Здрастуйте, шановні читачі! У цій статті я вирішив використати вже опубліковану раніше інформацію та онлайн розрахунки для розрахунку навісу з металоконструкцій.
Навіс можна використовувати для різних цілей, але нехай це буде навіс для автомобіля.
Вихідні дані:
- місто будівництва – м. Гродно (- Республіка Білорусь, Гродненська область)
- Розмір у плані 3х6 метра
- несучі конструкції (стійка – профільна труба, балка – двотавр, прогони – швелер)
- висота до низу балки – 2,7 метра
- ухил покрівлі – 10%
- матеріал покрівлі – профлист НС35х1000х0.5 (маса 1 м2 – 5.4 кг)
- сталь класу С255
Отже, основне наше завдання– це визначитись у розмірі перерізу наших несучих конструкцій. На кожну конструкцію ми збиратимемо навантаження, і розраховуватимемо окремо. Розрахунок будемо вести зверху донизу, тобто. відразу прогони, потім балки та стійки. Це робиться для того, щоб при розрахунку стійок ми вже знали вагу конструкцій, що лежать вище (балки і прогони).
Розрахунок прогонів
Прогін розраховуватимемо на міцність і прогин
Для розрахунку прогонів нам треба буде знати лінійне рівномірно розподілене навантаження на нього та розрахункову схему.
Прогін приварюватиметься в місці укладання до балки, значить, це буде шарнірне з'єднання та розрахункова схема відповідно «шарнір-шарнір».
На прогін діятимуть навантаження від ваги профлисту, власної ваги прогону та снігового навантаження.
На малюнку показана вантажна площа прогону, що розраховується.
Для того щоб навантаження на квадратний метр перевести в лінійну, нам треба буде помножити її на ширину вантажної площі. = 5,4 кг/м2 * 1,003 м = 5,42 кг/м
Для отримання розрахункового навантаження – помножимо нормативну на коефіцієнт безпеки навантаження (для металевих конструкцій він дорівнює 1,05). = 5,42 кг/м * 1,05 = 5,69 кг/м
Далі таким же способом знаходимо розрахункове лінійне навантаження від снігу (коефіцієнт надійності снігового навантаження 1,4):
50 кг/м2 * 1,003 м * 1,4 = 70,21 кг/м
Підсумкове значення лінійного навантаження буде таке:
5,69 кг/м + 70,21 кг/м = 75,9 кг/м
Потім підбираючи той чи інший переріз з невеликим запасом (в онлайн розрахунок вже входить навантаження від власної ваги конструкції).
В результаті розрахунку на міцність у нас вийшов швелер № 5П за ГОСТ 8240-89.
Тепер розрахуємо цей прогін на прогин. Заглянувши в СП 20.13330.2016 "Навантаження та дії", бачимо, що максимальний прогин для нашого 3-х метрового прогону розраховується як l/150=3000/150=20 мм.
Підставивши всі знайдені величини в калькулятор по прогину, бачимо, що прогин вийшов 18,9 мм і він не більший за наш гранично допустимий прогин 20 мм.
Значить робимо висновок - прогін із 5 швелера влаштовує нас як за міцністю, так і за прогином.
Розрахунок двотаврової балки
Балку розраховуватимемо ту, яка лежить на осі 2, тому що вантажна площа, а, отже, і навантаження у неї буде найбільша.
Спиратись балка буде на накладку на кінці стійки. Накладка приварена до стійки, а балка буде приварена до накладки. Значить спирання знову шарнірне та розрахункова схема «шарнір-шарнір».
Навантаження, що діятимуть на балку:
- снігове навантаження = 50 кг/м2 * 3 м * 1.4 = 210 кг/м
- навантаження від профлисту = 5,4 кг/м2 * 3 м * 1,05 = 17,01 кг/м
- навантаження від ваги прогонів (12 метрів прогонів потрапляють у вантажну площу, маса одного метра 8,59 кг) = 12 м * 8,59 кг/м * 1,05 = 108,23 кг. Запишемо це навантаження як лінійно розподілене на 3 метри : 108,23 кг/3 м = 36,08 кг/м.
- навантаження від власної ваги балки (враховується в онлайн розрахунку)
Підсумкове навантаження на балку буде:
210 кг/м + 17,01 кг/м + 36,08 кг/м = 263,09 кг/м
Далі знову на нашому підбираємо перетин:
За розрахунком бачимо, що дана балка по міцності проходить із добрим запасом. Тепер розрахуємо її на прогин (максимально допустимий прогин для балки, що дорівнює 3м, знову ж таки виходить 3000/150=20 мм).
Виходячи з двох розрахунків видно, що балка 10Б1 проходить із гарним запасом. Загалом перетин можна зменшити, але як приклад залишимо цю балку
Вийшов двотавр №10Б1 за СТО АСЧМ 20-93.
Розрахунок стійки із профільної труби
З усіх стійок розраховувати ми будемо найнесприятливішою (найвища і навантажена). Це буде стійка 2-Б. Її висота становитиме 2700 мм, а вантажна площа буде 3 м*1,5 м = 4,5 м2.
На цю вантажну площу діятимуть зосереджені розрахункові навантаження від:
- профлист = 5,4 кг/м2 * 4,5 м2 * 1,05 = 25,52 кг
- маси прогонів = 6 м * 8,59 кг/м * 1,05 = 54,12 кг (6 метрів прогонів потрапляють у вантажну площу)
- маси балки (її можна розрахувати в , враховуючи той факт, що у вантажну площу потрапляє 1,5 метра балки) = 11,92 кг * 1,05 = 12,52 кг
- снігового навантаження = 50 кг/м2 * 4,5 м2 * 1,4 = 315 кг
- навантаження від власної ваги стійки (приймемо 3% від загального навантаження на стійку)
Підсумкове навантаження на стійку буде наступним:
(25,52 кг + 54,12 кг + 12,52 кг + 315 кг) * 1,03 = 419,4 кг
Переведемо в кільонютони: 419,4 кг * 10 Н/кг/1000 = 4,194 кН.
Знизу стійка приварена до пластини, яка на 4 анкерах кріпиться до бетону, тому з'єднання буде шарнірне, і зверху теж шарнірне з'єднання з балкою. Отже, розрахункова схема буде "шарнір-шарнір".
Далі на нашому розрахуємо переріз стійки з профільної труби, наприклад, 40х1.5:
Виходячи з розрахунку видно, що стійка 40х1.5 не проходить по гнучкості (формула гнучкості = розрахункова_довжина / радіус_інерції), а отже треба або зменшити розрахункові довжини стійки шляхом додавання зв'язків у двох площинах, або збільшити радіус інерції шляхом збільшення поперечного перерізу. Ми збільшимо поперечний переріз до 50х2.
Як видно на малюнку, прийнята профільна труба перетин 50х50 та товщиною стінки 2 мм.
Просторова жорсткість
Навіть якщо наш каркас не обшиватиметься з усіх боків, а, отже, і не буде істотнихвітрових навантажень, то ми все одно повинні подбати про просторової жорсткості навісу.
Для цього в обох напрямках розставимо зв'язки з профільної труби (такій, як застосовувалася для стійок). По осях А і Б буде хрестовий зв'язок, а по осях 1, 2 і 3 поставимо горизонтальний зв'язок для нормального проїзду автомобіля.
Для спрощення розуміння багатьох розрахунків ми нехтували такими речами:
1. Навантаження від вітру: за відсутності зашивки навісу з боків, навантаження від вітру діятиме лише на покрівлю навісу, але при невеликому ухилі вона буде незначною.
2. При розрахунку прогонів та балки на прогин задавати треба було нормативне навантаження, але й від розрахункового гірше не буде.
Якщо вам сподобалася ця стаття – пишіть коментарі, ділитесь з друзями і ми обов'язково напишемо ще!
Навіс простою конструкцією не назвеш, тому, перш ніж закупити певну кількість матеріалу, знадобиться точний кошторис. Опорна каркасна споруда має «пережити» будь-які навантаження. Будь-які опади, сильний вітер завалять навіс, якщо розрахунки будуть неправильними.
Тому для професійного розрахунку знадобиться допомога інженера – проектувальника, який підрахує дію снігового навантаження, розрахує ферми та надасть вам креслення навісу. Розрахувати навіс ще складніше, коли він є окремою конструкцією, а не прибудовою до будинку.
Оскільки вулична спрощена покрівля складається зі стовпів, лаг, ферм і покриття, то доведеться вважати саме ці матеріали.
Стовпи
При розрахунку цих опорних елементів враховується висота нашого навісу та кількість стовпчиків для опори. Наприклад, при плануванні конструкції 2-5 метрів використовується товста труба від 60 до 80мм у перерізі. Якщо розміри навісу виходять великими, то як варіант, щоб кількість стовпів не збільшувати застосовують трубу 100х100мм
Обрешітка
Відстань між профілями решетувального полотна розраховується з параметрів навантаження та підбору перерізів.
Розрахунок навантаження на ферми каркаса та опорну конструкцію допоможе вам зробити ваш навіс більш стійким навіть у зимовий період, коли навантаження від мокрого снігу може досягати 3, 5 тонн.
Ферма із профільної труби
Якщо запланували арочний навіс, без ферм вам не обійтися. Ферми - конструкції, що зв'язують лаги та стовпи опори, саме вони визначають ширину та розміри навісу.
Навіси із металевих ферм будувати складніше, ніж будь-який каркас. Зате якщо ви правильно змонтуєте цю конструкцію, все буде дуже надійним. Правильний каркас розподіляє навантаження по стовпах опори та лагах, попереджаючи руйнування навісної конструкції.
Ферми виготовляються майже завжди з профільованої труби, яка вважається найміцнішою і найкраще підходить для встановлення полікарбонату на решетування. Форма конструкції ферм може бути різною, як і її розміри.
Найголовніший розрахунок ферм – це облік матеріалу та ухилу.
Наприклад, для односхилих навісів з невеликим ухилом використовується асиметрична форма ферми, якщо кут конструкції невеликий, то можна використовувати ферми трапецієподібної форми. Чим більший радіус арочної структури, тим менше варіантів, що на покрівлі сніг затримуватиметься. Тому буде велика здатність ферми, що несе.
Для розрахунку іноді застосовують спеціальні програми, не обійтися в цьому випадку і без калькулятора.
Замислюючись у тому, як побудувати навіс, корисно розглянути готові схеми виготовлення з фотографій; там же можна переглянути приблизні розрахунки для будь-якої форми навісу.
Орієнтовний розрахунок для настилу висотою до 4 метрів
Якщо ви вибрали просту форму навісу будиночком із шириною 6 на 8 метрів, то вам розрахунки будуть наступними:
- Крок між опорними стовпами з торця 3 метри, на бічній стороні 4 метри.
- Кількість стовпів із металевої труби 8 штук.
- Висота ферм під стропами 06 метра.
- Лайка даху: профільні труби 12 штук з розмірами 40х20х0,2.
Іноді можна заощадити, зменшуючи кількість матеріалу. Наприклад, замість шести стійок встановити чотири. Можна і скоротити кількість ферм або зменшити каркасну решетування. Тільки не бажано допускати втрату жорсткості, оскільки це призведе до руйнування конструкції.
Перед тим як розпочати будівництво навісу необхідно визначитися з його функціоналом, це допоможе задати габарити споруди. Далі потрібно зробити креслення, на якому будуть відображені основні вузли та розміри конструкції. На цій підставі розраховуються навантаження, задається форма, матеріал, розміри несучих елементів конструкції – опор, кроквяної системи, покрівлі, визначається спосіб кріплення.
Від правильного розрахунку залежить міцність, безпека, надійність споруди. У статті розповімо поетапно, як збудувати навіс своїми руками, фото, креслення, формули допоможуть наочно пояснити важливі моменти проектування.
Як зробити навіс із профнастилу своїми руками, креслення з розмірами основних елементів будівництва
Що потрібно для креслень та розрахунку навісу
Навіс – проста архітектурна споруда, що складається з двох основних конструктивних елементів: опор (каркаса) та даху. Для креслень та розрахунків знадобляться такі дані:
- форма спирання навісу;
- функціонал, тому визначається розмір будівлі;
- матеріали;
- таблиці вітрових та снігових навантажень у регіоні;
- вид кроквяної системи.
Щоб не заплутатися в формулах та інженерних обчисленнях, рекомендується скористатися для розрахунку спеціальною програмою або онлайн калькулятором.
Навіс до будинку, проекти-фото типових металоконструкцій
Креслення залежно від розташування навісу
Для складання креслень та подальшого розрахунку, насамперед необхідно визначитися з місцем будівництва, від цього залежить форма спирання:
- Окремо стоїть на самостійному фундаменті з опорними вертикальними стовпами по всьому периметру.
- Балково-опорне - прибудови до будівлі: одна сторона навісу стоїть на стовпах, інша спирається на горизонтальну балку, закріплену на стіні для рівномірного розподілу навантажень по конструкції, що несе.
- Консольно-опорні - прибудови до будівлі, але тут опір припадає на кронштейни або заставні, влаштовані в стіні, що несе.
- Консольні – невеликі козирки над входом до будинку, які підтримують менсоли або заставні.
Крісло навісу з профільної труби, стоянка для автомобіля на самостійних опорах
Розміри та функціонал
Функціонал будівлі дуже важливий для складання креслень та грамотного розрахунку навісу. Розглянемо типові проекти різних видів конструкцій.
Козирки над вхідними дверима
Розрахунок консольних козирків проводиться, виходячи із габаритів ганку. За нормативами, верхній майданчик повинен бути більшим за ширину дверей у півтора рази, середня ширина дверей – 900 мм, робимо розрахунок: 900*1,5 = 1350 мм – оптимальна глибина даху над входом. Ширина навісу залежить від ширини сходів + 300 мм із кожного боку.
Креслення козирка над вхідними дверима
Консольно-опорні навіси зазвичай влаштовуються за площею всього ганку і закривають щаблі. Глибина даху розраховується, виходячи з кількості щаблів, середня глибина яких за СНіП 250-320 мм плюс верхній майданчик. Розрахунок ширини навісу над ганком регламентується стандартною шириною щаблів - 800-1200 мм + 300 мм з кожного боку.
Розраховуємо розміри:
- Стандартного консольного козирка – 900-1350 мм на 1400-1800 мм.
- Консольно-опорного навісу над ганком, приклад розрахунку на 3 ступені та майданчик: глибина (900/1350 + 3*250/320) = 1650 – 2410 мм, ширина 800/1200 + 300 + 300 = 1400-15
Креслення балково-опорної будівлі з асиметричним дахом
Веранди та тераси – креслення та розрахунок
Веранди та тераси розташовують уздовж однієї зі стін будинку, тому тут актуальні балково-опорні та консольно-опорні конструкції. Мінімальна глибина – 1200 мм, оптимальна – 2000 мм, саме на відстані установки опорного стовпа.
Креслення навісу з опорною балкою.
Розрахунок даху по перпендикуляру 2000+300 мм, але плоска покрівля є доцільною виключно для районів з мінімальною кількістю опадів, в інших регіонах рекомендується зробити ухил 12-30 о. Щоб розрахувати глибину даху навісу, буде потрібно теорема Піфагора: з 2 = а 2 + в 2 .
Приклад розрахунку:
Якщо кут ухилу = 30 про прилеглий до нього катет (глибина даху навісу по перпендикуляру) – 2300 мм, другий кут 60 о. Візьмемо 2 катет за Х, він лежить навпроти кута в 30 про, і по теоремі дорівнює половині гіпотенузи, звідси гіпотенуза дорівнює 2 * Х, підставляємо дані у формулу:
(2 * Х) 2 = 2300 2 + Х 2
4 * Х2 = 5290000 + Х2
4 * Х 2 - Х 2 = 5290000
Х 2 (4-1) = 5290000
3 * Х 2 = 5290000
Х 2 = 5290000: 3
Х 2 = 1763333, (3)
Х = √1763333, (3) = 1327 мм – катет, який прилягатиме до стіни будинку.
Розрахунок гіпотенузи (довжини даху з ухилом):
З 2 = 1327 2 + 2300 2 = 1763333 + 5290000 = 7053333
З = √7053333 = 2656 мм, перевіряємо: катет, що лежить проти кута 30 про дорівнює половині гіпотенузи = 1327 * 2 = 2654, отже, розрахунок вірний.
Звідси розраховуємо загальну висоту навісу: 2000-2400 мм – це мінімальна ергономічна висота, розраховуємо з урахуванням нахилу: 2000/2400 + 1327=3327/3737 мм – висота стіни навісу біля будинку.
Як побудувати окремий односхилий навіс з металопрофілю своїми руками, креслення каркаса і ферми
Увага: У кресленні необхідно врахувати: що менше ухил навісу, то менше його загальна висота. Параметр особливо актуальний, якщо в стіні будинку передбачені вікна та дверні отвори.Парковки для автомобілів – стандартний розрахунок та креслення
Парковки для автомобілів влаштовують як окремі будівлі або балково (консольно)-опорного типу. Якщо планується виготовляти навіс для машини власноруч, креслення робляться з урахуванням класу автомобіля. Габарити стоянки по ширині розраховуються: розмір автомобіля + 1,0 м із кожного боку, на 2 машини враховується + 0,8 м між ними.
Креслення невеликої конструкції для стоянки або госпблоку
Приклад розрахунку навісу для машини середнього класу, ширина – 1600-1750 мм, довжина – 4200-4500 мм:
1600/1750 + 1000 + 1000 = 3600/3750 мм – ширина навісу;
4200/4500 + 300 +300 = 4800/5100 мм – ергономічна довжина, щоб опади не заливали майданчик.
Розрахунок ширини навісу на дві машини:
3600/3750+800=4400/4550 мм.
Найчастіше, для авто будується арочний навіс із полікарбонату своїми руками, креслення зручної конструкції на фундаменті представлені нижче.
Приклад, як побудувати навіс для автомобіля своїми руками, креслення арочної металоконструкції з полікарбонатним дахом
Альтанки
Навіси для відпочинку зазвичай влаштовують у глибині ділянки, це окремі конструкції на палевому, стовпчастому, стрічковому, плитному фундаменті. Вибір основи залежить від габаритів будови та характеру ґрунту, це необхідно відобразити у кресленнях.
Середній розмір альтанки 3*4, 4*4, 4*6 м. Щоб самостійно розрахувати конструкцію та зробити креслення, слід врахувати параметри:
- Для комфортного відпочинку 1 особу необхідно 1,6-2 м 2 площі по підлозі.
- Якщо під навісом розташовується мангал, то між піччю та зоною відпочинку рекомендується залишити вільний майданчик шириною 1000-1500 мм.
- Зручна ширина сидіння 400-450 мм.
- Ергономічний розмір столу 800/1200 на 1200/2400 мм, індивідуальний розрахунок проводиться з урахуванням 600-800 мм на 1 особу.
Креслення окремого навісу-альтанки з дерева
Основні правила для креслень навісів
Виконуючи креслення навісу, слід врахувати, що мінімальна висота конструкції (від землі до нижнього краю схилу даху) – 2000-2400 мм, максимальна залежить від виду покрівельної системи.
Дах – що врахувати у кресленнях
Вище ми докладно розібрали, як зробити розрахунок односхилим покрівлі для навісу, двосхилий дах розраховується за таким же принципом. Кут нахилу залежить від вибору покрівельного матеріалу та клімату в регіоні:
- 45-60 про – снігові райони;
- 9-20 про - вітряні місцевості;
- 15-30о - універсальний нахил скатів, підходять практично всі види покрівельних матеріалів: профнастил, руберойд, м'яка черепиця, шифер, полікарбонат, оцинковане залізо, металочерепиця, ондулін та ін.
Одно- та двосхилі дахи оптимальні для всіх видів навісів з дерева, цегли, бетону, каменю, для кованих виробів. Для зварних металевих конструкцій, все більше, влаштовують аркову покрівлю. Щоб грамотно розрахувати навіс із металопрофілю своїми руками, креслення повинні відображати, крім розмірів будівлі, радіус дуги даху.
Заради справедливості, скажімо, що зварні та збірні металоконструкції вінчає не тільки арочна покрівля, а й інші види ферм. Розрахунок ферми для навісу, розрахунок конструкції навісу залежить від загальних розмірів будівлі. Самостійно вирахувати кроквяну систему дуже складно, тому краще скористатися онлайн калькулятором, звернутися до фахівців або взяти за основу готовий проект стандартної ферми, як на фото нижче.
Приклад, як зварити ферму для навісу, креслення типових конструкцій
Матеріали
Наведемо стандартні матеріали, які підходять всім типових креслень. Для дерев'яних навісів:
- Опори, обв'язка по периметру – брус профільований або клеєний, 100*100, 150-150 мм, оциліндрована колода діаметром 200 мм. Відстань між стовпами 1,5-2 м.
- Крокви - дошка обрізна 150*40 мм.
- Лайка – рейка 15-20*40, дошка необрізна, фанера вологостійка, ОСБ.
Креслення дерев'яного навісу з розрахунковими розмірами основних вузлів конструкції
Металеві навіси:
- Вертикальні стійки - кругла труба діаметром 100-150 мм, труба 50*50, 80*80 - для маленьких до 6 м конструкцій, 100*100, 150*150* - для великих будівель.
- Ферма для навісу, каркас (верхній та нижній пояс) – профтруба 40*40, 40*60, 30*60 мм – залежно від розміру конструкції, товщина стінки 2-3 мм.
- Укоси та ребра жорсткості ферми – металопрофіль 50*25, 40*20, 25*25 мм, товщина – 2 мм.
- Обрешітка – профтруба 20*25, 20*40 мм.
Креслення стандартного козирка
Інструкція, як спроектувати навіс із полікарбонату своїми руками – креслення, фото, розрахунки приватної автостоянки
Зазвичай під полікарбонатний дах виготовляється каркас для навісу з профільної труби з ребром 100*100 мм. Для точного розрахунку слід врахувати снігові та вітрові навантаження. Щоб розрахувати ферми для навісу своїми руками, потрібні такі дані:
- розмір прольоту;
- креслення із загальними габаритами ферми;
- розрахунковий опір металу, Ry = 2,45 T/см 2;
- тип кріплення вузлів (болтовий, зварний);
- 01.07-85 БНіП навантаження та впливу;
- П-23-81 СНиП сталеві конструкції.
Розрахунок ферми з профільної труби для навісу:
Аркова ферма для навісу з полікарбонату, радіус простіше обчислити графічним шляхом
Проліт між опорними стовпами 6000 мм, відстань між крайніми вузлами – 6500 мм, між нижнім та верхнім поясом висота 550 мм, стріла f=1,62 м, радіус – 4100. Звідси довжина профільної труби нижнього пояса:
MH = π*R: 180, де
MH - розмір труби пояса знизу,
R - радіус дуги,
MH = 3,14 * 4,1 * 93,7147: 180 = 6,73 м.
Довжина труби верхнього пояса:
MH = 3,141 * 4,1 * 105,9776180 = 7,61 м.
Довжина стрижнів на нижньому поясі при 12 прольотах:
L = 6.73:12 (кількість прольотів) = 0.56 м.
Згідно з розрахунками, так буде виглядати проект навісу із металевих конструкцій
Для покрівлі навісу з полікарбонату потрібно розрахувати відстань між латами. Обчислення вимагатимуть БНіП, закон теоретичної механіки та сопромат, тому пропонуємо готову таблицю з розрахунками фахівців.
Таблиця розмірів решітування навісу з металопрофілю для різних регіонів
X
Y
Z
Ширина матеріалу козирка– дозволяє визначити ширину необхідного покривного матеріалу для накриття напівкруглого козирка чи навісу. За допомогою функції розрахунку цього параметра можна підібрати оптимальні розміри козирка максимального використання матеріалу заводських розмірів. Знаючи площа козирка,Ви можете придбати рівно стільки матеріалу для накриття конструкції скільки потрібно і не переплачувати за надлишки. Зверніть увагу, що калькулятор підраховує параметри тільки покрівельного матеріалу для козирка і не розраховує чого і скільки потрібно для виготовлення каркаса та його кріплення (металопрофіль, дошка, бетон, металовироби).
X- Ширина козирка - це відстань між його крайніми точками по фасаду. Для захисту від опадів ширину козирка необхідно вибирати трохи більше за розмір вхідних дверей. Якщо є можливість, слід робити козирок на всю ширину ганку із запасом по 500 мм з кожного боку. Проте слід пам'ятати, що більше поверхня навісу, то більше взимку у ньому буде снігу, отже, конструкція має бути надійною. Вибираючи ширину козирка необхідно враховувати СП 20.13330.2011 «Навантаження та дії».
Y– висота козирка (мається на увазі значення висоти сегмента напівкруглого козирка, а не рівень установки щодо порога будинку), чим більший цей параметр, тим більша витрата матеріалу для накриття.
Z– довжина козирка – відстань від фасаду може бути різною, залежно від Ваших побажань та архітектури будинку. Мінімальне значення довжини захисту від опадів становить 700 мм. Можна орієнтуватися розміри ганку з невеликим запасом. Зверніть увагу, якщо довжина навісу перевищує 2000 мм, під вільний край необхідно ставити додаткові опори.
Відзначивши пункт «Чорно-біле креслення» Ви отримаєте креслення, наближене до вимог ГОСТ і зможете його роздрукувати, не витрачаючи даремно кольорову фарбу або тонер.
Результати розрахунку та їх використання:
Ширина матеріалу козирка– дозволяє визначити ширину необхідного покривного матеріалу для накриття напівкруглого козирка чи навісу. За допомогою функції розрахунку цього параметра можна підібрати оптимальні розміри козирка максимального використання матеріалу заводських розмірів. Розрахувавши площа козирка,Ви можете придбати стільки матеріалу для арки навісу, скільки потрібно і не переплачувати за надлишки. Зверніть увагу, що калькулятор підраховує параметри тільки покрівельного матеріалу для дуги навісу і не розраховує чого і скільки потрібно для виготовлення каркаса та його кріплення (металопрофіль, дошка, бетон, металовироби). За бажання можна вказати висоту рівну маленькому числу, що дозволить розрахувати плоский навіс.
Предтечею будівництва стаціонарного навісу є розрахунки. Розрахунок навісу необхідний для того, щоб конструкція була надійною, витримувала власну вагу, а також навантаження, що створює вітр і сніг. У рамках цієї публікації ми поговоримо лише про креслення та розрахунки різних частин конструкції на прикладі автомобільного навісу з полікарбонату. Весь пакет проектної документації значно більший і йому буде присвячена окрема стаття.
Що потрібно пам'ятати, готуючи проект?
Перед тим як виготовити креслення навісу з полікарбонату, необхідно визначитися із загальною проектною та дизайнерською концепцією, а саме як виглядатиме конструкція, яку вона матиме форму, для чого буде призначена. Далі потрібно намалювати ескіз споруди, де вказати загальні розміри навісу з полікарбонату (довжину, ширину та інші параметри) та його основних елементів. На наступному етапі можна готувати креслення навісу для автомобіля з полікарбонату, необхідно пам'ятати.
До відома! Готуючи креслення споруди необхідно знайти і додати до неї технічні дані про використовувані матеріали.
Розраховуємо ферму аркового типу
Ми маємо ескіз великого автомобільного навісу з металу, розрахованого на 2 машини з дахом аркового типу (дуга), вкритого листами стільникового полікарбонату. Ширина навісу від опори до опори становить 5,8 метра, ширина арочної ферми (дуги) повинна становити 6 м. Розрахуємо переріз профілю, який буде використовуватися при виготовленні аркового перекриття.
ɒ пр =(ɒ 2 +4t 2) 0,5 ≥R/2, розшифруємо цю формулу:
- ɒ - нормативна напруга;
- R - міцність заліза С235, близько 2440 кгс/см 2;
- t - напруга по дотичній.
Тепер послідовно підбираючи показники, ми можемо обчислити профіль відповідного перерізу, щоб він міг витримати потрібні навантаження. Беремо квадратну профільну трубу 30х30х3,5 мм з перетином 35 мм 2 з моментом інерції 3.98 см 4 коефіцієнтом сполучення навантаження 0,5, передбачуване навантаження на замкову частину арки 914,82 кгс.
Усі необхідні дані для обчислення зібрані, формула є, тепер залишається підставити дані у формулу та отримати розрахунок навантаження на аркову ферму (дуга) автомобільного навісу з полікарбонату.
ɒ пр =((914,82/3,5) 2 +4(919,1*1,854/((0,35+0,35)3,98) 2)0,5 =1250,96 кг/см 2 .
Що це означає? А це означає, що якщо ми зваримо або скрутимо шестиметрову арку з профілю 30х30х3,5 мм, вона цілком витримає власну вагу та вагу покрівельного матеріалу, тобто стільникового полікарбонату. Навіть є пристойний запас.
Розраховуємо опорну частину конструкції
Далі необхідно розрахувати, якими будуть опори у автомобільного навісу з полікарбонату. Існує спеціальна методика, якою прийнято розраховувати сталеві колони, без неї адекватний розрахунок навісу неможливий. Застосуємо формулу:
F=N/ϕR у. Розшифруємо формулу:
- F – переріз квадратної труби, яку можна використовувати як опору;
- ϕ - коефіцієнт, що визначає поздовжній вигин;
- R у – значення опору матеріалу.
Щоб зробити розрахунки, доведеться знайти дані про опір матеріалів.У нашому випадку опір сталевих квадратних труб 70х70, 80х80, 100х100 мм, знайдені значення потрібно буде порівняти з результатами обчислень та зробити висновки. Проводимо розрахунки:
F=3000/(0,599*2050)
В результаті отримуємо значення 2,44 см 2 яке необхідно округлити у велику сторону. У результаті значення на яке нам слід спиратися при пошуку відповідного профілю 2,5 см 2 . Цим показникам відповідає квадратна сталева труба 70х70х2 мм, навіть є невеликий запас.
Навантаження на дах від снігу та вітру
Відповісти на питання, як розрахувати навіс для авто можна тільки якщо зробити розрахунок несучих конструкцій споруди та навантаження на дах від снігу та вітру. З розрахунком несучих конструкцій ми загалом розібралися. Тепер потрібно вирішити проблему з навантаженнями від вітру та снігу.
Щоб отримати необхідні для обчислення дані, потрібно звернутися до показників середнього навантаження від вітру та снігу у вашому регіоні. Знайти такі відомості можна у відповідному БНіП.
Наприклад візьмемо значення вітрового навантаження 23кг/м 2 . Але в нашому випадку дана величина не підійде, тому що 23кг/м 2 визначена для будівель та споруд, у яких є стіни. Автомобільний навіс має опори, дуги, перемички, прогін і покрівлю, тому тиск буде чинитися лише на них. Визначаємо середню вітрову дію на навіс, отримуємо 0,34 при висоті опор понад три метри значення від 0,34 до 0,75 кг/м 2 . Обчислюємо максимальне навантаження, що створюється вітром на всю конструкцію: дуги, опори, прогін, покрівлю.
W m = 23 * 0,75 * 0,34. В результаті отримуємо значення, що дорівнює 5,9. Тепер обчислимо навантаження, що створюється сніговим покривом. Ці навантаження у різних регіонах країни відрізняються, причому відрізняються значно. У гірських районах така навантаження може становити понад 600 кг/м 2 , але як приклад візьмемо скромніший показник 180 кг/м 2 (Московська область).
Щоб обчислити максимальне навантаження на навіс потрібно 180 помножити значення коефіцієнта переходу, яке ще належить отримати. На малюнку нижче представлено розрахунок навантаження снігу на навіс.
Максимальне навантаження снігу на навіс вирахували. Тепер нам залишається дізнатися про показник інерції для обраного нами покрівельного матеріалу. Такі дані у звичайному комерційному описі матеріалу не візьмеш, але у технічному описі це є.Наприклад, у стільникового полікарбонату завтовшки 12 мм, інерція 3,41 см 4 . Знайдіть матеріал з розрахунковим значенням або більше і можете сміливо пускати його на покрівлю автомобільного навісу. Докладніше про те з чого можна зробити покрівлю для навісу ви можете прочитати у статті.
На закінчення, зазначимо, конструкції навісів для автомобілів не такі вже й складні, проте, вільно до будівництва подібних споруд ставитись не можна. Спочатку загальний пристрій навісу потрібно намалювати на ескізі, вказавши довжину елементів конструкції, їхній діаметр та інші прості параметри. Після цього можна приступати до розрахунків та виготовлення креслення. У процесі роботи доведеться розрахувати параметри арочної ферми (дуги) та багато іншого. Якщо ви відчуваєте, що ця робота вам не під силу зверніться до фахівця. Успіхів!
Завантаження...