Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выполнить расчет ферм перед постройкой навесов?

Расчет и строительство ферм для навеса

Навесы давно и прочно вошли в нашу жизнь. Под навесом ваша семья собирается летним вечером, чтобы посидеть за чашкой чая, под навесом вы безбоязненно можете оставить свой автомобиль, под навесом ваш бассейн остается чистым.

Несмотря на то, что навес является простейшим архитектурным сооружением, их конструктивные особенности могут иметь большие отличия. Самый простой и легко монтируемый своими руками навес представляет собой конструкцию на четырех или более опорах, с верхней обвязкой и стропильной системой. Но такой навес подойдет только для того, чтобы защищать небольшое пространство. Для более массивных сооружений понадобятся, так называемые, фермы для навеса.

Что подразумевает под собой понятие ферма для навеса? Ферма — это каркасная конструкция из металла, у которого есть два пояса сверху и снизу. При помощи сварочного аппарата эти пояса соединяют, посредством вертикальных стоек и раскосов. Применение ферм в строительстве своими руками навесов помогает строению выдерживать повышенные нагрузки.

Готовые фермы вы можете купить, но можно сделать их своими руками. Чтобы навес или другая конструкция, построенная своими руками, получились крепкими и прочными вам понадобятся некоторые расчеты.

Чтобы рассчитать нагрузку на фермы, вам потребуется:

  1. Калькулятор и специальные программы.
  2. Документы СНиП 2.01.07-85 и СНиП П-23-81
  3. Изобразите схематично конструкцию вашего будущего навеса. Это поможет вам определить не только форму навеса, но и те материалы. Которые будут применяться в создании строения.
  4. Определитесь с габаритными размерами сооружения, его высота будет определяться материалами, применяемых в строительстве.
  5. Для просчета угла ската вам потребуется сделать дополнительный расчет.
  6. Измерьте панели навеса, они должны соответствовать расстояниям между соседними элементами.
  7. Рассчитайте расстояние между соединениями, как правило, оно равно панели.

Чтобы правильно рассчитать нагрузку для фермы для навесов вы должны учесть следующие факторы:

  • Форма кровли навеса. Для каждых форм, односкатных, арочных, двускатных, шатровых расчет будет производиться свой, так как вид пояса будет индивидуален.
  • Еще одним важным фактором будет размер навеса. Помните, чем шире просвет между фермами, тем большую нагрузку, им придется выдерживать. Делая расчет определите у скатов крайние точки по вертикали. Чем более крутой угол ската, тем меньшее количество снега на нем останется.
  • Зная размеры панелей сотового поликарбоната, проще сделать расчет расстояния между фермами.
  • Сверяясь с картами, можно рассчитать предельную нагрузку от выпадающих осадков и ветра.

Вообще, сделать расчет ферм самостоятельно не так просто, если только вы не инженер. Не имея технического образования, вы можете, имея размеры навеса, найти подходящую схему и проект в интернете. Но все же наилучшим решением проблемы будет обращение к специалисту в строительной сфере. Он поможет вам составить расчет правильно, учитывая все допустимые нагрузки, а также проконсультирует, какие именно материалы подойдут для вашего типа навеса. Исходя из этого вы можете правильно рассчитать примерную стоимость навеса, а это один из основополагающих факторов, который всех интересует перед тем как начать изготовление навеса.

Лучшим материалом для изготовления ферм всегда считались профильные трубы. Профильные трубы из нержавеющей стали имеют свои преимущества:

  1. Профильные трубы не деформируются при больших нагрузках.
  2. Полость внутри снижает вес труб.
  3. Дешевизна.
  4. Возможность создавать прочные и долговечные сооружения.

Для кровли лучше применить один из видов поликарбоната – сотовый или литой. Листы поликарбоната крепят на саморезы. Покрытие из поликарбоната позволяет создавать кровлю не подверженную коррозии,

Расчет ферм для односкатного навеса

Односкатный навес один из наиболее часто встречающихся видов подобных конструкций, которые строят своими руками и применяемых для временного хранения техники и других нужд. Стандартные размеры навеса, как правило, имеют размеры6 ширина 4 метра, длина 6 метров. Стандартные ширина плит поликарбоната 2,1 м.

Расположение ферм под плитами поликарбоната будет следующим: в середине и под краем листа. Ферма для навеса, как уже говорилось выше, будет изготовлена из квадратной профильной трубы из металлопрофиля сечением 30 мм. Длина верней трубы будет 4000 мм, нижней — 3200 мм. Квадратные трубы, играющие роль распорок должны иметь сечение 20 мм. Их соединяют с верней и нижней трубами в виде зигзага, под углом равным 25°. Далее фермы соединяются своими руками между собой, их приваривают к направляющим, изготовленным из квадратного профиля, сечение которого равно 30 мм.

Небольшое количество ферм можно соединить внизу и затем поднять наверх. Это достаточно легко сделать, но для более тяжелых конструкций придется привлечь дополнительную технику и прибегнуть к помощи третьих лиц.

Сборка каркаса с применением готовых ферм

Порядок сборки каркаса из металла выглядит так:

  1. На размеченном участке у устанавливаются и бетонируются опоры, расположение должно быть вертикальным, что легко сделать, прибегнув к уровню или отвесу.
  2. К установленным стойкам приваривают продольно квадратные трубы.
  3. Ферма монтируется на земле, к поясам вверху и внизу привариваются раскосы и перемычки. Фермы поднимают на опоры и приваривают.
  4. На расстоянии полуметра к каждой ферме приваривают перемычки, это основа для крепления листов поликарбоната.
  5. Все металлические части зачищают, обезжиривают, грунтуют и наносят краску. Тщательная подготовка каркаса поможет защитить его от коррозии.

Необходимые условия строительства

Все строения должны соответствовать строительным нормам ГОСТ.

Чтобы обеспечить сход снега, скат навеса должен быть установлен с соблюдением угла 25-30°.

Профильные трубы должны иметь стенку не менее 3мм.

Чтобы не допустить провисания листов поликарбоната, между фермами не должно быть расстояние более 1.75 м.

Выступ листов поликарбоната за пределы каркаса на 15 см необходим, это не позволит каплям дождя попасть на металлические части.

Торцевые части листов поликарбоната закрывают профилями, чтобы предотвратить проникновение инородных предметов и воды внутрь поликарбоната.

Сделать своими руками правильно фермы можно только в том случае, если вы уже имели опыт сварочных работ. В этом случае изготовление не потребует от вас усилий, и вы сможете сварить конструкцию очень быстро.

В заключение хочется сказать, что навес конструкция долговечная, при надлежащем подходе к технической стороне строительства. Правильно произведенный расчет и применение новейших технологий позволят вам в кратчайшие сроки возвести функциональное и удобное строение.

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).

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.

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.

Как производится расчёт фермы для навеса?

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.

Читать еще:  Строительство бетонного погреба своими руками

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 = 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.

Дешевый навес для дачи своими руками. Цены и Расчеты.

Изготовление арочных ферм из профильной трубы — или как построить навес самостоятельно.

Здравствуйте. Приветствуем вас на нашем сайте.

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.

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

1 ) Для начала Определяем местоположение, границы и размеры будущего навеса (длинна ширина и высота)

2) Выбираем тип и внешний вид навеса (к примеру -арочный навес, Односкатный либо двускатный навес, Навес консольного типа)

варианты-стропильных-ферм для навесов

3) Принимаем решение — либо строить навес самостоятельно — либо Заказать полностью изготовление навеса на фирме.

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.

Кроме одной и самой главной — конечно же все упирается в окончательную стоимость постройки, а как вы понимаете — Услуги эти не дешевы…

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 5.5 на 6.3метра

Общая площадь накрываемая нашим навесом считается по крыше : 5.5х6.3= 34.7м2

Цены на рынке навесов (2018год) колеблются от 2500руб за м2 до в среднем 3500руб м2 — За изготовление автонавеса с монтажем под ключ.

Это получается что наш навес (округлим его площадь до 35м2) выходит:

в самом дешевом варианте 2500за квадрат — 87500руб (цены у производителей ниже чем 2500руб- должны вас существенно насторожить- потому что качественный сварной навес за такие деньги не построишь, и производитель предлагающий низкую цену- явно будет на всём что можно экономить)

в самом дорогом — 122000руб

Средняя же стоимость навеса 5.5х6м из расчета 3000руб м2 -будет равна 105000руб

Итак разберемся что из себя должна представлять конструкция нашего будующего навеса за 105000руб?

Из чего он будет состоять как будет крепится как будет покрашен и чем будет в итоге покрыт?

чертеж 6х5 навеса

Так вот выше два рисунка с чертежами арочного навеса предлагаемые разными производителями навесов.

Разберемся какая между ними разница? и каким в итоге должен быть ПРАВИЛЬНЫЙ Навес 5х6метра

  1. 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
  2. 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?
  3. Соединение столбов. 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.
  4. 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)
  5. Обрешетка: Обучно используют проф трубу 40х20 с шагом 50 см — для нашего навеса должно быть не менее 12штук обрешетки.
  6. Поликарбонат. 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.

Покраска 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 6 х 5.5 своими руками или — 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:)

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 =30метров профильной трубы 80х80

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

  1. стойки (столбы) и лаги 80х80 = 8100руб

Второе: металлические ФЕРМЫ для крыши навеса . Есть два варианта -либо купить уже готовые арки под навес (это конечно выйдет немного подороже, 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.

Посчитаем оба варианта:

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

Цена 1фермы 5.5метра -3300руб х 5штук = 16500руб

Арочная ферма для навеса 5.5метра

Теперь посчитаем сколько будет стоить стоит сварить ферму самостоятельно?

На каждую ферму нам понадобится по две профильных трубы 30х30 -12метров плюс 3 метра проф трубы 25х25 (укосы внутрь фермы)

Получаем 12м по 88руб и 3м по 65руб

Итого : 1251руб Стоимость одной фермы в материале. Умножаем на 5 штук

6255руб 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)

Третье- Обрешетка для навеса

Опять же самые популярные два варианта -это проф труба 30х20х1.5 либо проф труба 40х20.1.5

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

Посчитаем опять же два варианта :

30х20- 78 х 75= 5850руб

40х20-78х85= 6630руб

Итак Металлокаркас Навеса готов- и остается только его покрасить ну и покрыть пластиком .

Краска по металлу для навеса

Чтобы металл не ржавел — и навес долго служил мы обычно используем качественные эмали по металлу такие марки краски как NOVAX, Хамерайт , Дали

В среднем на навес понадобится примерно 3л краски

Хамерайт на навес обойдется примерно- 2500руб

Краски Новакс и Дали — примерно на 1500руб

Поликрбонат для Навеса

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

Но все же посчитаем опять же два варианта это поликарбонат 6мм и 8мм

Поликарбонат 6мм Стоимость 3750руб 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) -250руб шт

Итого: 11750руб

Поликарбонат 8мм Стоимость 4350руб за лист 6 метров

Стыковки берем на 10мм пластик — 300р шт

ИТОГО: 13650руб

Ну вот кажется и все такие мелочи как саморезы-электроды доставки- точно не посчитаешь- возьмем примерно 3000руб

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

1 цена -эконом вариант -Фермы навеса изготавливаем самостоятельно.

=8100+6255+5850+1500+11750+3000= 36455руб Стоимость материалов на навес 5х6 при самостоятельном изготовлении ферм.

2 Вторая цена -фермы покупаем берем обрешетку 40х20 и поликарбонат 8мм

=8100+16500+6630+2500+13650+3000= 50380руб 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 87500руб до 122000руб за автонавес 35м2

И суммы по материалам которые понадобятся при самостоятельной постройке металлического навеса:

36455руб и 50380руб

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

Эконом: 87500- 36455= 51045руб

Премиум(дорогой) 122000- 50380= 71620руб

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 12000 руб 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 2500руб до 5000руб + ему нужен будет 1 подсобник 2000руб 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 40000руб до 60000руб

и это только сумма для небольшого по строительным меркам так скажем даже навесика -всего то 35м кв

А представьте навес к примеру большой навес10х10метров ? А это уже как минимум в три раза больше.

PS Все расчеты на металл пластик краску и т.д сделаны по ценам (августа 2018)

Моск. Обл г Лобня.

Буду Очень рад и признателен — Если вдруг моя статья принесет вам реальную пользу, то пишите комментарии- звоните, всегда готовы помочь и подсказать по расчетам.

Как правильно рассчитать фермы для навесов: чертеж и правила сборки

Навесы относят к категории наиболее простых сооружений, которые возводят на загородном или дачном участке. Их используют под самые разные цели: в качестве стоянки автомобилей, участка для складирования и множества других вариантов.


Конструктивно навес крайне прост. Это

    каркас, основным элементом которого являются фермы для навесов, отвечающие за стабильность и прочность конструкции; покрытие. Его выполняют из шифера, поликарбоната, стекла или профлиста; доборные элементы. Как правило, это элементы украшения, которые располагают внутри сооружения.

Конструкция довольно проста, к тому же весит она немного, поэтому ее можно собрать своими руками сразу на участке.

Однако чтобы получить практичный правильный навес, прежде всего нужно обеспечить его прочность и долгую эксплуатацию. Для этого следует знать, как рассчитать ферму для навеса, изготовить самостоятельно и сварить или купить готовые.

Металлические фермы для навесов ↑

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.

Как выбрать материал и правильно варить их ↑

Создание и самостоятельная установка навесов возможны при небольших габаритах сооружения. Фермы для навесов в зависимости от конфигурации поясов могут быть изготовлены из профилей или стальных уголков. Для относительно небольших конструкций рекомендуется выбирать профильные трубы.

Подобное решение имеет ряд преимуществ:

    Несущая способность профильной трубы напрямую связана с ее толщиной. Чаще всего для сборки каркаса используют материал с квадратом 30-50х30-50 мм в сечении, а для сооружений небольшого размера подойдут трубы и меньшего сечения. Для металлических труб характерна большая прочность и это при этом, что они весят намного меньше, чем цельный брусок из металла. Трубы сгибаются – качество необходимое при создании криволинейных конструкций, например, арочных или купольных. Цена фермы для навесов относительно небольшая, поэтому купить их не составит особого труда.
    На такой металлический каркас можно удобно и достаточно просто уложить практически любую обрешетку и кровлю.

Способы соединения профилей ↑

Как можно сварить навес

Среди главных достоинств профильных труб следует отметить безфасоночное соединение. Благодаря такой технологии, ферма для пролетов, не превышающих 30 метров, получается конструктивно простой и обходится относительно недорого. Если ее верхний пояс достаточно жесткий, то кровельный материал можно опереть непосредственно на него.

Безфасоночное сварное соединение обладает рядом достоинств:

    существенно снижается масса изделия. Для сравнения отметим, что клепанные конструкции весят на 20%, а болтовые – на 25 % больше. снижает трудозатраты и расходы на изготовление. стоимость сварки небольшая. Более того, процесс можно автоматизировать, если использовать аппараты, которые позволяют бесперебойно подавать сварную проволоку. полученный шов и присоединяемые детали получаются одинаково прочными.
Читать еще:  Брус или газобетон – сравнительные характеристики

Из минусов следует отметить необходимость наличия опыта проведения сварочных работ.

Крепление на болты

Болтовым соединением профильных труб пользуются не так уж редко. Преимущественно его используют для разборных конструкций.

К основным преимуществам такого вида соединения относят:

    Простую сборку; Отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании; Возможный демонтаж.
    Увеличивается вес изделия. Потребуются дополнительные крепежные детали. Болтовые соединения менее прочные и надежные, нежели сварные.

Как рассчитать металлическую ферму для навеса из профильной трубы ↑

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.

Проектные работы выполняют на основе следующих исходных:

    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.

Расчет металлической фермы из профильной трубы для навеса выполняют в определенной последовательности:

    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.

Как сделать ферму из поликарбоната ↑

Первым этапом изготовления своими руками ферм из профильной трубы для навеса является составление детального плана, на котором должны быть указаны точные размеры каждого элемента. Кроме этого желательно подготовить дополнительный чертеж конструктивно сложных деталей.

Как видите, до того, как самому изготовить фермы, необходимо хорошо подготовиться. Отметим еще раз, что в то время как при выборе формы изделия руководствуются эстетическими соображениями, то для определения конструктивного типа и количества составляющих элементов требуется расчетный путь. При проверке на прочность металлической конструкции обязательно нужно учесть также данные об атмосферных нагрузках в данном регионе.

Дуга считается предельно упрощенной вариацией фермы. Это – одна профилированная труба, имеющая круглое либо квадратное сечение.

Очевидно, что это не только самое простое решение, оно и обходится дешевле. Тем не менее дуги для навеса из поликарбоната имеют определенные недостатки. В частности это касается их надежности.

арочные навесы фото

Проанализируем, каким образом распределяется нагрузка в каждом из этих вариантов. Конструкция фермы обеспечивает равномерное распределение нагрузки, то есть сила, воздействующая на опоры, будет направлена, можно сказать, строго вниз. Это значит, что опорные столбы отлично противостоят усилиям на сжатие, то есть могут выдержать дополнительное давление снежного покрова.

Дуги такой жесткостью не обладают и не способны распределять нагрузку. Чтобы компенсировать такого рода воздействие, они начинают разгибаться. В результате возникает сила, возложенная на опоры в верхней части. Если учесть, что она приложена к центру и направлена горизонтально, то малейшая ошибка в расчете основания столбов, по меньшей мере, вызовет их необратимую деформацию.

Пример расчета металлической фермы из профильной трубы ↑

Расчет такого изделия предполагает:

    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.

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.

Расчет арочной фермы ↑

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°.

После подстановки имеем:

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.

Расчет арочной фермы из профильной трубы онлайн ↑

Как рассчитать длину дуги для навеса под поликарбонат ↑

Длину дуги арки можно определить по формуле Гюйгенса. На дуге отмечают середину, обозначив ее точкой М, которая находится на перпендикуляре СМ, проведенном к хорде АВ, через ее середину С. Затем нужно измерить хорды АВ и АМ.

Длина дуги определяется по формуле Гюйгенса: p = 2l x 1/3 x (2l – L), где l – хорда АМ, L – хорда АВ)

Относительная погрешность формулы равна 0,5%, если дуга АВ содержит 60 град, а при уменьшении угловой меры погрешность значительно падает. Для дуги в 45 град. она составляет всего 0,02%.

Как выполнить расчет ферм перед постройкой навесов?

Навес — это простая архитектурная конструкция, которая используется в самых различных целях. Чаще всего его сооружают при отсутствии крытого гаража на дачном участке либо для защиты площадки для отдыха от ярких солнечных лучей. Чтобы обеспечить надежность и прочность такого небольшого строения, необходимо выполнить расчет навеса, данные которого покажут, какие именно фермы будут использоваться, как они будут крепиться.

Схема соединения профильных труб.

Плюсы использования ферм из металла

Для изготовления ферм для навеса рекомендуется использовать металлические профильные трубы, которые отличаются многочисленными преимуществами:

  • прочность их высокая, сроки эксплуатации намного выше, чем для остальных материалов;
  • возможность сооружения даже очень сложных конструкций, затрачивая на это минимум усилий. В данном случае требуется только предварительный расчет навеса, который можно сделать при помощи специального калькулятора и данных, полученных их справочника (учитывая тип трубы, размеры навеса, материал кровельного покрытия, угол уклона);
  • относительно невысокая стоимость ферм;
  • небольшой вес, так как профильные трубы внутри полые;
  • высокая устойчивость к деформациям, различным внешним нагрузкам, ударам и прочему.

После монтажа трубы обрабатываются антикоррозионными составами, после чего их можно окрасить полимерными красками, отличающимися долговечностью, внешней привлекательностью, устойчивостью к ультрафиолету, осадкам.

Элементы ферм для навеса

Чаще всего фермы для навеса выполняются из металлических профильных труб, которые обеспечивают необходимую надежность. С ними достаточно просто работать, а несущая способность позволяет для покрытия использовать самые разнообразные кровельные материалы, включая металлические листы.

Конструкция таких металлических ферм включает в себя два пояса, нижний и верхний, и такие элементы, как стойка, раскос, шпренгель, то есть опорный раскос. Форма конструкции может быть самой различной, так же как и ее размеры. Все это оказывает сильное влияние на проведение расчетов перед началом строительства.

При расчете ферм для навесов необходимо учитывать не только материал, из которого они изготавливаются, но и то, какой уклон будет иметь будущая конструкция, какая ферма будет применяться. Применимы три варианта:

  • 6-15 градусов;
  • 15-22 градуса;
  • 22-35 градусов.

Если угол конструкции небольшой, то необходимо использовать фермы трапециевидной формы. При этом обеспечить уменьшение веса можно, если принять высоту за 1/7 или 1/9 от общей длины для пролета.

Если навес будет иметь сложную геометрическую форму, то в средней части его надо приподнимать над всеми опорами, часто специалисты рекомендуют использовать фермы Полонсо. Но когда требуется большая высота конструкции, стоит предпочтение отдать многоугольной ферме, чей нижний пояс будет приподнятым.

Схема навеса из металла и поликарбоната.

Чаще всего используется конструкция для односкатного навеса с небольшим уклоном, ферма здесь имеет асимметричную форму. При проведении расчетов в данном случае требуется учесть, что для стропил будет применяться швеллер с сечением балки в виде «П», тавр в виде буквы «Т», металлический «Г»-образный уголок. Все элементы будут свариваться, то есть собирать фермы для навеса можно прямо на месте.

При выполнении расчета надо учитывать, что металлические профильные трубы, которые могут быть использованы для строительства, бывают холодно- и горячекатаными. В последнем случае используется стальная лента с толщиной до 5 мм, сечение такой трубы квадратное либо прямоугольное, но первый случай предпочтительнее (с такой трубой проще работать).

А если угол уклона больше 20 градусов: как быть?

Сделать расчет фермы при уклоне в 15-22 градуса не так сложно. Учитывается, что высота фермы будет составлять одну седьмую от общей длины пролета, который может составлять все 20 метров. Чтобы увеличить высоту конструкции на 0,23 от длины пролета, необходимо нижний пояс сделать ломаным.

Согласно расчетам специалистов, такой тип ферм имеет вес, примерно на 30 процентов меньший, чем обычные треугольные, но для использования такого типа с восемью панелями необходимо обеспечить пространство для их крепления. В остальном расчет проводится согласно табличным данным.

Сделать расчет фермы при уклоне в 22-30 градусов можно с помощью специальной онлайн-программы. Обычно такой угол используется для железа, шифера и других подобных материалов, ферма в данном случае должна иметь треугольную форму с высотой в одну пятую от длины всего пролета. Вес такой фермы относительно небольшой.

При общей длине пролета конструкции в 14-20 м необходимо выбирать ферму с раскосами, идущими вниз.

Схемы козырьков с уклоном.

Тогда верхняя часть будет иметь панель, длина которой составит от полутора до двух с половиной метров, в обоих поясах количество панелей будет четным. Обычно их количество составляет восемь.

Фермы рекомендуется монтировать при помощи подстропильных конструкций из металла, которые одновременно являются и связующими для опор. Длина одного пролета может быть значительной, до двадцати метров. Ферма имеет так называемую форму Полонсо, то есть состоит из двух отдельных элементов треугольной формы, которые соединяются затяжками. В таком случае конструкция получает возможность отлично противостоять продольному изгибу, сохраняя небольшой вес. Если покрытие будет крепиться прямо к фермам, надо делать затяжку в верхних узлах.

При расчетах учитывается, что верхняя часть может разбиваться на 12 либо 16 отдельных панелей.

Как выполнить расчеты?

Чтобы сделать расчет фермы для навеса, необходимо приготовить:

  • калькулятор и специальные программы;
  • СНиП 2.01.07-85 (воздействия, нагрузки). Можно взять из специальных справочников;
  • СНиП П-23-81 (данные по стальным конструкциям). Можно взять из специальных справочников.

При проведении расчетов необходимо выполнять такие действия:

  1. Выбрать схему ферм, для чего определить будущие контуры. Очертания должны выбираться исходя из общих функций навеса, материала, угла наклона конструкции.
  2. Выбрать размеры будущей конструкции. Высота зависит от типа кровли и материала, минимального веса, угла наклона навеса.
  3. При превышении размеров пролета в 36 метров необходимо провести расчет для строительного подъема, то есть обратный погашаемый изгиб от нагрузок на конструкцию.
  4. Следует определить панельные размеры конструкции, которые соответствуют расстояниям между отдельными частями, обеспечивающими передачу нагрузок.
  5. Определить расстояние между узлами, которое, как правило, равно ширине панели.

Схема деревянного навеса.

При выполнении расчетов необходимо следовать таким простым советам:

  • необходимо все цифры высчитывать в точности, так как даже небольшая погрешность может привести к ошибкам при проведении работ. Если вы не уверены в своих силах, то лучше сразу обратиться к специалистам за проведением таких расчетов;
  • чтобы облегчить работу, можно взять уже готовые проектные решения, просто подставив свои значения.

Выполняя расчет фермы, надо помнить, что при ее увеличивающейся высоте увеличивается и несущая способность. В зимний период снег на таком навесе почти не будет скапливаться. Чтобы сделать прочность более высокой, можно запланировать дополнительное количество ребер жесткости.

Для изготовления фермы рекомендуется использовать профильную металлическую трубу, которая отличается малым весом при достаточно высокой прочности и жесткости. При выборе размеров для такой трубы, необходимо руководствоваться следующими данными:

  • для небольших навесов, ширина которых будет составлять до четырех с половиной метров, необходимо брать металлическую трубу 40*20*2 мм;
  • для навесов, ширина которых будет составлять до пяти с половиной метров, рекомендуется брать профильную трубу с размерами 40*40*2 мм;
  • если ширина навеса будет составлять больше пяти метров, то рекомендуется брать трубу 60*30*2 миллиметра либо 40*40*3 мм.

При планировании шага ферм надо учитывать, что максимальное расстояние между ними может составлять 1,7 м, что позволяет сохранить надежность и прочность.

Как не ошибиться при расчетах?

Теперь можно приступать к самим расчетам конструкции, основываясь на всех полученных данных и справочной информации:

Схема крыши навеса.

  • допустим, что планируется сооружение навеса с уклоном в восемь градусов, при пролете в 4 м 70 см и с шириной в 9 м. Снеговые нагрузки для региона находятся на уровне 84 кг/кв.м;
  • общий вес фермы будет составлять около 150 кг (берем небольшой запас на прочность), при этом вертикальная нагрузка составит 1,1 тонну на одну стойку с высотой в 2 м 20 см;
  • одним своим концов ферма опирается на кирпичную стену строения, другим — на опорную колонну навеса при помощи анкеров. Труба для фермы берется квадратного сечения 45*4 мм, так как в данном случае с ней удобнее работать, а прочность будет оптимальной;
  • самым лучшим решением является использование ферм с параллельными поясами, высота каждой будет равна 40 см. Для раскосов лучше брать трубу с сечением 25*3 мм, а для нижнего и верхнего пояса — 35*4 мм. Все элементы будут привариваться друг к другу, поэтому толщина стенки тут рекомендуется в четыре миллиметра.

При выполнении расчетов применяются такие данные, как:

  • расчетное сопротивление для стали Ry= 2.45 Т/см2;
  • коэффициент надежности — 1;
  • пролет для фермы — 4,7 метра;
  • высота одной фермы — 0,4 метра;
  • количество панелей для верхнего пояса фермы — 7;
  • крепление улов — через один.

Все необходимые данные предоставляются в справочниках, но специалисты рекомендуют выполнять такие расчеты только с использованием специальных расчетных программ. Если вы допустите ошибку, то ваши фермы просто «сложатся» под воздействием снеговых либо ветровых нагрузок. Еще раз отметим: если у вас нет опыта, лучше довериться специалистам либо взять уже готовые типовые решения, подходящие для вашего конкретного случая.

Расчет арочной металлической фермы для навеса

Строитель 4 разряда

Металлические фермы для навеса — одни из самых элементарных строений. Их часто возводят на дачных участках и территориях загородных домов. Это простые конструкции из каркаса, покрытия и дополнительных элементов. Из них можно сделать навес, закрывающий место, выделенное под хранение вещей, или создать мини-стоянку для автомобиля. Всю сборку можно сделать самостоятельно, но чтобы ферма получилась прочной и долговечной, необходимы правильные расчеты.

Читать еще:  Фундамент для дома из бруса, какой лучше выбрать?

Навесы предназначены для обеспечения места под хранение вещей или возведения мини-стоянки для машины

Виды конструкций

Фермы изготавливают из профилей прямоугольной формы или металлических уголков. Материал выбирается в зависимости от типа конструкции и вида поясов. Пояса — это основа фермы, они располагаются снизу и сверху сооружения и формируют его пространственное очертание. Для изготовления маленьких конструкций используют профильные трубы.

Фермы имеют несколько форм:

  1. Полигональные. Этот тип ферм предназначен для установки на пролетах длиной от 10 метров и больше. Если устанавливать навес на маленьком участке, то конструкцию комплектуют дополнительными деталями, что усложняет ее сборку. Навесы, изготовленные на производстве и имеющие дугообразную форму, являются исключением.
  2. Треугольные. Это двускатный навес с уклоном 22-30 градусов. Его часто устанавливают в тех регионах, где выпадает большое количество снеговых осадков. Недостаток изделия — острый узел в основании конструкции и длинные опоры, расположенные в центре. Эти участки нужно правильно рассчитать и отметить на чертеже. Поликарбонатные фермы для навеса маленьких размеров имеют пропорции по отношению к высоте и ширине не более ¼, 1/5.

Существует множество видов ферм для каркаса, отличаются они сложностью постройки и имеют разный ряд преимуществ

  • Параллельные. Согласно чертежу, уклон готового изделия составляет не более 1,5%. При этом соотношение высоты и длины варьируется от 1/6 до 1/8. Изделие используют для плоского навеса, который планируется отделывать рулонной облицовкой. Стержни поясов, создающие пространственную решетку, имеют равномерную длину, из-за этого получается минимум соединительных узлов.
  • Арочные. Это самая удобная конструкция фермы. Она позволяет скрывать изгибающие линии в поперечных сечениях каркаса. К тому же материал арки испытывает постоянное сжатие. Поэтому все расчеты проводят по упрощенному шаблону, так как вес от кровли, монтажной обрешетки и снежной нагрузки будет одинаково распределяться по всему навесу.
  • Трапециевидные. Угол наклона каркаса составляет от 6 до 150 градусов. При этом его высота и длина имеют пропорции 1/6. Изделие характеризуется жесткой рамой.
  • В этом видео показано как составить чертеж фермы для навеса:

    Какой уровень нагрузки сможет выдержать сооружение — зависит от толщины профильной трубы. Чем она толще, тем крепче конструкция. Для больших конструкций лучше выбирать квадратный профиль с сечением 30-50×30-50 мм. Трубы с меньшим сечением применяют для маленького каркаса.

    Металлический профиль обладает высокой прочностью и по сравнению с цельным металлическим бруском весит намного меньше. Материал легко сгибается, это позволяет создавать арочные и куполообразные конструкции.

    Готовые фермы для навеса из металлопрофиля имеют доступную цену. Чтобы материал прослужил долго, его красят или покрывают грунтовкой, которая защитит его от коррозии.

    Поликарбонатная ферма

    Чтобы собрать ферму для навеса из поликарбоната, нужно составить подробную схему. Каждая деталь, указанная в схеме, должна иметь точные размеры. Детали со сложной конструкцией прорисовывают в дополнительном чертеже.

    Чтобы выбрать тип конструкции и количество составляющих деталей, необходимо сделать расчеты. Дополнительно изучают уровень атмосферных осадков в своем регионе. Эти данные помогут создать конструкцию необходимой прочности. Самая упрощенная разновидность фермы — дуга (труба) с круглым или квадратным сечением. Несмотря на то что это самый дешевый вариант из всех, трубы из поликарбоната не очень надежные.

    Распределение нагрузки:

    1. Вся нагрузка воздействует на опоры конструкции и направляется вниз. Из-за этого происходит ее равномерное распределение. Следовательно, опорные столбы имеют хорошее сопротивление против сжатия. Это позволяет выдерживать дополнительный вес от снежного покрова.
    2. Так как дуги менее жесткие, нагрузка распределяется неравномерно. Из-за этого под воздействием нагрузки они разгибаются. В итоге появляется сила, которая воздействует на опоры, расположенные вверху конструкции.

    Неправильный расчет фермы для навеса грозит тем, что основания столбов станут искривляться и деформироваться.

    При расчете фермы из поликарбоната учитывают высоту и длину каркаса, а также угол наклона решетки и расстояние между модулями. Пример расчета:

    1. Длина каркаса должна точно совпадать с длиной пролета (интервал, перекрывающий профиль).
    2. В зависимости от разработанного угла и характеристик очертания определяют высоту конструкции. Если сооружение треугольное, то его высота варьируется от 1/5 или ¼ части длины. Соотношение кровли прямой формы составляет 1/8 часть.
    3. Угол наклона решетки к поясу варьируется от 35 до 50 градусов. Средняя величина составляет 45 градусов.
    4. Ширина панели поможет правильно рассчитать промежуток между узлами. Они всегда идентичны. Если каркас имеет большую длину пролета (25-30 метров и более), то для него требуется строительный подъем. Его рассчитывают дополнительно. Эти расчеты помогут определить уровень нагрузки и подобрать подходящую величину профильных труб.

    К примеру, расчет для односкатного каркаса размером 4×6 м происходит следующим образом. Конструкцию создают из профиля 3×3 см. Его толщина составляет 0,12 см. Длина нижнего пояса составляет 310 см, а верхнего — 390 см. Между поясами монтируют вертикальные опоры. Высота самой большой будет составлять 60 см, остальные три равномерно укорачивают. После установки опор появляются места, которые нужно укрепить. Их оснащают раскосыми перемычками (тонкий профиль с сечением 2×2 см). В местах, где соединяются пояса, стойки не устанавливают.

    Если навес длинный (6-7 метров), то устанавливают 5 таких конструкций. Их располагают с расстоянием в 1,5 м. Каждый модуль закрепляют поперечными перемычками. В качестве перемычек применяют профиль с сечением 2×2 см.

    Его располагают на расстоянии 50 см друг от друга и закрепляют на верхнем поясе. Обшивка из поликарбоната крепится к перемычкам.

    Арочный каркас

    Из-за особого строения арочная ферма для навеса также нуждается в точных расчетах. Они необходимы для того, чтобы действующая нагрузка распределилась равномерно по всей поверхности. А это возможно только благодаря правильной и ровной форме каркаса.

    Изготовление каркаса по арочному типу длиной в 6 метров:

    1. Чтобы сооружение имело красивый внешний вид и при этом выдерживало высокие нагрузки, расстояние между арками делают в 105 см. При этом высота конструкции будет составлять 150 см.
    2. Формула длины сектора π × R × α ÷ 180 поможет рассчитать длину профиля по нижнему поясу. По чертежу: R = 410 см, α ÷ 160°. Подставив числа, получается: 3,14 × 410 × 160 ÷ 180 = 758 (см).
    3. Узлы каркаса размещают на нижнем поясе. Расстояние между ними должно быть не менее 55 см. Для установки крайних узлов требуется индивидуальный расчет.

    Необходимо чётко придерживаться инструкции постройки фермы навеса

  • Если длина пролета не превышает 6 метров, вместо сложных конструкций используют простую (одинарную или двойную балку). Для этого металлическую трубу изгибают под определенным углом. Расчета такой тип арочного каркаса не требует. А насколько крепким получится каркас — зависит от сечения профиля. Поэтому важно подобрать подходящий материал.
  • Чтобы правильно рассчитать длину дуги арки, ее центр обозначают точкой М. Эта точка располагается на перпендикуляре СМ. Перпендикуляр проведен к хорде АВ и в ее центре отмечен точкой С. Хорды АВ и АМ измеряют. Затем расчет ведется по формуле Гюйгенса: p = 2 l × 1/3 × (2 l – L). При этом хорда АВ — L, хорда АМ — l. Если дуга АВ согнута на 60 градусов, то погрешность формулы составляет 0,5%. Она намного уменьшается при снижении угловой меры. Если градус дуги составляет 45, то погрешность достигает 0,02%.

    Чертежи для строительства навесов

    Простая на первый взгляд конструкция навеса требует предварительных расчетов, а прежде чем возводить каркас, рекомендуется нарисовать хотя бы элементарные чертежи. Это стоит сделать из экономии материалов — чтобы точно рассчитать потребность и использовать дорогостоящие материалы по возможности без остатка. Кроме того, правильный расчет обеспечит надежность конструкции и ее способность противостоять порывам ветра.

    Что входит в навес?

    Любой навес представляет собой конструкцию с крышей и без боковых стен. Таким образом, в любом навесе будут устанавливаться несколько обязательных элементов:

    • стойки или опоры;
    • прогоны перекрытия;
    • элементы вертикальных и горизонтальных связей.

    И если рассчитать потребность в материалах для стоек и для прогонов перекрытия несложно и вполне по силам сделать самостоятельно, то правильно просчитать и нарисовать чертеж фермы сможет инженер-проектировщик или любой другой специалист, знакомый с основами чертежного дела. Если таковых не имеется или вы решили сделать свой навес самостоятельно от «а» до «я», то несколько советов помогут разобраться в этом деле. Речь пойдет о том, как сделать навес из профильной трубы — это наиболее часто применяемый материал для навесов. Хотя чертежи одинаковые для любого материала, включая деревянные конструкции.

    Коротко об опорах

    Чаще всего для изготовления опор применяют стальные трубы с квадратным или прямоугольным сечением. Круглое сечение обычной трубы тоже пойдет, однако с ним могут возникнуть сложности на местах соединения элементов конструкции.

    Что касается параметров трубы, то есть ее толщины и ширины стенки, то тут существует целая методика определения с учетом нагрузок. Однако в небольшой конструкции этими расчетами можно пренебречь, так как при относительно небольшой вертикальной нагрузке кровли навеса даже тонкостенная труба не будет подвергаться деформации. Вообще же применять использовать либо тонкостенную трубу с широким сечением, либо толстостенную, но с малым сечением. С точки зрения затрат экономичнее использовать тонкостенную с большим периметром сечения.

    Стандартно навес из профильной трубы своими руками делают из трубы с размером 50-100 мм. Трубы могут быть и тоньше, если расположить стойки почаще. Если же кровля опирается только на четыре столба, то их лучше изготовить из трубы большего диаметра или сечения.
    Опоры заливаются бетоном либо устанавливаются с помощью анкеров. В первом случае требуется особо тщательное выведение вертикали по уровню. Во втором с помощью анкеров еще можно впоследствии подправить некоторый перекос опоры.

    Расчет и чертеж фермы

    Так как навес подвергается воздействию ветра, нужно очень надежно закрепить каркас поперечин со стойками. Поперечные балки закрепляются максимально жестко на стойках, для этого металлические элементы следует надежно сварить или же закрепить болтами в двух точках каждой из опор.
    Надежнее установить по паре поперечин, которые между собой соединить крестообразными связями.
    Далее приступайте к расчету фермы — конструкции, которая прочно и намертво соединяет поперечные балки с опорами и обрешеткой, создавая монолитную каркасную систему.
    Ферма конструируется в зависимости от типа крыши навеса.

    Типы крыш навесов

    Самая простая крыша — односкатная. Сложнее двухскатная и многоскатная крыши. Расчет арочной крыши производится особым образом. Но каким бы ни была конструкция, важно знать, что при увеличении высоты фермы будет возрастать ее несущая способность, поэтому зимой снег не будет задерживаться на такой крыше навеса.
    Прочными ребрами жесткости вы увеличите прочность всей конструкции.
    Для ребер жесткости, которых будет несколько, нужно выбрать прочную трубу. Ее размер определяется по размеру самого строения навеса:

    • труба металлическая размером 2х20х40 мм используется при строительстве небольших навесов, длиной менее 4,5 м;
    • труба размером 2х40х40 мм используется в конструкции до 5,5 м;
    • свыше 5, 5 м потребует трубу с размером 2х30х60 мм.

    Расстояние между трубами не может быть более 1, 7 м, потому это нужно учитывать при планировании шага фермы.
    Чем больше перекрываемая сторона, тем больше стоек и, соответственно, дороже выходит навес, тем выйдет сложнее работа. Оптимально сделать пролет в три метра, он обеспечит достаточную площадь и при этом будет минимальным по затратам.

    Навес односкатный

    Этот навес сделать проще всего. Для его монтажа потребуется только простые прогоны из трубы с квадратным или прямоугольным сечением.
    Рассчитать балки следует, учитывая нагрузки на них, климатические особенности региона и длину и шаг прогонов, вес предполагаемой кровли. Лучше доверить расчеты специалисту. Для самостоятельного расчета можно порекомендовать небольшие балки в 3-4 метра и профиль к ним 80-100 мм.
    Верхний и нижний пояс связывается центральной стойкой, верхняя балка укрепляется с помощью подкоса. Другие типы навесов, в том числе арочные, следует монтировать по отдельным расчетам. При этом каркас строится на основе приведенных выше схем.

    Как варить навес и собирать его

    Как собирать навес

    Если вы совсем не владеете этим ремеслом, то сварку лучше поручить специалисту. Но если есть сварочный аппарат и умение, то изготовить в том числе сварку с трубчатым сечением вам удастся. Сначала проводится сращивание по краям. Затем продолжаете к центру. Точечное наживление, сверка уровнем, правка кувалдой, обварка всех элементов — это этапы сварочных работ. Как правило, боковые части и стропила собирают поочередно и раздельно, а затем также по очереди ставят их на опоры — боковые и затем на них и стропильные. При наличии подъемника каркас можно полностью собрать прямо на земле и поднять уже на место в сборе.

    Готовый каркас ставится на опоры, для этого потребуется помощь, так как одной парой рук не обойтись. Далее проводится такая же сварка точечным способом, проверяется точность с помощью уровня, наконец, проводится сварка постоянная. Когда каркас собран, следует зачистить места соединений, чтобы снять окалину, и далее металлический каркас обрабатывается антикоррозийным покрытием. Нередко металлопрофиль уже имеет такое покрытие. Если же он не обработан, обработку надо осуществить самостоятельно.

    Важно: Все металлические элементы каркаса следует тщательным образом проверить на обработанность антикоррозийным составом. Если в процессе монтажа поверхность покрытия была повреждена. Нужно обработать заново. Только в этом случае навес будет служить долго.

    Изготовление обрешетки

    На фермы ставится деревянная обрешетка, на которую устанавливается кровельное покрытие. Проще и надежнее всего положить простой настил из металлопрофиля. Он надежен, довольно прочен, стоит относительно недорого. Распространено сегодня и применение поликарбонатных листов для изготовления кровли навеса. Помимо этого никто не отменял шифер , а также можно использовать листы из полимера.
    Чтобы обрешетка из дерева служила дольше, деревянные конструкции следует обработать антисептическими препаратами. Кровлю из поликарбоната кладут непосредственно по прогонам фермы.

    Как рассчитать и изготовить ферму навеса, отвечающую современным требованиям надёжности

    Навес – это удобное и практичное сооружение, позволяющее организовать защиту территории от дождя, снега и сугробов. Простой по конструкции навес может во многих случаях заменить гараж или дачную беседку. Для того чтобы обеспечить конструкции прочность и устойчивость, необходимо грамотно изготовить ферму навеса и установить её на опорные столбы. Продуманное проектирование, точный расчёт, профессиональное изготовление, и монтаж позволят получить аккуратную устойчивую конструкцию, хорошо вписывающуюся в любое оформление придомовой территории или загородного участка.

    Ферма – основная несущая конструкция навеса, она представляет собой металлокаркас с двумя поясами – верхним и нижним. Пояса соединены раскосами и стойками таким образом, что готовая конструкция может выдерживать высокие весовые нагрузки, обеспечивая навесу прочность, надёжность и долговечность.

    Из какого материала изготовить ферму навеса

    Обычно фермы изготавливаются из профильных труб, их сечение выбирается в зависимости от габаритов будущего навеса, толщина стенки труб составляет не менее 2 мм. У таких труб имеются существенные преимущества перед монолитными балками:

    • они не деформируются даже при высоких нагрузках;
    • экономически выгодны;
    • имеют небольшой вес за счёт внутренней полости трубы;

    С их помощью можно создавать надёжные конструкции с долгим сроком эксплуатации.

    В некоторых случаях вместо профильных труб используются круглые, дополненные уголками с косынками, или же уголок.

    Изготовить ферму навеса необходимо с достаточным запасом прочности для их максимально высокой надёжности. Как правило, для крупных конструкций такой запас составляет 50%.

    Критерии прочности ферм

    Прочность конструкции рассчитывается в зависимости от условий, в которых будет эксплуатироваться ферма.

    Критерии, которые следует учесть, прежде чем изготовить ферму навеса:

    • период эксплуатации самого строения;
    • размеры площади, которую закрывает навес;
    • конфигурация фермы;
    • высота колонн или опорных столбов;
    • материал покрытия навеса.

    В зависимости от конфигурации будущей постройки и её предполагаемого дизайна можно изготовить ферму навеса, имеющую ту или иную форму.

    Треугольные фермы различных вариантов, а также трапециеобразные конструкции целесообразны при строительстве крупных построек, так как просты в изготовлении, имеют большую несущую способности, и легко изготавливаются.

    Фермы с поясами, расположенными параллельно, чаще всего используются для плоских крыш.

    Арочные фермы изготавливаются с разными вариантами решетки, обеспечивающей жёсткость конструкции. Они выглядят наиболее эстетично, и широко востребованы в строительстве навесов любого назначения.

    Если запланировано строительство навеса небольших или средних габаритов, целесообразно использовать типовые решения, они имеют высокий запас прочности. Информацию для расчёта несущей способности всем можно взять из любого строительного справочника. Однако специалисты рекомендуют использовать для расчёта специальные компьютерные программы. Ошибки в расчёте ферм категорически исключаются, так как такая ферма может не выдержать снеговой и ветровой нагрузки и деформироваться.

    Какие преимущества можно получить, если по всем правилам изготовить ферму навеса

    • Сварные стальные фермы способны выдерживать высокие нагрузки;
    • они значительно упрощают строительство навесов, а также других построек подобного типа;
    • конструкции имеют невысокую материало – и металлоёмкость. Так ферма по прочностным характеристикам способна заменить балку из металла, имеющую втрое больший вес. При этом ещё и оказывается более стойкой на изгиб;
    • фермы легче, чем конструкции из двутавров, а также прочнее их. Более того, они намного практичнее и удобнее в установке;
    • на таких конструкциях можно монтировать любого типа кровлю, или же обрешётку.

    Правильно сделанный расчёт и использование современных технологий, позволяющих изготовить ферму навеса и остальные его конструкции, даёт возможность быстро и качественно построить сооружение, полностью отвечающее самым требовательным запросам.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector