Главная » Как

Как рассчитать ферму для навеса





Как рассчитать навес из поликарбоната: нагрузка на навес из профнастила, угол уклона и расход материалов

Для поучения точной сметы при возведении крытой площадки в саду или во дворе частного дома, необходимо знать, как рассчитать навес. Важным моментом выступает правильный расход материала и способность конструкции, необходимой для отдыха или парковки машины, выдерживать нагрузки. Выпадение осадков, сильные ветра могут завалить ее, если замеры составлены неверно.

Для проведения правильных расчетов необходимо знать несколько простых правил. К ним относятся возможное влияние снежных сугробов, поток ветра, мобильность конструкции, методы просчетов пристройки к дому и отдельной конструкции.

Какие материалы являются главными фигурантами в таком деле? Как рассчитать нагрузку на навес? Система, возводимая на открытом пространстве, включает в себя элементы: столбы, лаги, фермы и покрытия.

Столбы

Опоры предполагают учет высоты и число столбов. Для того, чтобы узнать, как рассчитать навес из поликарбоната следует определиться с его параметрами. Установка с предполагаемыми размерами 2-5 м, требует покупку трубы диаметром 60-80мм. При возведении крыши больших параметров, число столбов можно оставить прежним, а при выборе трубы выбрать размер 100х100мм.

Конструкция скатного навеса

Обрешетка

Зная толщину и шаг обрешетки, будет легче рассчитать навес из профнастила. К примеру. Если его ширина будет 8 м, а длина 6 м, то длина шага равна одному метру, а толщина пластика #8212 10 мм.

Внимание! Расстояние между несущими элементами обрешетки прямо пропорционально нагрузке и диаметру труб.

Таблица обрешетки

Ферма из профильной трубы

При необходимости рассчитать навес из металла, который будет представлен в виде арки, то без ферм не обойдется. Фермы — соединение лагов из опор, определяющие основные параметры кровли.

Фермы возводятся из профильной трубы, они имеет разную форму и размеры. При этом основным моментом выступает расчет материала и уклона.

Как рассчитать расход материала, зная угол наклона?

Угол уклона треугольной крыши 22 – 30 гр:

  • Длина пролета 14 #8212 20 м #8212 четное число панелей (8 шт.) длиной 1, 5 2, 5 м
  • Промышленная постройка из двух соединенных между собой ферм длиной пролета 20 #8212 35 м, четное число панелей (12-16 шт.) длиной 2 #8212 2,75 м.

Угол уклона трапециевидной фермы 6 – 15 гр:

Односкатный навес с малым наклоном предполагает асимметричную форму фермы. Небольшая конструкция возводится в виде трапеции. Увеличение радиуса арочной структуры способствует снижению вероятности задержания снега и увеличению несущей способности фермы.

Идеальная высота #8212 1/7 или 1/9 длины пролета. Длина панелей 1,5 #8212 2,5 м, к раскосам добавляются стойки. Использование решетки предполагает установку коротеньких стоек.

Угол наклона навеса

Размеры трубы

  • 40x20x2 мм #8212 небольшие навесы шириной до 4,5 м
  • 40x40x2 мм. Навесы шириной до 5,5 метра
  • Навесы от 5 м: 40x40x3 мм или 60x30x2 мм.

Минимальное расстояние между фермами #8212 1,75 м.

Пример готового навеса

При выборе простой формы настила домиком, ширина которого 6 на 8 м, предполагаются следующие расчеты:

  • Шаг между опорами (трубами) с торца #8212 3 м, по бокам #8212 4 м.
  • Число металлических стоек #8212 8.
  • Высота ферм под стропилами 600 мм.
  • Обрешетка крыши: профилегибочные перекрытия #8212 12 труб, размер 40х20х0,2.

В целях экономии вместо 6 металлических опор можно установить 4. Не исключено уменьшение количества ферм или каркасной обрешетки. При этом недопустимо снижение жесткости, поскольку это повлияет на низкий уровень устойчивости конструкции.

Фермы для навеса: особенности расчёта и монтажа

Возведение фермы для навеса своими руками требует выполнения точных расчётов и умения обращаться со сварочным аппаратом. Если вы допустите хоть малейшую ошибку, то конструкция в результате попросту сложится под воздействием снега и ветра. Поэтому перед началом выполнения работ ознакомьтесь с изложенными далее рекомендациями.

Выполнение поставленной задачи

  • Оборудование автомобильных стоянок открытого типа, которые выступают более дешёвой альтернативой капитальным гаражам.

При этом их надёжность обеспечивается за счёт металлических ферм, которые прочно связывают между собой лаги и опорные столбы. Такая конструкция в случае правильной установки прослужит вам долго и качественно. Начать же следует с выбора подходящих материалов.

Из чего лучше всего изготовить ферму

Профильные стальные трубы

Наилучшим образом с такой задачей справятся металлические трубы с прямоугольным или квадратным сечением, которые обладают несколькими важными для нашего случая достоинствами:

  • Высокая прочность за счёт наличия рёбер жёсткости. Если круглое изделие согнуть вполне доступно в домашних условиях, то с профильной трубой для создания навеса такой фокус не удастся.
  • Доступная цена, благодаря относительно несложной технологии производства. Лучше всего подходят горячекатаные образцы.
  • Удобная форма. Крепление плоских стенок своими руками осуществляется гораздо проще, чем закруглённых, это касается как сварки, так и болтов.

Как производится расчёт фермы для навеса?

Содержание статьи:

Навес является простой архитектурной конструкцией, которая применяется в самых различных целях. В большинстве случаев его изготавливают при отсутствии гаража с накрытием на даче или для того, чтобы защитить площадку для отдыха от сильных лучей солнца. Для обеспечения надежности и прочности подобной постройки небольших размеров понадобится произвести расчет навеса. В конечном итоге можно будет получить данные, которые смогут показать, какие фермы будут использоваться и как их нужно будет варить.

Схему закрепления профильных труб можно увидеть на рис. 1.

На рисунке 1 изображена схема закрепления труб

Как рассчитать фермы для навеса своими руками?

Для того чтобы произвести расчет подобной конструкции для навеса, понадобится подготовить:

  • Калькулятор и специальное программное обеспечение
  • СНиП 2.01.07-85 и СНиП П-23-81.

При проведении расчетов надо будет выполнить следующие действия:

  1. Прежде всего понадобится выбрать схему фермы. Для этого определяются будущие контуры. Очертания нужно выбирать исходя из основных функций навеса, материала и других параметров
  2. После этого надо будет определить габариты изготавливаемой конструкции. Высота будет зависеть от типа кровли и используемого материала, веса и других параметров
  3. Если размеры пролета превышают 36 м, понадобится произвести расчет для строительного подъема. В данном случае имеется ввиду обратный погашаемый изгиб от нагрузок на ферму
  4. Необходимо определить размеры панелей сооружения, которые должны соответствовать расстояниям между отдельными элементами, которые обеспечивают передачу нагрузок
  5. На следующем этапе определяется расстояние между узлами, которое чаще всего равняется ширине панели.

При произведении расчетов следуйте таким советам:

  1. Понадобится все значения высчитать в точности. Следует знать, что даже малейший недочет приведет к ошибкам в процессе произведения всех работ по изготовлению конструкции. Если нет уверенности в собственных силах, то рекомендуется сразу же обратиться к профессионалам, которые имеют опыт в проведении подобных расчетов
  2. Для облегчения работы можно использовать готовые проекты, в которые останется лишь подставить имеющиеся значения.
На этом фото изображено металлическое укрытие

В процессе выполнения расчета фермы следует помнить, что в случае ее увеличивающейся высоты будет увеличиваться и несущая способность. В зимнее время года снег на подобном навесе практически не будет накапливаться. Для того чтобы увеличить прочность конструкции, следует установить несколько прочных ребер жесткости.

Для сооружения фермы лучше всего использовать трубу из железа, которая имеет небольшой вес, высокую прочность и жесткость. В процессе определения размеров для подобного элемента понадобится учитывать следующие данные:

  1. Для конструкций небольших размеров, ширина которых составляет до 4,5 м, понадобится использовать трубу из металла 40х20х2 мм
  2. Для конструкций, ширина которых составляет менее 5,5 м, нужно использовать трубу с размерами 40х40х2 мм
  3. Если ширина фермы составит более 5,5 м, лучше всего применить трубу 60х30х2 мм или 40х40х3 мм.

В процессе планирования шага ферм следует учитывать, что максимально возможное расстояние между трубами навеса составляет 1,7 м. Только в таком случае можно будет сберечь надежность и прочность конструкции.

Пример расчета ферм для навеса

  1. В качестве примера будет рассмотрен навес шириной 9 м уклоном в 8°. Пролет сооружения составляет 4,7 м. Нагрузки снега для региона находятся на уровне 84 кг/м²
  2. Вес фермы составляет приблизительно 150 кг (следует взять маленький запас на прочность). Вертикальная нагрузка составляет 1,1 т на стойку с высотой 2,2 м
  3. Одним концом ферма будет опираться на стенку постройки из кирпича, а вторым — на колонну для опоры навеса с помощью анкерных болтов. Для изготовления фермы используется квадратная труба 45х4 мм. Следует заметить, что с подобным приспособлением достаточно удобно работать
  4. Лучше всего изготавливать фермы с параллельными поясами. Высота каждого из элементов составляет 40 см. Для раскосов используется труба сечением 25х3 мм. Для нижнего и верхнего пояса применяется труба 35х4 мм. Козырьки и другие элементы нужно будет сварить друг с другом, потому толщина стенки будет 4 мм.

В конечном итоге можно будет получить следующие данные:

  • Расчетное сопротивление для стали: Ry = 2,45 T/см²
  • Коэффициент надежности — 1
  • Пролет для фермы — 4,7 м
  • Высота фермы — 0,4 м
  • Число панелей для верхнего пояса конструкции — 7
  • Углы нужно будет варить через один.

Все нужные данные для расчетов можно будет найти в специальных справочниках. Однако профессионалы рекомендуют производить расчеты подобного типа с помощью использования программного обеспечения. Если будет допущена ошибка, то изготавливаемые фермы сложатся под воздействием нагрузок снега и ветра.

Как рассчитать ферму для навеса из поликарбоната?

Навес является сложной конструкцией, поэтому перед приобретением определенного количества материала понадобится смета. Каркас для опоры должен иметь возможность выдерживать любые нагрузки.

Для того чтобы произвести профессиональный расчет конструкции из поликарбоната, рекомендуется обратиться за помощью к инженеру с опытом подобной работы. Если навес являет собой отдельную конструкцию, а не пристройку к частному дому, то расчеты усложнятся.

Уличная кровля состоит из столбиков, лаг, ферм и покрытия. Именно эти элементы и нужно будет рассчитывать.

Если планируется изготовить навес из поликарбоната арочного типа, то не получится обойтись без использования ферм. Фермы являются приспособлениями, которые связывают лаги и опорные столбики. От подобных элементов будут зависеть размеры навеса.

Навесы из поликарбоната, в качестве основы которых применяются металлические фермы, изготавливать достаточно сложно. Правильный каркас сможет распределять нагрузку по опорным столбикам и лагам, при этом конструкция навеса не будет разрушаться.

Для монтажа поликарбоната лучше всего использовать профильные трубы. Основной расчет фермы — учет материала и уклона. К примеру, для односкатной навесной конструкции с маленьким уклоном применяется неправильная форма фермы. Если конструкция имеет маленький угол, то можно использовать металлические фермы в форме трапеции. Чем больше радиус структуры арки, тем меньше существует возможностей задержки снега на кровле. В данном случае несущая способность фермы будет большой (рис. 2).

На рисунке 2 изображен будущий навес покрытый поликарбонатом

Если используется простая ферма домиком размерами 6х8 м, то расчеты будут такими:

  • Шаг между столбиками для опоры — 3 м
  • Количество металлических столбиков — 8 шт
  • Высота ферм под стропами — 0,6 м
  • Для устройства обрешетки крыши понадобится 12 профильных труб с размерами 40х20х0,2 см.

В некоторых случаях можно сэкономить путем уменьшения количества материала. К примеру, вместо 8-ми стоек можно установить 6. Можно также сократить обрешетку каркаса. Однако не рекомендуется допускать потерю жесткости, так как это может привести к разрушению сооружения.

Подробный расчет фермы и дуги для навеса

В данном случае будет производиться расчет навеса, фермы которого устанавливаются с шагом 1 м. Нагрузка на подобные элементы от обрешетки передается исключительно в узлах фермы. В качестве материала для кровли используется профнастил. Высота фермы и дуги может быть любой. Если это навес, который примыкает к основной постройке, то главным ограничителем является форма кровли. В большинстве случаев сделать высоты фермы больше 1 м не получится. С учетом того, что понадобится делать ригеля между колоннами, максимальная высота составит 0,8 м.

Схему навеса по фермам можно увидеть на рис. 3. Голубым цветом обозначаются балки обрешетки, синим цветом — ферма, которую нужно будет рассчитывать. Фиолетовым цветом обозначаются балки или фермы, на которые будут опираться колонны.

В данном случае будет использоваться 6 ферм треугольной формы. На крайние элементы нагрузка будет в несколько раз меньше, чем на остальные. В данном случае металлические фермы будут консольными, то есть их опоры располагаются не на концах ферм, а в узлах, которые изображены на рис. 3. Такая схема позволяет равномерно распределять нагрузки.

На рисунке 3 изображена схема укрытия по фермам

Расчетная нагрузка составляет Q = 190 кг, при этом снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Благодаря сечениям возможно произвести расчет усилий во всех стержнях конструкции, при этом нужно учитывать тот факт, что ферма и нагрузка на данный элемент является симметричной. Следовательно, понадобится рассчитывать не все фермы и дуги, а лишь некоторые из них. Для того чтобы свободно ориентироваться в большом количестве стержней в процессе расчета, стержни и узлы промаркированы.

Формулы, которые понадобится использовать при расчете

Понадобится определить усилия в нескольких стержнях фермы. Для этого следует использовать уравнение статического равновесия. В узлах элементов шарниры, потому значение моментов изгиба в узлах фермы равно 0. Сумма всех сил по отношению к оси x и y тоже равна 0.

Понадобится составить уравнение моментов по отношению к точке 3 (д):

М3 = -Ql/2 + N2-a*h = 0, где l — расстояние от точки 3 до точки приложения силы Q/2, которое составляет 1,5 м, а h — плечо действия силы N2-a.

Ферма имеет расчетную высоту 0,8 м и длину 10 м. В таком случае тангенс угла a составит tga = 0,8/5 = 0,16. Значение угла a = arctga = 9,09°. В конечном итоге h = lsina. Из этого следует уравнение:

N2-a = Ql/(2lsina) = 190/(2*0,158) = 601,32 кг.

Таким же образом можно определить значение N1-a. Для этого понадобится составить уравнение моментов по отношению к точке 2:

М2 = -Ql/2 + N1-a*h = 0

N1-a*h = Ql/2

N1-a = Q/(2tga) = 190/(2*0,16) = 593,77 кг.

Проверить правильность вычислений можно путем составления уравнения сил:

EQy = Q/2 — N2-asina = 0 Q/2 = 95 = 601,32 * 0,158 = 95 кг

EQx = N2-acosa — N1-a = 0 N1-a = 593,77 = 601,32 * 0,987 = 593,77 кг.

Условия статистического равновесия выполнены. Любое из уравнений сил, которые использовались в процессе проверки, можно использовать для того, чтобы определить усилия в стержнях. Дальнейший расчет ферм производится таким же образом, уравнения не изменятся.

Стоит знать, что расчетную схему можно составить, так чтобы все продольные силы направлялись от поперечных сечений. В таком случае знак «-» перед показателем силы, который получен при расчетах, покажет, что подобный стержень будет работать на сжатие.

Для того чтобы определить усилие в стержне з-и, понадобится первым делом определить значение угла у: h = 3siny = 2,544 м.

Подробную информацию о том как рассчитать навес с помощью программы вы сможете узнать просмотрев это видео:

Ферма для навеса своими руками рассчитывается несложно. Понадобится лишь знать основные формулы и уметь их использовать.

Источники:





Простые полезные советы

Убрать пятно от воды с мебели: Убрать пятно от воды с полированной поверхности можно посыпав его мукой, а потом протирая машинным маслом

Удаление накипи с чайника: Чтобы удалить накипь с чайника натрите его содой и дайте постоять несколько минут. После этого накипь легко стирается. Еще можно залить чайник водой с уксусом и закипятить.




Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Навигация


Наиболее читаемые

Труба нкт что это такое

Столбы из труб НКТТруба НКТ б/у - уникальный материал в приусадебном строительстве. Высокое качество стали и бесшовная технология производства далее...


Рольставней или рольставен как правильно

Как правильно установить рольставниДля жителей первых этажей многоэтажек, владельцев загородных домов или желающих проем в стене задекорировать, есть возможность установить далее...


Как убрать мочевой камень в унитазе

как убрать мочевой камень в унитазеКак очистить унитаз?Правила гигиены и санитарии являются общепринятой нормой, однако мера их соблюдения для каждого далее...


Популярные

Светодиодные лампы т8 схема подключения (27)

Открывание дверей по пожарным нормам (17)

Площадь окон к площади пола (14)

Проект производства работ его назначение и состав (14)

Узел прохода трубопровода через стену (12)

Чем смазать газовый кран на плите (12)

Общая площадь дома что входит (11)

Стружкоотсос своими руками из улитки (11)



Последние публикации
Какие люстры подходят для натяжного потолка По каким критериям выбрать люстру для натяжного потолка?СодержаниеРазнообразие
Какие потолки лучше глянцевые или матовые Какой натяжной потолок выбрать? (матовый, глянцевый или сатиновый)Вы приняли решение установить
Каким валиком лучше красить потолок Как правильно красить валиком потолокЕсли вы задались вопросомКак
Как заделать дырку в потолке Ремонт потолка своими рукамиНатяжной потолокОтштукатуренный потолокГипсокартонный потолокЕсли у вас вдруг
Как визуально сделать потолок выше Как сделать низкий потолок визуально вышеВ большинстве типовых квартир и частных
Наиболее читаемое

Алюминиевые или биметаллические радиаторы что лучше

Достоинства и недостатки биметаллических радиаторовБиметаллические радиаторыВ основе устройства биметаллических радиаторов лежит...


Какая хорошая бензопила для дома

какая хорошая бензопила для домаКак выбрать бензопилу для дома — практические...


Рассчитать объем воды в трубе

рассчитать объем воды в трубеОбъем воды в трубе или внутренний объем...