионов Европейской части России это будет приблизительно 50% от надземной части. Что соответствует большинству рекомендаций такого рода.

Для плотных грунтов этот размер можно уменьшить до 1/3 от надземной части. Песчаные грунты, хотя и относятся к сыпучим, по несущим способностям не хуже плотных. Как правило, они относятся к непучнистым (если участок расположен не в пойме реки). И для подземной части опоры достаточно вырыть яму глубиной от 80 до 100 см. Но если в плотных грунтах опору можно забутовать щебнем, то в песчаных грунтах подземную часть столба надо обязательно бетонировать.

Расстояние между стойками

Если посмотреть статьи на аналогичную тему, то можно увидеть довольно большой разброс рекомендованных значений расстояния между столбами навеса — от 1 м до 5 м. Разница очень большая, чтобы на эти рекомендации ориентироваться. Есть нормированные методы расчета свайного фундамента, к которому можно отнести подземную часть столба. И в этом случае расчет количества столбов и расстояний между ними имеет следующий алгоритм:

1. Приблизительно определяют количество опор, достаточных для удобства пользования навесом. Допустим, чтобы фронтальная часть позволяла загнать машину, а боковые стойки были симметрично распределены и визуально не «перегружали» конструкцию.
2. Выбирают форму крыши и вид кровельного покрытия. Оценивают количество и качество всех материалов. Высчитывают вес стропильной системы, обрешетки, кровли, подшивки потолка.
3. Оценивают нагрузку от остальной конструкции: столбов с учетом бетонирования подземной части, ограждения, декоративных элементов, инженерного оборудования и коммуникаций (например, вес кабелей и светильников).
4. К весу всей конструкции добавляют справочные значения ветровых и снеговых нагрузок, характерных этому региону.
5. Высчитывают нагрузку на одну опору. Если навес какой-либо стороной опирается на другое строение, корректируют расчетное значение в сторону уменьшения.
6. Умножают полученное значение на 1.2 (20% запаса прочности), делят итоговую расчетную нагрузку на суммарную площадь опор (с учетом бетонирования). Если полученная величина меньше нормативного расчетного сопротивления грунта на 10%, то опор достаточно. Когда существенно ниже 10% — количество столбов избыточно, выше — недостаточно. В последнем случае надо либо уменьшить расстояние между опорами, либо увеличить площадь бетонирования столбов. Как вариант, на пятку столбов можно приварить металлическую пластину.

Если количество опор увеличивают, то расчет проводят заново с учетом нагрузки от дополнительных столбов.

Установка столбов для навеса

Работы по установке столбов имеют такую очередность:

1. Проводят разметку на участке.
2. Роют яму или бурят лунку нужного диаметра на расчетную глубину. Учитывают размер песчано-гравийной подушки на дне.
3. Вставляют в лунку гильзу из рубероида. Она выполняет роль опалубки и не дает влаге из бетона впитываться в землю. С её помощью можно также сделать уширение пятки, если во время заливки гильзу приподнять на 5-10 см.
4. Вставляют в гильзу трубу или брус, нижняя часть которых обработана битумной мастикой.
5. Заливают бетон марки M300, уплотняют его штыкованием куском арматуры.
6. Фиксируют временными распорками столб до набора прочности бетонного камня (в нормальных условиях бетон набирает 70% от марочной прочности за 7 дней, и этого достаточно).

Крыша

Отдельно стоящие навесы могут иметь любой тип крыши: плоскую, односкатную или двускатную, купольную, шатровую. Здесь нет ограничений, но наиболее популярны односкатные, двускатные и арочные навесы. Первые два вида наиболее простые, и их легко сделать своими руками.

Виды ферм для навесов

Для арочных навесов в качестве стропильной системы обычно используют готовые гнутые металлические профили или гнутоклеевые деревянные арки, а для кровли — поликарбонат.

Для пристроенных навесов чаще обычно выбирают односкатную крышу, и здесь есть свой нюанс — она принимает повышенную норму осадков (добавляются осадки со ската крыши основного здания). В таком случае для навеса лучше обустроить организованный водосток, даже если его нет у остальной части дома.

Стропильная система

Для жесткости любой каркасной конструкции важна верхняя обвязка.

Если для крыши используют обычные кровельные материалы, то несущую конструкцию проще всего сделать из деревянного бруса и доски. Даже когда в качестве опор используют трубу. Для навеса с кровлей из поликарбоната несущую конструкцию делают из стальной или алюминиевой прямоугольной трубы.

Профильная обвязка для поликарбоната

Алюминиевый профиль дороже, но его легче резать, сверлить и монтировать.

Крыша с деревянными стропилами

Для верхней обвязки столбов используют брус сечением 100х100 мм или доску 100х50 мм, установленную на торец. Для односкатного навеса уклон формируют еще на этапе установки столбов.

Двускатную крышу навеса делают в виде фермы с коньковым прогоном и висячей или наклонной стропильной системой.

Если навес пристраивают к дому, то второй опорный элемент для стропил крепят к стене выше столбов таким образом, чтобы обеспечивался расчетный уклон ската.

Примечание. Крепление обвязочного бруса или доски к трубе проще проводить не по торцу, а сбоку, по внешней плоскости. В этом случае учитывают понижение крыши на толщину бруса (ширину доски).

Стропила крепят с шагом 60-90 см, а вылет стропил или длина кобылки должны обеспечивать расчетный свес крыши относительно линии обвязки. Если крышу навеса делают из профлиста или металлочерепицы, то поверх стропил укладывают гидроизоляционную пленку, сверху крепят дистанционные планки, на которые монтируют обрешетку кровли.

Правильное крепление профнастила

Монтаж кровельного покрытия проходит по правилам конкретного вида, с использованием специального крепежа и аксессуаров, предусмотренных изготовителем.

Крыша навеса из поликарбоната

Обвязку изготавливают из профильной трубы такого же сечения, что и у столбов. Прогоны для фермы и обрешетки делают из трубы сечением 40х40х2 или 40х20х2 (зависит от размеров навеса). Стальные профили крепят с помощью сварки или механического крепежа, алюминиевые профили — винтами с гайками.

Для крыши навеса выбирают сотовый поликарбонат толщиной 6-16 мм. Если крыша арочная, то легче гнуть лист 6-8 мм, но шаг прогонов должен небольшим — 60-90 см. Для скатной крыши берут лист потолще, а шаг прогонов увеличивают до 100-120 см.

Примечание. Прогоны должны лежать поперек внутренних ребер сот поликарбоната.

Для монтажа листов используют стандартную комплектацию: саморезы с термошайбами и соединительные Н-образные профили.

Торцы листов защищают герметиком и специальной лентой.

Источник статьи: http://dizlandshafta.ru/postrojki/navesy/vo-dvore-chastnogo-doma/