Навес арочного типа расчет

Делать фермы при пролете 6 метров вовсе не обязательно, вполне можно обойтись просто арочными балками, изготовленными из профильной трубы. Самый простой способ рассчитать такую балку — воспользоваться расчетной схемой трехшарнирной арки. Напомню, такая расчетная схема предполагает наличие дополнительного — третьего шарнира в ключе арки.

Арка — такая хитрая конструкция, что изгибающие моменты в поперечных сечениях арки — минимальны, а если форма арки — парабола и нагрузка равномерно распределенная по всей длине арки, то моменты во всех сечениях равны нулю. Материал арки работает в основном на сжатие, потому использование расчетной схемы трехшарнирной арки для нашей арки, описываемой уравнением окружности, вполне допустимо. А если арка будет изготавливаться из двух труб, сваренных посредине, то такая расчетная схема допустима тем более. При такой расчетной схеме значение изгибающего момента в ключе арки будет равно 0.

Так как основные геометрические параметры арки и действующие нагрузки нам уже известны

Расчет поликарбоната на прочность и прогиб

Поликарбонат — достаточно новый строительный материал. В том смысле, что в Советском Союзе поликарбонат не использовался, а потому не было никаких ГОСТов или СП, регламентирующих параметры и свойства поликарбоната. Не появились подобные нормативные документы и за последние 20 лет использования поликарбоната. В основном потому, что производится поликарбонат все больше за границей или на совместных предприятиях и отвечает требованиям пока мало известных нам норм.

Зато рекламных материалов, посвященных удивительным и невероятным свойствам поликарбоната, в сети немало. И про прекрасные прочностные свойства, типа в 200 раз прочнее стекла, и про чудесные упругопластические свойства, мол, выгибать можно по достаточно малому радиусу, и светопроницаемость лучше, чем у стекла и срок службы огромный, чуть ли не 20 лет, и так далее. Все это, конечно, очень хорошо, но для расчета конструкций нужны несколько другие данные, а именно геометрические характеристики поперечного сечения, расчетное сопротивление сжатию и растяжению (если разное), модуль упругости. А такой информацией ни производители, ни продавцы делиться не торопятся, потому как вместе с поликарбонатом к нам с Запада пришла узкая специализация.

Геометрия арочных ферм

Рассмотрим ситуацию, когда хочется сделать открытую беседку в саду в виде галереи. И чтоб галерея имела сводчатое покрытие и была вся такая воздушная и прозрачная. В этом случае сотовый поликарбонат по арочным фермам, изготовленным из металлопрофиля, подойдет как нельзя лучше.

Сейчас арочные фермы в малоэтажном строительстве достаточно популярны. Арочные фермы используют все больше из дизайнерских соображений — арки, символизирующие издревле небесный свод, да еще и с покрытием из светопрозрачных материалов, например, поликарбоната, создают впечатление невероятного простора и свободы.

Изготавливаться арочные фермы могут из любого материала, но самым популярным остается металлическая профильная труба. А если для изготовления арочных ферм будет использоваться профиль одного- двух сечений, опять же из эстетических соображений, то расчет такой фермы и всей конструкции в целом будет не таким уж и сложным, как может показаться.

Расчет арочной фермы

Ну а теперь пришло время поговорить о самом интересном — расчете арочной фермы. При выбранной нами расчетной схеме максимальная нагрузка будет на средние фермы. Одна из таких ферм обозначена на расчетной схеме синим цветом. Именно ее нам и нужно рассчитать:

Расчет точечных креплений поликарбоната

Казалось бы, эка невидаль — поликарбонат. Да прикрутить его саморезами для профнастила и дело с концом! Дешево и сердито, особенно если особенная теплоизоляция на стыках не требуется. Однако срываемые во время сильных ветров листы поликарбоната наводят на мысль, что это не совсем верный подход к решению проблемы и поликарбонатные листы нужно крепить как минимум специально предназначенными для этого креплениями, и даже в этом случае шаг между креплениями следует подбирать не на глаз, а по расчету.

Существует два основных вида креплений для листов поликарбоната — ленточные и точечные. Когда в поликарбонате высверливается отверстие и в обрешетку вкручивается саморез, то это точечное крепление. Крепление поликарбоната с помощью угловых и стыковочных профилей может рассматриваться как ленточное. При креплении листа с помощью разного рода угловых и стыковочных профилей нагрузка на лист передается более равномерно и такие крепления в дополнительном расчете как правило не нуждаются. А вот при использовании точечных креплений в области контакта крепления с поликарбонатом могут возникнуть достаточно большие локальные напряжения.

Как правило проверять надежность точечных креплений для поликарбоната нет необходимости, это давно уже сделали инженеры, разработавшие крепления, но понимать принцип расчета не помешает.

Расчет балки обрешетки для настила из поликарбоната

Расчет металлической балки обрешетки для нашей арочной галереи — самый простой из расчетов. Самое главное, с чем тут следует определиться, так это с расчетной схемой и с нагрузками. Балки обрешетки будут привариваться к узлам верхнего пояса фермы и если прочность сварного шва позволяет, то балки обрешетки можно рассматривать как жестко защемленные на опорах балки.

Расчетной нагрузкой для балок будет снеговая нагрузка, нагрузка от веса поликарбоната и от собственного веса балок обрешетки. При этом, как мы успели выяснить, снеговая нагрузка будет не постоянной, а изменяющейся не только по длине фермы но и во времени, при этом максимальная снеговая нагрузка будет действовать на разные балки обрешетки в разные периоды времени. На общей схеме арочной галереи некоторые из максимально нагруженных балок обрешетки показаны фиолетовым цветом:

Расчет поликарбонатного покрытия для арки

При принятом расстоянии между узлами верхнего пояса фермы 62.5 см и радиусе изгибания около 4.1 м в качестве покрытия может использоваться поликарбонат практически любой толщины. А вот для того, чтобы подобрать толщину поликарбоната нужно как минимум знать максимальную нагрузку и схему закрепления. Основными нагрузками для поликарбонатного листа будут снеговая и ветровая нагрузка. И тут нас ожидает первая засада. Во-первых, в СНиП 2.01.07-85 (2003) нет расчетных схем снеговых и ветровых нагрузок, точно отвечающих нашей конструкции. Наиболее близкими по смыслу являются схема 2 снеговой нагрузки согласно обязательного приложения 3 и схема 3 ветровой нагрузки согласно обязательного приложения 4:

Расчет прямоугольной фермы

А теперь представим себе следующую вполне вероятную ситуацию: жене не понравилась идея сделать колонны посредине (показаны на рисунке 293.1 темнозеленым цветом). Ей хочется пространства и воздушности.

Ничего не попишешь, женщинам виднее, ну а нам, чтобы эту самую воздушность соблюсти, придется дополнительно рассчитать ферму прямоугольной формы (на рисунке 293.1 общие контуры прямоугольных ферм показаны фиолетовым цветом).

К расчету арочных ферм

Как уже говорилось, геометрия арочных ферм может быть достаточно разнообразной. А в зависимости от геометрии и жесткости арочной фермы ее можно рассматривать или просто как ферму, у которой отсутствуют горизонтальные опорные реакции при отсутствии горизонтальных нагрузок, или как арку сквозного сечения, у которой горизонтальные опорные реакции имеются в любом случае.

Почему это так и стоит ли учитывать горизонтальные опорные реакции для арочных ферм, мы и попробуем разобраться в данной статье.

Источник статьи: http://doctorlom.com/raschet_konstruktsiy/raschet_arochnogo_navesa/

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).

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

Дешевый навес для дачи своими руками

Изготовление арочных ферм

или как построить навес самостоятельно

Мы уже более 8 лет занимаемся металлообработкой и изготовление различных конструкций из металла. За это время нами накоплен огромный опыт по общению с разного рода металлами и конструкциями. У нас имеется современный парк металлообрабатывающего оборудования — позволяющего решать самые сложные технические задачи по изготовлению металических конструкций. В данной статье речь у нас пойдет о навесах из металла — способах их рассчета и монтажа.

Вы решили построить на своем участке навес под автомобиль —
разберем как просто и быстро это можно организовать:

Для начала Определяем местоположение, границы и размеры будущего навеса

длинна ширина и высота

Выбираем тип и внешний вид навеса

Конечно проще всего довериться специалистам, и получить уже готовый навес с гарантией и монтажем под ключ — это самый удобный вариант лишающий вас многих проблем с предстоящей постройкой навеса.

Главным плюсом при постройке навеса самому — это стоимость. Вы потратите гараздо меньше на материалы, чем фирма (Ввинзу подробный расчёт).

Посчитаем на примере (в денежном эквиваленте) самую популярную модель арочного навеса рассчитанного на 2 машиноместа — Возьмем Навес 5.5 на 6.3метра.

Расчет арочного навеса

Общая площадь накрываемая нашим навесом считается по крыше: 5.5 х 6.3 = 34.7м2.

Цены на рынке навесов от 2 500р./м2 до 3 500р./м2 — За изготовление автонавеса с монтажем под ключ.

Наш навес (округлим его площадь до 35м2) выходит:

Итак разберемся что из себя должна представлять конструкция нашего будующего навеса за 105 000р. а также из чего он будет состоять как будет крепится, как будет покрашен и чем будет в итоге покрыт?

Выше два рисунка с чертежами арочного навеса предлагаемые разными производителями навесов. Разберемся какая между ними разница и каким в итоге должен быть правильный навес 5х6 метра.

Обращаем внимание на столбы -их должно быть не менее 6 штук — желательно чтобы это была проф труба не менее чем 80х80 толщина стенки 2 — 3мм

Уточните у производителя как будут крепиться столбы? Если бурят то на сколько, бетонируют столбы или нет? Если столбы -планируют бетонировать — то бурить не менее 1.2м. Есть технология осыпки столба песком- по ней бурят на 80 см — ставят столб и постепенно обсыпают песком с последующей проливкой и тромбовкой столба. Где не желательно бурение грунта — есть Технология установки столба на металический уголок-вбивается кувалдой в землю на 80см -по 2 шт на каждый столб. Если навес ставят на уже подготовленное бетонное основание то какие будут подъпятники под трубу и какие анкера?

Лаги Либо Фермы? На обоих картинках выше производители соединяют столбы навеса при помощи ферм. на первой фермы арки — на второй прямые фермы. Но обычно Поверх столбов кладется Лага из точно таково же профиля как и сами столбы. На эти Лаги либо фермы в дальнейшем ляжет крыша навеса.

Самая Значимая часть в постройке навеса — это то из чего будет сделана его крыша. Если на столбах и можно сэкономить (в принципе этот навес будут держать даже столбы 60х60) То вот на фермах экономить не стоит. Так как на них ляжет вся основная нагрузка и в случае особенно снежной зимы и не правильно спроектированных ферм навеса — вся конструкция под большой массой снега — может просто рухнуть. Расчет Фермы — для пролета 5.5 метров проф труба не менне 25х25х2 — количество ферм (через 1.5 метра -5штук)

Обычно используют проф трубу 40х20 с шагом 50 см — для нашего навеса должно быть не менее 12штук обрешетки.

Тут уже очень многое зависит от производителя пластика. тк поликарбонат помимо собственно толщины имеет такой показатель как плотность. То бывает что пластик толщиной в 10мм плохого производителя весит примерно как 6мм у хорошего. Если поликарбонат качественный и соблюден шаг обрешетки не менее 50см то и 6мм пластик прослужит вам очень долго.

Обратите внимание на качество эмали которой покрывают ваш навес. Хорошие краски по металлу это Хамерайт, Новакс, Дали (если конечно вам за эти деньги не предложат порошковую окраску)

Вот в принципе 7 пунктов следуя которым можно проконтролировать за производителем качество предлагаемого им продукта В данном случае речь у нас идет о арочном навесе.

Металлический навес 6х5.5 своими руками

простая математика при постройке навеса под авто

А теперь как мы и планировали — давайте посчитаем что в итоге у нас получится если мы возьмемся сами изготовить такой арочный навес — так сказать своими руками (но возможно и с чьей то маленькой помощью).

Итак считаем:

И начнем мы со столбов. Нам понадобится 6 столбов 80х80х2 по три метра (из расчета того что 80см идет в землю) + две лаги на верх по 6 метров получаем 18 +12 = 30м. профильной трубы 80х80.

Металл все дорожает и дорожает но на данный момент эту проф трубу мы берем по 270р. за метр.

Стойки (столбы) и лаги 80х80 = 8 100р.

Второе: металлические фермы для крыши навеса. Есть два варианта — либо купить уже готовые арки под навес (это конечно выйдет немного дороже, зато экономим в работе и времени), либо изготовить арочные фермы своими руками- но для этого как минимум нам понадобится профилегиб чтобы согнуть дуги для ферм навеса.

Итак считаем:

Покупаем уже готовые арочные фермы изготовленные из проф трубы 30х30х2 (в количестве 5 шт. — хотя фермы рассчитаны с большим запасом прочности и вполне бы хватило 4 шт., но как говориться — лучше перебдеть:)

Цена 1фермы 5.5метра — 3 300р. х 5шт. = 16 500р.

Сейчас арочные фермы стали еще прочнее и дешевле — по 2 700р. за шт — 4 фермы достаточно для навеса длинной 6 метров – всего 10 800р.

Теперь посчитаем сколько будет стоить стоит сварить ферму самостоятельно?
На каждую ферму нам понадобится по две профильных трубы 30х30 — 12 метров плюс 3 метра проф трубы 25х25 (укосы внутрь фермы)

Итак считаем:

Получаем 12м. по 88р. и 3м. по 65р.

1 251р. — Стоимость одной фермы в материале. Умножаем на 5 штук
6 255р. — Стоимость металла на арки нашего навеса при учете их самостоятельного изготовления (правда по уму сюда нужно ещё заложить такие расходники как электроды , сварочная проволка, отрезные диски, электричество, покраска, ну и сама работа по изготовлению ферм)

Обрешетка для навеса — Опять же самые популярные два варианта – это проф труба 30х20х1.5 либо проф труба 40х20×1.5

Итак считаем:

Шаг обрешетки навеса рекомендованный производителями поликарбоната — через 50 см исходя из этого нам понадобится 13 шт. по 6 метров = 78 метров

30х20 — 78 х 75 = 5 850р.

40х20 — 78 х 85 = 6 630р.

Итак, металлокаркас навеса готов, и остается только его покрасить ну и покрыть пластиком.
Чтобы металл не ржавел — и навес долго служил мы обычно используем качественные эмали по металлу такие марки краски как NOVAX, Хамерайт, Дали.

Итак считаем:

В среднем на навес понадобится примерно 3л. краски.

Хамерайт на навес обойдется примерно — 2 500р.

Краски Новакс и Дали — примерно на 1 500р.

Так как пластик (поликарбонат) выпускается производителями 12 метровой либо 6 метровой длинны, то исходя из этих соображений- чтобы не было перерасхода по пластику — мы и считали наш навес.
Для крыше навеса нам понадобится 3листа поликарбоната по 6м плюс два стыковочных профиля — можно конечно докупить торцевые планки- для закрытия торцов поликарбоната- но практика показывает что лучше их не ставить -уж очень часто из за них сотах пластика накапливается вода и грязь.

Мы ведь не хотим переплачивать?
Вообще -Если уж совсем экономить- то можно покрыть и 4мм пластиком(лично у меня 7метровый навес покрыт четверкой- и отлично себя чуствует уже 4год 🙂

Итак считаем:

посчитаем опять же два варианта это поликарбонат 6мм и 8мм
Поликарбонат 6мм — Стоимость 3 750р. за 6 метровый лист
Стыковочные профили мы берем неразъемные так как они намного дешевле и проще при монтаже (лучше взять под 8мм пластик – намного проще будет одеть стыковку при монтаже пластика) -250р./шт.

Итого получается — 11 750р.

Поликарбонат 8мм Стоимость 4 350р. за лист 6 метров

Стыковки берем на 10мм пластик — 300р./шт.

В этом случае выходит — 13 650р.

Ну вот кажется и все такие мелочи как саморезы, электроды, доставки – точно не
посчитаешь — возьмем примерно 3 000р.

Из всего выше сказанного получаем две стоимости при самостоятельном изготовлении автонавеса 5.5 на 6 метров.

Итак считаем:

Одна цена – эконом вариант — Фермы навеса изготавливаем самостоятельно.
Вторая цена – фермы покупаем берем обрешетку 40х20 и поликарбонат 8мм.

8 100р. + 6 255р. + 5 850р. + 1 500р. + 11 750р. + 3 000р. = 36 455р. — Стоимость материалов на навес 5х6 при самостоятельном изготовлении ферм.

8 100р. + 16 500р. + 6 630р. + 2 500р. + 13 650р. + 3 000р. = 50 380р. — Купили уже готовые фермы для навеса, взяли пошире проф трубу для обрешетки и потолше лист поликарбоната.

Итак что мы имеем в итоге?
И на сколько получится сэкономить — при самостоятельном подходе к постройке навеса под авто?
Имеем стоимости фирм производителей – от 87 500р. до 122 000р. за автонавес 35м2.
И суммы по материалам которые понадобятся при самостоятельной постройке металлического навеса: 36 455р. и 50 380р.

Вот наша примерная выгода в денежном эквиваленте — если
строим навес самостоятельно, а не заказываем на фирме:

Эконом: 87 500р. – 36 455р. = 51 045р.
Премиум (дорогой): 122 000р. – 50 380р. = 71 620р.

Тут конечно не заложена работа по монтажу навеса, но от себя скажу следущее — Хорошая бригада сварщиков (2человека) при наличии уже изготовленных ферм всех подготовленных и покрашенных материалов собирает такой навес за 1 смену (8 рабочих часов). Неопытные сварщики – самое большое проковыряются с ним 2 дня.

Наши бригады сварщиков за сборку навеса берут примерно 12 000р. за смену.

Но собрать навес при условии что все материалы есть, даже для одного толкового сварщика, который умеет пользоваться рулеткой и уровнем не особо хитрое дело. И в среднем рабочий день простого мастера сварщика в Москве и области стоит от 2 500р. до 5 000р. + ему нужен будет 1 подсобник 2 000р. в день.

Вот и получается в итоге что если взять это дело с постройкой навеса для авто в свои руки а не заказывать его у производителей то можно сэкономить в среднем от 40 000р. до 60 000р.
И это только сумма для небольшого по строительным меркам так скажем даже навесика -всего то 35м кв А представьте навес к примеру большой навес10х10 метров? А это уже как минимум в три раза больше. 🙂

Фото готовых навесов — смотрите здесь

Все расчеты на металл пластик краску и т.д сделаны по ценам (августа 2018)
Буду очень рад и признателен — Если вдруг моя статья принесет вам реальную пользу, то пишите комментарии-
звоните, всегда готовы помочь и подсказать по расчетам.

Источник статьи: http://xn—-7sbeb5amirhpi3hzd.xn--p1ai/2018/08/23/izgotovlenie-arochnyh-ferm-iz-profilnoj-truby/

Навес арочного типа расчет