Рассчитать количество материалов для навеса для поликарбоната

Расчет навеса из поликарбоната

Заполните форму ниже и узнайте цену необходимой вам продукции

Изготавливаем на заказ: Погреба, бассейны, купели, септики

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:

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.

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

Показатели материала перекрытия кровли зависят от суммы максимально возможных нагрузок, выбрать поликарбонат нужно с учетом этих значений. Вначале определяют полное расчетное значение веса снега на квадратный метр кровли в горизонтальной проекции с учетом коэффициента перехода от снегового веса к снеговой нагрузке. Исходные данные берутся из таблицы высоты снегового покрова в разрезе регионов России.

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 м 2 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.

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.

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

3D Расчет навеса

Инструкция для онлайн калькулятора расчета односкатного навеса

Чтобы рассчитать козырек над входом (арочный навес) или плоский навес, необходимые размеры укажите в миллиметрах:

X – ширина козырька – это расстояние между его крайними точками по фасаду. Для защиты от осадков ширину козырька необходимо выбирать немного больше размера входной двери. Если есть возможность, следует делать козырек на всю ширину крыльца с запасом по 500 мм с каждой стороны. Однако следует помнить, чем больше поверхность навеса, тем больше зимой на ней будет снега, а значит, конструкция должна быть надежной. Выбирая ширину козырька необходимо учитывать СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Y – высота козырька (имеется ввиду значение высоты сегмента полукруглого козырька, а не уровень установки относительно порога дома), чем больше этот параметр, тем больше расход материала для накрытия.

Z – длина козырька – расстояние от фасада может быть разным, в зависимости от Ваших пожеланий и архитектуры дома. Минимальное значение длины для защиты от осадков составляет 700 мм. Можно ориентироваться на размеры крыльца с небольшим запасом. Обратите внимание, если длина навеса превышает 2000 мм, то под свободный край необходимо ставить дополнительные опоры.

Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.

Результаты расчета и их использование:

Ширина материала козырька – позволяет определить ширину необходимого покровного материала для накрытия полукруглого козырька или навеса. С помощью функции расчета этого параметра можно подобрать оптимальные размеры козырька для максимального использования материала заводских размеров. Зная площадь козырька, Вы сможете приобрести ровно столько материала для накрытия конструкции сколько нужно и не переплачивать за излишки. Обратите внимание, что калькулятор подсчитывает параметры только кровельного материала для козырька и не рассчитывает чего и сколько нужно для изготовления каркаса и его крепления (металлопрофиль, доска, бетон, метизы).

X – ширина козырька – это расстояние между его крайними точками по фасаду. Для защиты от осадков ширину козырька необходимо выбирать немного больше размера входной двери. Если есть возможность, следует делать козырек на всю ширину крыльца с запасом по 500 мм с каждой стороны. Однако следует помнить, чем больше поверхность навеса, тем больше зимой на ней будет снега, а значит, конструкция должна быть надежной. Выбирая ширину козырька необходимо учитывать СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Y – высота козырька (имеется ввиду значение высоты сегмента полукруглого козырька, а не уровень установки относительно порога дома), чем больше этот параметр, тем больше расход материала для накрытия.

Z – длина козырька – расстояние от фасада может быть разным, в зависимости от Ваших пожеланий и архитектуры дома. Минимальное значение длины для защиты от осадков составляет 700 мм. Можно ориентироваться на размеры крыльца с небольшим запасом. Обратите внимание, если длина навеса превышает 2000 мм, то под свободный край необходимо ставить дополнительные опоры.

Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.

Нажмите «Рассчитать», чтобы получить расчеты и чертежи навеса.

Результаты расчета и их использование:

Ширина материала козырька – позволяет определить ширину необходимого покровного материала для накрытия полукруглого козырька или навеса. С помощью функции расчета этого параметра можно подобрать оптимальные размеры козырька для максимального использования материала заводских размеров. Рассчитав площадь козырька, Вы сможете приобрести ровно столько материала для арки навеса, сколько нужно и не переплачивать за излишки. Обратите внимание, что калькулятор подсчитывает параметры только кровельного материала для дуги навеса и не рассчитывает чего и сколько нужно для изготовления каркаса и его крепления (металлопрофиль, доска, бетон, метизы). При желании можно указать высоту равную маленькому числу, что позволит рассчитать плоский навес.

Источник статьи: http://perpendicular.pro/calc/kalkuljator-po-raschetu-razmera-kozyrka-nad-vhodom

Как рассчитать навес из поликарбоната

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

Варианты конструкции навесов

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

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

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.

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

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

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

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/м 2 . В этом случае общая нагрузка на одну вертикальную опору составит около 300 кг. Для того чтобы рассчитать потребное сечение профилированной трубы, необходимо воспользоваться формулой:

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 см 2 , что соответствует профилированной трубе сечением 70х70 мм.

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

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

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/см 2 , для «десятки» — 658 кг/см 2 , для удвоенной 16-миллиметровой плиты с тройной полкой -700 кг/см 2 .

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

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

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

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

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

Заключение

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

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