Шаг стоек для навеса

Строительные калькуляторы — ProstoBuild.ru

Расчет навеса

Здравствуйте, уважаемые читатели! В данной статье я решил использовать уже опубликованную ранее информацию и онлайн расчеты для расчета навеса из металлоконструкций.

Навес можно использовать для различных целей, но пусть это будет навес для автомобиля.

Итак, основная наша задача – это определиться в размере сечения наших несущих конструкций. На каждую конструкцию мы будем собирать нагрузки, и рассчитывать отдельно. Расчет будем вести сверху вниз, т.е. сразу прогоны, потом балки и стойки. Это делается для того, чтобы при расчете стоек мы уже знали вес вышележащих конструкций (балки и прогоны).

Прогон будем рассчитывать на прочность и прогиб

Для расчета прогонов нам надо будет знать линейную равномерно распределенную нагрузку на него и расчетную схему.

Прогон будет привариваться в месте укладки к балке, значит, это будет шарнирное соединение и расчетная схема соответственно «шарнир-шарнир».

На прогон будут действовать нагрузки от веса профлиста, собственного веса прогона и снеговой нагрузки.

На рисунке показана грузовая площадь рассчитываемого прогона.

Для того, чтобы нагрузку на квадратный метр перевести в линейную, нам надо будет умножить ее на ширину грузовой площади.
— линейная нормативная нагрузка от профлиста = 5,4 кг/м2 * 1,003 м = 5,42 кг/м

Для получения расчетной нагрузки – умножим нормативную на коэффициент безопасности по нагрузке (для металлических конструкций он равен 1,05).
— линейная расчетная нагрузка от профлиста = 5,42 кг/м * 1,05 = 5,69 кг/м

Дальше таким же способом находим расчетную линейную нагрузку от снега (коэффициент надежности по снеговой нагрузке 1,4):

Итоговое значение линейной нагрузки будет следующее:

Затем рассчитываем прогон на прочность, подбирая то или иное сечение с небольшим запасом (в онлайн расчет уже входит нагрузка от собственного веса конструкции).

В итоге расчета на прочность у нас получился швеллер № 5П по ГОСТ 8240-89.

Теперь рассчитаем данный прогон на прогиб. Заглянув в СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», видим, что максимальный прогиб для нашего 3-ех метрового прогона рассчитывается как l/150=3000/150=20 мм.

Значит делаем вывод — прогон из 5 швеллера устраивает нас как по прочности, так и по прогибу.

Балку будем рассчитывать ту, которая лежит на оси 2, потому что грузовая площадь, а, следовательно, и нагрузка у нее будет самая большая.

Опираться балка будет на накладку на конце стойки. Накладка приварена к стойке, а балка будет приварена к накладке. Значит опирание опять шарнирное и расчетная схема «шарнир-шарнир».

Нагрузки, которые будут действовать на балку:
— снеговая нагрузка = 50 кг/м2 * 3 м * 1.4 = 210 кг/м
— нагрузка от профлиста = 5,4 кг/м2 * 3 м * 1,05 = 17,01 кг/м
— нагрузка от веса прогонов (12 метров прогонов попадают в грузовую площадь, масса одного метра 8,59 кг) = 12 м * 8,59 кг/м * 1,05 = 108,23кг.

Запишем эту нагрузку как линейно распределенную на 3 метра: 108,23 кг / 3 м = 36,08 кг/м.
— нагрузка от собственного веса балки (учитывается в онлайн расчете)

Итоговая нагрузка на балку будет:

Далее опять по нашему онлайн расчету на прочность подбираем сечение:

По расчету видим, что данная балка по прочности проходит с хорошим запасом. Теперь рассчитаем ее на прогиб (максимально допустимый прогиб для балки равной 3м опять же выходит 3000/150=20 мм).

Исходя из двух расчетов видно, что балка 10Б1 проходит с хорошим запасом. В целом сечение можно уменьшить, но в качестве примера оставим эту балку

Получился двутавр №10Б1 по СТО АСЧМ 20-93.

Со всех стоек рассчитывать мы будем самую неблагоприятную (самая высокая и самая нагруженная). Это будет стойка 2-Б. Ее высота составит 2700 мм, а грузовая площадь будет 3 м * 1,5 м = 4,5 м2.

На данную грузовую площадь будут действовать сосредоточенные расчетные нагрузки от:
— профлиста = 5,4 кг/м2 * 4,5 м2 * 1,05 = 25,52 кг
— массы прогонов = 6 м * 8,59 кг/м * 1,05 = 54,12 кг (6 метров прогонов попадают в грузовую площадь)
— массы балки (ее можно рассчитать в Расчете массы металла, учитывая тот факт, что в грузовую площадь попадает 1,5 метра балки) = 11,92 кг * 1,05 = 12,52 кг

Итоговая нагрузка на стойку будет следующей:

Переведем в килоньютоны: 419,4 кг * 10 Н/кг /1000 = 4,194 кН.

Снизу стойка приварена к пластине, которая на 4 анкерах крепится к бетону, поэтому соединение будет шарнирное, и сверху, как мы уже выяснили, тоже шарнирное соединение с балкой. Значит, расчетная схема будет «шарнир-шарнир».

Далее на нашем Онлайн расчете стойки рассчитаем сечение стойки из профильной трубы, к примеру, 40х1.5:

Как видно на рисунке, принята профильная труба сечение 50х50 и толщиной стенки 2 мм.

Даже если наш каркас не будет обшиваться со всех сторон, а, следовательно, и не будет существенных ветровых нагрузок, то мы все равно должны позаботиться о пространственной жесткости навеса.

Для этого в обоих направлениях расставим связи из профильной трубы (такой же, как применялась для стоек). По осям А и Б будет крестовая связь, а по осям 1, 2 и 3 поставим горизонтальную связь, для нормального проезда автомобиля.

Если вам понравилась эта статья – пишите комментарии, делитесь ей с друзьями и мы обязательно напишем еще!

Источник статьи: http://prostobuild.ru/raschet/145-raschet-navesa.html

Как сделать навес из профильной трубы правильно — инструкция

Тема сооружения навеса всегда актуальна для хозяев частных домовладений, дач, гаражных построек. Наиболее подходящим материалом для них считается профильная трубная продукция. Монтаж подобной конструкции отличается простотой и ее можно построить своими руками.

Навес из профильной трубы, возведенный во дворе или на приусадебном участке, смотрится современно и способен придать территории, прилегающей к дому, оригинальность. Такие конструкции должны иметь требуемую прочность и жесткость, чтобы суметь противостоять разным видам нагрузок. Перед началом монтажа нужно выполнить ряд мероприятий.

Подготовка к постройке конструкции

До того, как приступить к проведению работ по установке, следует:

• произвести расчет предполагаемых нагрузок – в случае необходимости;
• составить подробные чертежи каркаса навеса из профильной трубы – размеры на них также нужно указать;
• подготовить набор инструментов;
• выбрать и приобрести стройматериалы.

Самостоятельно из профильных изделий можно возвести несколько вариантов навесов, а именно:

Внешний вид и форма будущей конструкции во многом зависят от личных предпочтений владельца дачи или дома и размера незанятого пространства на земельном участке. Наиболее быстровозводимым и самым компактным относительно занимаемой площади считается навес из профтрубы односкатный.

Примерный расчет навеса из профильной трубы

В качестве примера за исходные данные можно принять размер строения 6х9 метров. У него перед одной из сторон имеется свободная площадка со сторонами 7 и 9 метров. По стенке дома длиной 9 метров планируется строительство навеса с размером вылета, равным 6 метрам (прочитайте: «Предварительный расчет навеса из профильной трубы, инструкция по изготовлению ферм»).

В итоге площадь навеса — 6х9 метров. При этом высота края, который будет приподнят, равен 3,5 или 3,6 метра, а низкого –2,4 метра. В результате перепада между высотами угол наклона составит 12-13 градусов.

Для определения степени вероятных нагрузок используют ветровые и снеговые карты конкретного района, где расположен земельный участок. На основании вышеприведенных данных составляют чертежи навеса из профильной трубы своими руками.

Помимо того, что их можно нарисовать собственноручно, существуют специальные компьютерные программы. Чтобы добиться максимальной точности при проведении расчетов, желательно в это время находиться в том месте, где будет размещена конструкция.

Элементы навеса из профильных изделий

В конструкции имеется нескольких основных элементов, среди которых:

• стойки;
• закладные;
• опорные плиты;
• арки;
• направляющие;
• кровля;
• прочие – ими могут быть, например, освещение и система водостока.

Для изготовления стоек и столбов подойдут как трубы из профиля, так и изделия, имеющие сечение круглой формы. У последнего варианта имеется существенный недостаток, который заключается в более сложной конфигурации узлов опирания и крепления элементов.

Для обеспечения сопряжения деталей каркаса, располагающихся под углом в 90 градусов, идеальным решением является квадратная форма трубной продукции. Такой тип сечения обеспечивает равную степень жесткости в обоих направлениях – в продольном и в поперечном.

Чтобы возвести на основании чертежа навес из профильной трубы любой формы, задействуют сварку, а также резьбовые или болтовые типы соединений. При создании ферм или прогонов специалисты рекомендуют брать прямоугольные изделия, поскольку на них оказывается существенная нагрузка в поперечном направлении, а именно сверху вниз. При этом практически отсутствуют усилия вдоль оси.

Характеристики профильных трубных изделий

Чтобы возвести каркас навеса из профильной трубы, и произвести все необходимые вычисления, следует определиться с характеристиками выпускаемой трубной продукции. Для изделий, имеющих квадратное сечение, необходимые значения приведены в специальных таблицах.

Для труб прямоугольных максимальный размер нагрузок вычисляют по большей стороне. Результат также можно увидеть в специально составленной таблице, где помимо искомой величины указана длина пролета и размеры труб.

Расчет значений для стоек навеса

Делая подбор параметров стоек, предварительно выполняют расчет оказываемых нагрузок и рисуют подробный чертеж. На жесткость изделия влияют ширина и толщина его стенок, которые в свою очередь зависят от длины продукции.

Например, при выборе, какую профильную трубу использовать для навеса, задействовать можно как толстостенное изделие с небольшой величиной сечения, так и с тонкими стенками, но с большой шириной полки.

Следует учитывать, что вертикально направленная нагрузка, оказываемая на стойку перекрытиями навеса, незначительна и поэтому тонкая профтруба выдержит ее без малейшей деформации. Схема навеса из профильной трубы должна содержать точные размеры каждого элемента. Довольно часто каркас для гаража из профильной трубы делают по такой же методике.

Для постройки со средними параметрами оптимальным вариантом будут изделия, имеющие сечение в пределе от 50 до 100 миллиметров. Если стойки расположены часто, допустимо уменьшение размера используемых труб. В том случае, когда у односкатного навеса будет четыре опоры, тогда задействуют трубную продукцию большого сечения.

Фермы в качестве элементов каркаса

Фермы выполняют функцию дополнительной связывающей детали при обустройстве навеса. Они придают каркасу большую устойчивость и прочность (прочитайте: «Как сделать каркас из профильной трубы для дома – теория и практика»). Для них следует специально нарисовать чертеж. Согласно нормам, проведение расчетов требуется для ферм из труб, у которых угол наклона составляет более 6 градусов. Но специалисты считают, что нужно отталкиваться от 8 градусов.

Дело в том, что зимой на поверхности крыши при незначительном угле наклона будет накапливаться опавший снег. Оптимальным принято значение, равное 15 – 20 градусов. Такой наклон ската кровли подходит для покрытий из профнастила, шифера, пластика, поликарбоната и других современных материалов.

Фермы могут иметь следующую форму:

• треугольную;
• арочную;
• прямоугольную;
• ломанную;
• трапециевидную.

Внутри ферм дополнительно монтируют стойки, прогоны, раскосы, подкосы. В чертеже должны быть указаны как размеры, так и перечень и количество материалов, которые потребуются.

Так как фермы состоят из пустотелых деталей, вес каркаса для обустройства навеса будет незначительным. По горизонтали их между собой скрепляют крестообразно при помощи элементов, сделанных из профильных металлических изделий, имеющих небольшое сечение (прочитайте: «Характеристики креплений для профильных труб, «Краб», хомуты, преимущества использования»).

Далее монтируют обрешетку из бруса высотой 50 миллиметров. Она нужна для фиксации покрытия кровли. Деревянный брус следует предварительно обработать антисептическим средством, либо покрасить краской, чтобы не допустить порчу древесины.

Возведение конструкции

Работы по установке производятся поэтапно:

1. До того, как сделать навес из труб, сначала подготавливают фундамент.
2. Затем отмеряют и нарезают материалы, перечисленные в чертеже.
3. Изготавливают фермы.
4. У конструкции собирают боковые стенки.
5. Соединяют кровельные фермы и готовые секции.
6. Производят проверку правильности сборки элементов, задействуя уровень и рулетку.
7. Монтируют и надежно закрепляют каркас на предварительно подготовленный участок.
8. Обрабатывают защитными составами металлические поверхности.
9. Подготавливают материалы для обустройства кровли, устанавливают их и фиксируют.
10. Обрезают лишнее кровельное покрытие.
11. Наводят порядок на прилегающей территории.

Во время подготовки основания под конструкцию в тех местах, где будут стоять опоры из профильной трубы, вынимают грунт. На дно выкопанных ям насыпают слой щебня. Потом с целью крепления стоек устанавливают закладную, на которой приварены болты. При желании дополнительно придать конструкции прочность используют арматуру. Читайте также: «Как сварить ферму из профильной трубы – инструкция и рекомендации».

В свободное пространство заливают раствор цемента. Боковые стенки собирают одним из выбранных способов, соединяя фермы и столбы, которые служат опорой. Если строится односкатный навес, тогда боковые секции монтируют на основание до момента установки кровельных ферм.

При проведении работ следует контролировать соответствие размеров конструкции чертежной документации и вертикальность расположения элементов на всех этапах сооружения навеса. Листы материалы для обшивки следует нарезать с незначительным запасом, что позволит исправить ошибки, допущенные при проведении замеров.

Выбор материалов и подготовка инструментов

Главное требование, предъявляемое к качеству профильной трубной продукции – это прочность. Чтобы обеспечить устойчивость несущих деталей конструкции из них, нужно выбирать трубы с минимальными параметрами, равными 80х80 миллиметров. Для дополнительных элементов оптимальным размером сечения будет 40х20 миллиметров.

Чтобы определиться с количеством кровельного материала, сначала рассчитывают площадь накрываемой поверхности, а потом полученный результат увеличивают на 5 %. Крепление выполняют кровельными болтами и специальными прокладками.

Конструкцию собирают одним из способов:

1. Сварочным. Но для этого необходимо не только иметь в наличии сварочный аппарат с электродами, но и знать, как правильно сварить навес из профильной трубы. Без навыков такую работу сделать невозможно.
2. Применяя резьбовые соединения. Для этого необходимы металлические уголки и крепежные болты.
3. С использованием специальных хомутов.

Навес, сделанный своими руками, стоит намного дешевле, чем покупной. Он будет отвечать требованиям при условии строгого соблюдения технологии его возведения.

Источник статьи: http://trubaspec.com/montazh-i-remont/kak-sdelat-naves-iz-profilnoy-truby-pravilno-instruktsiya.html