Расстояние между опорами навеса

Из чего состоит каркас

Перед началом расчета навеса необходимо четко понимать, из каких элементов он состоит. А их всего несколько.

Стойки, как уже понятно из названия, являются теми элементами, на которых лежит весь навес. Как правило, это профилированная труба высотой 2,2-2,8 метра. Высота ее зависит от способа крепления. Если она крепится анкерами к закладной, забетонированной в земле, то высота ее берется 2,2 метра. В случаях если стойка забетонирована или закопана, то высота берется 2,8 метра.

Для укрепления навеса служат арки и фермы. Последних чаще всего устанавливают две. А вот точное количество арок подскажет только проведенный расчет навеса. Данное значение зависит от габаритов сооружения.

Ферма – элемент конструкции, соединяющий опорные столбы и лаги.

Листы поликарбоната крепятся к элементам конструкции, которые называются направляющими. Для этого используются термошайбы. Их расположение и частота шага зависят от расстояния между несущими опорами и вида поликарбоната (его толщины).

Как определить количество опорных столбов для навеса

Расстояние между опорами навеса

Существует несколько типов опорных стоек:

  1. Деревянные столбы для навеса прочные и долговечные. Поставить их достаточно просто, не потребуются дополнительные устройства, такие как сварочный аппарат для работы с металлом; не нужен опыт кладки кирпича, как в варианте с кирпичными опорами. Единственное, что необходимо обязательно сделать: обработать стойки из бруса антисептиком против грибка и плесени, огнезащитной пропиткой. Дачники выбирают для навесов деревянный каркас тогда, когда новое сооружение должно гармонировать с жилым зданием и другими постройками.
  2. При строительстве больших объектов – жилого дома, например, используют бетонные столбы. Они прочные и долго прослужат. Но при их монтаже надо использовать технику, потому для навесов они применяются лишь в черте города.
  3. Красиво смотрятся опоры из кирпича. Такие стойки прослужат долго, но строить их – занятие трудоемкое, требует строительных навыков. Дачнику-любителю сложно выложить идеально кирпичную кладку. Смотреться она будет более громоздко, чем деревянная и металлическая конструкции.
  4. Металлические столбы для навеса — наиболее надежный вид опор. Материал общедоступный — это могут быть трубы круглые или профильные, с квадратным сечением. Обработать тоже нужно антикоррозийным составом, особенно вкопанную часть опоры. Легче всего покрасить сначала грунтовкой, затем краской.
  5. Комбинированные сборные опоры. Небольшие столбики-гильзы с закладными, на которые крепятся опоры, делают из цементно-песочной смеси с добавлением щебенки. Перед их бетонированием в ямки необходимо закопать опалубку. На них закрепляют металлические столбы.

Капризная погода круглый год будет испытывать прочность дачного навеса. Постройка должна выдержать и порывистый ветер, и громадную шапку снега, и сильный ливень. Для того, чтобы соорудить прочный навес на столбах своими руками, надо правильно рассчитать количество необходимых опор. Как это сделать?

  • Прежде всего, определитесь с размерами будущего навеса. Количество опорных стоек напрямую зависит от размеров строения.
  • Для навеса, размеры которого составляют 6х3 метров, соответственно ширина и высота, в среднем понадобится 8 металлических стоек диаметром 8-10 см.
  • Обратите внимание, что трехметровая высота наиболее оптимальна. Конструкция более низкая не удобна. Более высокая не будет выполнять функцию защиты от непогоды, так как снег и дождь будут попадать под навес.
  • Опоры устанавливают по 4 в каждом ряду навеса на равном расстоянии друг от друга, при этом нагрузка будет равномерно распределяться. Поскольку 2 опорных столба выдерживают нагрузку до 250 кг, можно с уверенностью сказать: навес получится надежный.

Установка опорных конструкций может осуществляться одним из способов:

  1. Вбивание опор для навеса в землю. Метод обеспечивает надежность крепления опорного столба, но сам процесс забивания слишком трудный. К тому же, не всякая почва подойдет для того, чтобы забивать стойки, а только прочный каменистый грунт.
  2. Вкручивание стоек в почву. Этот метод применяется в том случае, если навес необходимо поставить в условиях болотистой местности или сыпучих песков, близко к канаве. Опорный столб вкручивается в почву до тех пор, пока не достигнет твердого грунта, минимально на 120 см.
  3. Металлические опоры для навеса ставятся на участок, уже имеющий бетонное покрытие, с помощью арматурных штырей. В таком случае арматуру вкапывают в землю (глубина 60-80 см), и к ней уже приваривают стойки.
  4. Способ бетонирования опорных столбов, установленных в предварительно выкопанных ямах. Вариант не потребует много времени и сил. Получившееся основание прочно удерживает стойку.

Заметьте, что просто вкопать в землю столб хоть из металла, хоть из бруса при установке навеса недостаточно.

Типы опорных стоек для навеса

Для того чтобы правильно провести расчет навеса из профильной трубы, нелишним будет понимание всего процесса в целом. Состоит он из нескольких этапов. На закрепленные стойки крепятся арки. При этом угол между ними должен быть точно девяносто градусов. Образующиеся в результате этого секции крепятся к закладным анкерами.

Расчет основных элементов конструкции

Навес – это малая архитектурная форма, часть крытой площадки, имеющей функциональное или декоративное назначение. Основная функция этой конструкции – защита площадки от осадков и солнца.

Металлопрофиль выгодно отличается от других материалов устойчивостью к биологическому, химическому, механическому воздействию. Профтрубы с квадратным или прямоугольным сечением просты в проектировании и монтаже. Одинаково хорошо они подходят для монтажа небольшого козырька для крыльца и устройства просторной крытой площадки.

Навес состоит из:

  • фундамента;
  • опор или подвесов – вертикальных и наклонных несущих элементов каркаса;
  • боковых соединительных элементов – откосов и ферм;
  • стропильной системы, состоящей из стропильных ног, ферм, обрешётки;
  • кровли.

В случае возведения навеса над небольшой площадкой, например, крыльцом или песочницей, можно обойтись без ферм – конструкция вполне выдержит снег и ветер, так как в ней не будет горизонтальных участков большой протяжённости.

Если же планируется оборудовать навес над местом парковки или бассейном, горизонтальные перекрытия и стропильные ноги будут иметь большую длину. Такие протяжённые элементы уязвимы перед нагрузкой. Чтобы её распределить и придать конструкции жёсткость, на этих участках используют не отдельные трубы, а фермы (усиленные детали конструкции, состоящие из двух труб и соединяющих их вертикальных и наклонных элементов – стоек и раскосов).

Фундамент для навеса чаще всего делают столбчатым, так как его оборудование не требует больших землеройных работ. Кровлю выполняют из поликарбоната, профлиста, ондулина и других листовых материалов.

Строительство навесов зачастую выполняют с ошибками. Они затрагивают не только выбор типа конструкции, но и проведенный вследствие этого расчет металлического навеса.

Распространенная ошибка – выбор наклонного навеса. Зачастую делают сооружение на двух столбах и наклонненное в наветренную сторону. Это далеко не самый лучший вариант для постоянного пользования (к примеру, для стоянки автомобиля). Опасность поджидает в том случае, если ветер изменит направление. Навес в таком случае можно сравнить с крылом самолета. Между ним и землей образуется подъемная сила, которая с легкостью может снести навес. Даже если будет четыре столба, это не всегда спасет.

Наклонные навесы подходят для ситуаций, когда конструкция пристраивается к зданию. Свободно стоящие наклонные навесы необходимо делать с закруглениями. Причем выпуклую часть ориентируют «навстречу» ветру.

Принцип расчет аналогичен односкатным сооружениям. Главное – добиться жесткости конструкции. И делается это за счет тех же треугольников. Их оптимальное количество рассчитывается следующим образом. Каждый погонный метр навеса делится вертикальным профилем. Получившийся прямоугольник делится на два треугольника.

Навесы арочного типа являются наиболее сложными сооружениями. Потребность в материале находится в прямой зависимости от выпуклости крыши. Это значит, что чем круче выпуклость, тем больше материалов придется потратить.

навес из поликарбоната

Сэкономить в данном случае можно только на стропильной системе. При рассмотренных ранее размерах навеса (10,6 х 6 метров) достаточно будет двух-трех систем (две по краям, одна посередине). Остальные «ноги» будут представлять собой дуги. Их концы соединять необязательно. Металлический профиль, который используется для изготовления фермы, достаточно прочен. Его будет достаточно для обеспечения необходимой жесткости. Главное, чтобы ферма прочно крепилась к стоякам.

– Шесть профилей, изогнутых в форме дуги, с длиной шесть метров. Концы трех из них соединяются перемычкой. Рекомендуется их также разделить на несколько треугольников для увеличения жесткости конструкции.

– Для каждой дуги необходимо по две опоры (под каждый край). То есть всего их нужно двенадцать (2 х 6).

– По краям, по столбам и вдоль кровли крепятся продольные балки. Всего их потребуется шесть.

Расчет сечения трубы для навеса зависит от высоты самой конструкции и количества столбиков. Если размер сооружения не превышает пяти метров, труба выбирается с сечением 6-8 сантиметров. При больших размерах количество стояков должно быть увеличено. Чтобы этого не делать, можно выбрать профиль с большим сечением. К примеру, 10 сантиметров.

Размер обрешетки будет зависеть от толщины поликарбоната и размера навеса. Если лист пластика имеет толщину один сантиметр, а навес имеет размеры 6 х 8 метров, то обрешетка будет собираться с шагом в один метр. Данные значения находятся в соответствии с нагрузками. Для этого существуют специальные таблицы, которые учитывают величину нагрузки и толщину поликарбоната.

Расчет арочного навеса предполагает вычисление ферм и их количества. Именно размеры ферм определяют ширину всего навеса. Для их определения необходимо знать следующую информацию:

  • Размер материала (поликарбоната).
  • Способ крепления элементов (сваркой, болтовой и так далее).
  • Значение нагрузок (в соответствии с нормативными документами).
  • Стальные конструкции по СНиП.

Размер навеса выбирают в соответствии с размером материалов. Если лист поликарбоната имеет шесть метров в длину, то его либо используют целиком, либо режут на две части. Конечно, порезать можно и на большее количество частей. Но это приведет к образованию отходов. Таким образом, крыша будет либо шестиметровой, либо трехметровой. Длина может выбираться любая, в зависимости от личных предпочтений.

  • определение точной высоты (Н) и длины (L) металлической конструкции. Последняя величина в точности должна соответствовать длине пролета, то есть расстоянию, перекрывающему конструкцию. Что же касается высоты, то она зависит от спроектированного угла и особенностей контура.

В треугольных металлоконструкциях высота составляет 1/5 или ¼ часть длины, для остальных типов с прямолинейными поясами, к примеру, параллельными или полигональными – 1/8 часть.

  • Угол раскосов решетки колеблется в пределах 35–50°. В среднем он составляет 45°.
  • Важно определить оптимальное расстояние от одного узла до другого. Обычно искомый промежуток совпадает с шириной панели. Для конструкций, длина пролета в которых больше 30 м, необходимо дополнительно рассчитать строительный подъем. В процессе решения задачи можно получить точную нагрузку на металлоконструкцию и подобрать правильные параметры профильных труб.

Рекомендуем

Слишком тонкие материалы не в состоянии обеспечить достаточную жесткость, что может стать причиной разрушений. Вы сможете обеспечить высокую точность расчетов, если разберетесь, как рассчитать программой навес из металла.

В качестве примера рассмотрим расчет ферм стандартного односкатного сооружения 4х6 м.

В конструкции используется профиль 3 на 3 см, стенки которого имеют толщину в 1,2 мм.

Нижний пояс изделия имеет длину 3,1 м, а верхний – 3,90 м. Между ними устанавливают вертикальные стойки, выполненные из такой же профильной трубы. Самая большая из них имеет высоту 0,60 м. Остальные вырезают по степени убывания. Можно ограничиться тремя стойками, расположив их от начала высокого ската.

Участки, которые образуются при этом, усиливают, установив раскосые перемычки. Последние изготовлены из более тонкого профиля. К примеру, для этих целей подойдет труба сечением 20 на 20 мм. В месте схождения поясов стойки не нужны. На одном изделии можно ограничиться семью раскосами.

На 6 м длины навеса используют пять подобных конструкций. Их укладывают с шагом в 1,5 м, соединяя дополнительными перемычками поперечного расположения, выполненными из профиля сечением 20 на 20 мм. Их фиксируют к верхнему поясу, расположим с шагом 0,5 м. Панели поликарбоната крепят непосредственно к этим перемычкам.

Изготовление арочных ферм также требует точных расчетов. Это связано с тем, что возложенная на них нагрузка распределится равномерно, только если созданные дугообразные элементы будут иметь идеальную геометрию, то есть правильную форму.

Рассмотрим подробнее, как создать арочный каркас для навеса с пролетом в 6 м (L). Расстояние между арками примем в 1,05 м. При высоте изделия в 1,5 метра архитектурная конструкция будет смотреться эстетично и сможет противостоять высоким нагрузкам.

При расчете длины профиля (mн) в нижнем поясе пользуются следующей формулой длины сектора: π •R•α:180, где значения параметров для данного примера в соответствии с чертежом равны соответственно: R= 410 см, α÷160°.

3,14•410•160:180 = 758 (см).

Узлы конструкции следует расположить на нижнем поясе на расстоянии 0,55 м (с округлением) друг от друга. Положение крайних рассчитывают индивидуально.

В случаях когда длина пролета меньше 6 м, сваривание сложных металлоконструкций часто заменяют на одинарную либо двойную балку, согнув металлический профиль под заданным радиусом. Хотя при этом необходимости в расчете арочного каркаса нет, однако правильный подбор профилированной трубы по-прежнему остается актуальным. Ведь от ее сечения зависит прочность готовой конструкции.

Сбор данных

детали

Расчет навеса из профильной трубы необходимо начинать со сбора необходимой информации. Она должна включать в себя следующие данные:

  • Характеристики материала.
  • Данные о ветровых и снеговых нагрузках (они представлены в специальных таблицах для каждого конкретного региона).

Расчет навеса проводится с учетом описанных выше сведений. Он включает формулы и вычисления. Разобраться в них не каждый сможет. Оптимальный вариант – воспользоваться специальными программами и калькуляторами. На сегодняшний день их предостаточно в сети Интернет.

Пример расчета металлической фермы из профильной трубы ↑

Эта конструкция состоит из двух поясов. Верхний пояс и нижний соединены через  раскосы и вертикальные стойки. Она способна противостоять существенным нагрузкам. Одно такое изделие, весящее от 50–100 кг может заменить балки из металла большие по весу в три раза. При правильном расчете металлическая ферма в отличие от балок, швеллеров или деревянного бруса не деформируется и не прогибается при воздействии нагрузок.

Металлический каркас одновременно испытывает несколько нагрузок, поэтому так важно знать, как рассчитать металлическую ферму, чтобы точно найти точки равновесия. Только так конструкция сможет противостоять даже очень высоким воздействиям.

Возводимые сооружения должны быть достаточно жесткими и прочными, чтобы противостоять различным нагрузкам, поэтому перед их монтажом необходимо выполнить расчет фермы из профильной трубы для навеса и составить чертеж.

При расчете, как правило, прибегают к помощи специализированных программ с учетом требований СниП («Нагрузки, воздействия», «Стальные конструкции»). Можно рассчитать металлическую ферму онлайн, пользуясь калькулятором расчета навеса из металлопрофиля. При наличии соответствующих инженерных знаний расчет можно провести и собственноручно.

На заметку

Если известны главные параметры конструкции, можно поискать подходящий готовый проект, среди выложенных в интернете.

  • Чертеж. От типа крыши: одно- или двускатная, шатровая или арочная, зависит, конфигурация поясов каркаса. Самым простым решением можно считать односкатную ферму из трубы профильной.
  • Размеры конструкции. Чем с большим шагом будут установлены фермы, тем нагрузка, которой они смогут противостоять, будет больше. Важен также угол наклона: чем он больше, тем легче будет сходить снег с кровли. Для расчета понадобятся данные об экстремальных точках ската и их удаленности друг от друга.
  • Размеры элементов кровельного материала. Они играют решающую роль в определении шага ферм для навеса, скажем, из поликарбоната. Кстати, это самое популярное покрытие для сооружений, устраиваемых на собственных участках. Панели сотового поликарбоната с легкостью сгибаются, поэтому они подходят для устройства криволинейных покрытий, к примеру, арочных. Все что при этом важно, так это только то, как правильно рассчитать навес из поликарбоната.
  • определяют величину пролета, соответствующую техзаданию;
  • чтобы вычислить высоту конструкции, по представленному чертежу подставляют размеры пролета;
  • производят задание уклона. Соответственно оптимальной форме кровли сооружения определяют контуры поясов.

На заметку

Максимально возможный шаг ферм для навеса при использовании профильной трубы равен 175 см.

Навес состоит из:

  1. Для установки опоры возьмем трубы 3,5 метров длиной. Привариваем металлические подпятники к трубам-опорам. Они необходимы для выполнения нижней заливки бетоном.
  2. Обрабатываем часть стойки, которая будет заливаться бетоном, антикоррозийным составом, можно ее обернуть двумя слоями рубероида.
  3. Выравниваем и очищаем территорию для навеса.
  4. Делаем разметку установки столбов на земле. Первыми вбиваем угловые колышки, соединяем их веревкой. Затем по линии веревки намечаем места, где будут бетонироваться опоры.
  5. По разметке бурим или копаем отверстия для опорных стоек глубиной не менее 60 см. Понятно, что выкопанная яма будет шире, и бетонного раствора придется использовать больше.
  6. Насыпаем на дно лунки щебень (слоем 10-15 см), хорошо утрамбовываем. Обратите внимание при покупке щебня, что гранитный вариант обладает морозоустойчивыми свойствами.
  7. Следует пролить стенки отверстия водой, чтобы при дальнейшей заливке бетона земля не взяла из него влагу, не снизила качество раствора.
  8. Устанавливаем столбы в ямы строго перпендикулярно. Правильность установки проверяем отвесом и строительным уровнем. Используйте деревянные или металлические подпорки, чтобы сохранить вертикальность сооружения. На нижней части опоры наметьте расстояние, на которое будете ее углублять в землю.
  9. После этого надо забетонировать стойки в ямах цементно-песочной смесью с добавлением гравия. Дайте выстояться и укрепиться бетонному основанию 2-3 суток.
  10. Срезаем лишние сантиметры высоты стоек и переходим к этапу монтажа кровли навеса – соединяем по периметру горизонтальными перемычками опоры, на перемычки фиксируем каркас крыши навеса.
  1. Иногда необходимо и в условиях дачного участка устанавливать опорные стойки на бетонное или асфальтовое покрытие. В этом случае также навариваем пятаки на профильную или круглую трубу, забиваем в асфальт штыри арматуры (на глубину 20-40 см), наконец, привариваем к штырям подпятники опор.
  2. Навесы-козырьки пристроенного типа — с одной стороны примыкающие к зданию, — отличаются количеством опор, их расположением, способом монтажа. Как правило, вертикальные стойки таких навесов укрепляют на закладных деталях, предварительно забетонированных.
  3. Если навес планируется облегченный, переносной, с алюминиевыми трубками-опорами, то при установке навеса достаточно будет воткнуть трубки в землю.

Процесс установки опорных конструкций, как видите, несложный, не требует особых умений. Достаточно желания, терпения и соответствующего инструмента – и вы самостоятельно установите опоры для навеса. Что касается кровли для навеса, то можно выбрать из предложенных ниже материалов:

  • поликарбонат (наиболее легкий материал);
  • черепица;
  • шифер;
  • профнастил;
  • рубероид;
  • поликарбонат.

Кроме основных строительных инструментов, вам понадобится сварочный аппарат. Желательно пригласить помощника, так как фиксировать в вертикальном положении опорные стойки удобней вдвоем.

Козырьки над входом консольные

Навесы консольного типа зависят от размеров крыльца. В соответствии с требованиями нормативных документов, площадка перед дверью должна быть больше ширины двери в полтора раза. Средняя ширина двери составляет 0,9 метра. Получается, что минимальный размер верхней площадки равен 1,35 м (0,9 х 1,5 = 1,35). Это значение приравнивается к рекомендуемой глубине навеса.

Что касается ширины козырька, то здесь все просто. Она делается на 0,6 метра больше, чем ширина двери. С каждой стороны козырек должен выступать по 0,3 метра.

Таким нехитрым способом рассчитываются навесы. Расчет конструкции при стандартных значениях приводит к следующему результату: глубина – 0,9-1,35 м, ширина – 1,4-1,8 м.

Консольно-опорные навесы над дверью

Данные виды козырьков устраиваются над всей площадкой с захватом ступенек. Расчет глубины навеса над площадкой рассчитывается аналогично предыдущему варианту. К нему добавляется часть, находящаяся над ступенями. Она напрямую зависит от их количества. Для каждой ступеньки добавляется порядка 0,25-0,32 м.

Ширина зависит от ширины лестницы, по обе стороны от которой добавляется по 0,3 метра. Если стандартная ширина ступеней перед дверью 0,8-1,2 метра, то получаем ширину навеса 1,1-1,5 метра.

Рассмотрим вариант с лестницей из трех ступеней и площадки стандартных размеров. Глубина будет составлять порядка 1,65-2,31 метра (0,9 3 х 0,25 или 1,35 3 х 0,32). Ширина при тех же условиях – 1,4-1,8 метра. Рассчитывается она так: 0,8 0,3 0,3 или 1,2 0,3 0,3. Два варианта расчетов рассматривают минимальное и максимальное значение стандартных параметров.

Односкатный отдельно стоящий навес

Расчет односкатного навеса, который одной стороной прилегает к дому, проводится с минусом половины вертикальных опор. Еще один важный момент: стыки листов должны быть над профилем. Это значит, что между профилями должно сохраняться расстояние 1260, 2050 или 2100 миллиметров, соответствующее размеру листа поликарбоната.

Для начала проводится расчет материала. Навес, пристроенный к дому, при таких размерах будет иметь шесть вертикальных стояков. Они все расположены будут по одной стороне. Если сооружение будет отдельно стоящим, то опор необходимо в два раза больше (то есть двенадцать, по шесть с каждой стороны). Для каждой стропильной ноги устанавливается опора.

Расстояние между опорами навеса

Расчет отдельно стоящего сооружения должен учитывать нагрузку, которую несут осадки. Конструкция будет максимально жесткой, если она выполнена в форме треугольника.

Расчет навеса проводится с учетом условно принятых значений. При размере листа поликарбоната 2,1 х 0,6 м, ширину кровли принимают равной шести метрам, а длину – 10,6 метра. Наиболее оптимальный вариант: высота ската 2,4 метра и 11 стропильных секций. В такой ситуации потребуется шесть профилей (стандартной длиной по шесть метров).