Преди да започнете да създавате навес със собствените си ръце, трябва да направите чертеж и да изчислите всички елементи и точки на закрепване, това ще ви позволи да изградите надеждна конструкция с минимални финансови и трудови разходи. Чертеж и проект на козирка от метални конструкциище помогне при решаването на редица въпроси, вариращи от номенклатурата и количеството на закупените строителни материали до екстериора на сградата и общия дизайн на обекта.

Статията ще предостави списък с изисквания за конструкцията, примери за изчисления на най-често срещаните конструкции и общи препоръкивърху проектирането на навес за кола със собствените си ръце, чертежи и диаграми.

Какво трябва да съдържа един проект за навес?

• Изчисляване на якостта на носещи конструкции - опори и ферми;
• Изчисляване на вятъра на покрива (устойчивост на натоварване от вятър);
• Изчисляване на снежното натоварване на покрива;
• Скици и общи чертежисенник;
• Чертежи на основните конструктивни елементи с указания за общите размери;
• Проектно-сметна документация, включително количествено изчисление строителни материаливсеки вид и тяхната цена. В зависимост от опита на разработчика могат да се вземат предвид стандартите за потребление (разрези по време на монтаж) или просто да се добавят 10-15% към кадрите от валцуван метал.

Навес за къщата - проекти, снимки на конструкции, изпълняващи различни функции

Общи изисквания за навес за кола

Конструкциите, изградени за защита на превозното средство, трябва да отговарят на следните експлоатационни и технически изисквания:

• Размерите на сенника според чертежа трябва да са достатъчни за свободно настаняване на автомобила;
• Формата на сенника осигурява защита от влага, ако е възможно, при изчисленията се взема предвид преобладаващият вятър;
• Дизайнът предпазва от излагане на пряка слънчева светлина през целия ден;
• Безпрепятствен, достатъчно широк достъп до сенника, по възможност без завои по цялото трасе;
• Машината трябва да има свободен достъп от всички страни;
• Достатъчна простота на чертежа, носещи конструкции и рамка за навес от профилна тръба или друг материал;
• Хармонично съчетание с къщата и постройките в парцела;
• Минимизиране на разходите за закупуване на строителни материали и извършване на монтажни работи.

Най-лесният начин да монтирате направете сами навес от метални профили, чертеж с основни размери

Разновидности на формите на сенниците и техните експлоатационни характеристики и чертежи

Основната пространствена конструкция на сенника, в съответствие с чертежа, е покривна ферма. Изчисляването на неговата форма, дебелина и напречно сечение на метала, както и чертежа на разположението на склоновете причинява най-големи трудности.

Основните конструктивни елементи на козирка са горните и долните корди, които образуват пространствен контур. Материалите за монтаж могат да бъдат валцовани или заварени I-греди, ъгли, канали или гофрирани тръби с квадратно и кръгло напречно сечение. Сглобяването на ферма за козирка със собствените си ръце може да се извърши в следните форми:

1. Успоредни колани. Наклонът на готовия навес в съответствие с чертежа не надвишава 1,5%, подходящ за плоски покривис ролково покритие. Съотношението на височината и дължината е от 1/6 до 1/8. Този тип рамка има няколко предимства:

• Всички пръти на лентите за пространствената решетка са с еднаква дължина;
• Минимален брой свързващи възли;
• Просто изчисляване на интерфейса на конструкциите.

Създаване на беседка - навес от поликарбонат със собствените си ръце, чертеж, снимка на готовата конструкция

1. Трапецовиден (едноскатен). Ъгълът на наклона според чертежа варира от 6-15 0. съотношението на височината и дължината в центъра на продукта е 1/6. Има повишена твърдост на рамката
2. Многоъгълни - използват се изключително за удължени участъци от 10 m или повече; използването им за малки навеси е нерационално поради неоправданата сложност на чертежа и самия продукт. Изключения могат да бъдат сенници с фабрично изработени извити (дъгови) ферми.

Изграждане на конзолен, многоъгълен навес от метални профили със собствените си ръце, чертеж

1. Триъгълна. Използват се при повишени натоварвания от сняг; наклонът на навеса на фронтона е 22-30 0. Основният недостатък на дизайна е сложността на чертежа и изпълнението на острото звено в основата на продукта, както и твърде дългите пръти в центъра. Съотношението на височината към ширината в малките ферми за поликарбонатен навес, според чертежа, не надвишава 1/4, 1/5.

Направи си сам монтаж на триъгълен навес от вълнообразни листове, проектен чертеж, показващ основните размери

1. Аркови греди. Най-ергономичният тип ферма. Характеристиката му е способността да се минимизират моментите на огъване в напречните сечения на конструкцията. В този случай материалът на арката се подлага на компресия. Тоест, чертежът и изчисленията на фермата за сенника, изчисляването на конструкцията на сенника могат да се извършат по опростена схема, при която натоварването от покрива, закрепващата обвивка и сняг ще се приеме за равномерно разпределени по цялата площ.

Пример за изчисляване на навес за кола

При проектирането на навес и създаването на неговия чертеж е необходимо да се изчисли:

1. Хоризонтални и вертикални опорни реакции на фермата, определят ефективните напрежения в напречните посоки и въз основа на получените данни избират стойността на напречното сечение на носещия профил;
2. Натоварвания от сняг и вятър върху покрива;
3. Площта на напречното сечение на ексцентрично компресирана колона.

Изчисляване на сводеста ферма

Изчислителен чертеж за ферма от профилна тръба за козирка с оптимална дъгообразна форма

Например, приемаме, че разстоянието между опорите е 6 m, а височината на арката е 1,3 m. На покрива на навеса действат напречни и надлъжни сили, които образуват тангенциални и нормални напрежения. Изчисляваме напречното сечение на профилната тръба, използвана в дизайна, като използваме формулата:

σ pr = (σ 2 +4 τ 2) 0,5 ≥ R/2, където

R - якост на стомана клас C235 - 2350 kgf / cm 2;

σ – нормално напрежение, изчислено по формулата:

σ = N/F, където

F – необходима площ напречно сечениетръби.

N – концентрирано натоварване върху ключалката на арката (взимаме 914,82 kgf от таблицата на натоварването строителни конструкции"Наръчник на дизайнера" ​​изд. А.А. Умански).

τ – напрежение на срязване, което се изчислява по формулата:

τ = QS ots /b×I, където

I – инерционен момент;

b – ширина на сечението (приема се равна по цялата изчислена височина);

QS ots – статичен момент, който се определя по формулата:

S ots = ∑у азЕ аз .

Използвайки метода на приближаване (последователен избор на показатели от наличния масив от данни), ние избираме секции от гамата строителни материали, налични от дистрибуторите на валцувани метали. Използваме най-популярния профил - метална тръбаквадратно сечение 30х30х3,5 мм. Следователно напречното сечение е равно на F = 3,5 cm 2. И инерционният момент I = 3,98 cm 4. ∑у аз– индикаторът на изчислената част на прекъсване (колкото повече показатели за данни се изчисляват в различни точки на конструкцията, толкова по-точни са получените показатели за якост на целия продукт) за опростяване вземаме коефициент 0,5 (изчисленията се правят за средата на арката - мястото на най-голямото съединяване на товарите).

Заместете данните във формулата:

S ots = 0,5x3,5 = 1,75 cm 3;

Основната формула след заместването ще има следващ изглед:

σ pr = ((914,82/3,5) 2 + 4(919,1 1,854/((0,35 + 0,35)3,98) 2)0,5 = 1250,96 kg/cm 2

Следователно избраното напречно сечение на квадратна тръба 30x30x3,5 mm, изработена от стомана C235, е напълно достатъчно за изграждане на 6-метрова дъгова ферма, покрита с поликарбонат, гофрирани листове, метални плочки или метален опрел.

Изчисляване на колони

Изчислението се извършва в съответствие със SNiP II-23-81 (1990 г.). Според методологията за изчисляване на метални колони, когато конструирате навес за кола със собствените си ръце, чертежите трябва да вземат предвид, че е практически невъзможно да се приложи концентрирано натоварване точно в центъра на напречното сечение. Следователно формулата за определяне на опорната площ ще бъде както следва:

F = N/ φR y,Къде

F – необходимата площ на напречното сечение;

φ – коефициент на изкълчване;

N – концентрирано натоварване, приложено към центъра на тежестта на опората;

R y – проектно съпротивление на материала, определено от справочниците.

φ - зависи от материала (клас стомана) и гъвкавостта на дизайна - λ, определена по формулата:

λ = л ef/ аз,Къде

л ef – проектната дължина на колоната, в зависимост от метода на закрепване на краищата, се определя по формулата:

л ef = μ л, Къде

л –реална дължина на колоната (3м);

μ – коефициент от SNiP II-23-81 (1990), като се вземе предвид методът на закрепване.

Коефициент на закрепване на колоната според чертежа на навес от профилна тръба

Заместете данните във формулата:

F = 3000/(0,599 2050) = 2,44 cm², закръглено до 2,5 cm².

В таблицата на асортимента от профилни продукти търсим стойност на радиуса на въртене, по-голяма от получената. Необходимите параметри съответстват на стоманена тръба с напречно сечение 70×70 mm и дебелина на стената 2 mm, която има радиус на въртене 2,76.

Натоварвания от сняг и вятър върху покривните покрития

Осреднените данни за натоварването от вятър и сняг по региони са взети от SNiP „Натоварвания и въздействия“. Да вземем за пример максималната стойност за Москва и Московска област, тя е 23 kg/m 2. Това обаче е натоварване от вятър върху конструкция, която има стени. В нашия случай носещите конструкции са колони, следователно коефициентът на положително налягане на вятъра върху вътрешната повърхност на покрива ще бъде 0,34. В същото време индикаторът, който отчита промените в натоварването от вятър по височината на сградата за навеси от 3 m, е 0,75. Замествайки данните във формулата, получаваме:

W m = 23·0,75·0,34 = 5,9 kg/m2.

Максималното натоварване от сняг за същия регион е Sg = 180 kg/m2, но за арката е необходимо да се изчисли разпределеното натоварване по формулата:

S = S g ·μ, където

μ – стойността на коефициента на преход, който се взема отделно за центъра на дъгата и външните опори.

Изчисляване на натоварването от сняг при създаване на поликарбонатен навес със собствените си ръце, чертежи на посоката на натиск в две позиции

Стойността на коефициента µ за центъра на дъгата според чертежа е µ 1 = cos1.8·0 = 1, а за външните опори µ 2 = 2.4sin1.4·50 = 2.255. Замествайки изчислените данни във формулата, получаваме общото натоварване на покрива:

q = 180·2,255·cos 2 50 о + 5,9 = 189,64 kg/m2 = 1,8964 kg/cm2.

Според получените данни дебелината покривен материализчислява се по формулата:

I tr = ql 4 /(185Ef), където

l – дължина на обхвата;

E – модул на еластичност при огъване (за поликарбонат е 22500 kgf/cm2);

f – коефициент на деформация при максимално натоварване (според производителите на поликарбонат е 2 cm);

Замествайки данните във формулата, получаваме допустимата стойност на инерцията:

I tr = ql 4 /(185Ef) = 1,8964 63 4 /(185 22500 2) = 3,59 cm 4

В същото време, според данните на производителите на поликарбонат, индикаторът на инерционния момент за клетъчен поликарбонат с ширина 1 m и дебелина 0,8 mm е 1,36 cm 4, а за дебелина 16 mm 9,6 cm 4. Използвайки метода на корелация, определяме необходимата стойност от 3,41 cm 4 за клетъчен поликарбонат с дебелина 12 mm.

Методът на изчисление е валиден за всеки листов покривен материал: вълнообразни листове, метални керемиди, шисти и др. Но в същото време трябва да се вземе предвид изключително ограничената гама от тези продукти.

Обобщавайки

Има смисъл да се правят тези изчисления и да се създава чертеж ръчно, ако изгражданият навес трябва да отговаря на уникални условия на работа и оригиналното оформление. За да проверите елементи от стандартни метални конструкции за съответствие и да създадете конструктивни чертежи, има много програми: Astra WMs(p), SCAD Office 11, ArkaW, GeomW и много други или онлайн калкулатори. Правилата за работа с такъв софтуер са описани достатъчно подробно различни видеоклиповеинструкции, например изчисления и чертежи на арка в SCAD:

Преди да започнете производството на всяка структура, трябва да разработите скица, която ще ви позволи да видите общ изгледпредмета на строителството, външния вид на отделните му елементи. На следващия етап се създава чертеж, който показва основните размери на цялата конструкция, както и размерите на свързващите елементи. За да постигнете сила, трябва да изчислите поликарбонатен навес.

Проектни параметри

За осигуряване на цялостна здравина на конструкцията важна роляРазмерите на панелите играят роля: дебелина, дължина, ширина.

Размерите на поликарбонатния лист+ са пряко отговорни за здравината на панела.

Така че покривът, чийто покрив е изграден от поликарбонатни плочи, имаше необходимата сила, е необходимо, като се вземат предвид натоварванията от сняг и вятър, да се избере оптимална дебелинапанели.

Монолитните листове се предлагат с дебелина 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12 мм.

Листовете от пчелна пита имат следните параметри на дебелина:

• до 32 мм - петслойни с наклонени клетъчни прегради, обозначени като SX;
• 16–20 mm - петслоен, в който клетката е под формата на правоъгълник, обозначена SW;
• до 16 mm - трислойна, с правоъгълна клетъчна структура, както и регулируеми усилватели - 3X;
• 6–10 mm – трислойна, чиято клетъчна структура е правоъгълна – 3H;
• 4, 6, 6, 10 mm – с квадратни клетки – 2H.

Има различни видове клетъчен поликарбонат

Полимерът от монолитен тип е с параметри 3050×2050 mm.

Видео: „Сводест навес 8 х 6 метра“

От това видео ще научите как да направите дъгообразен навес от поликарбонат:

Как да направите изчисленията правилно

За да изчислите якостните характеристики на конструкциите, изработени от всякакви пластмасови съединения, трябва да знаете:

• предназначение на конструкцията;
• мястото, където ще се намира;
• обкръжаващ интериорен дизайн;
• размери на обекта, който ще се покрива;
• натоварване от сняг, сила на вятъра;
• габаритни размери, механични характеристики на поликарбонатни плоскости;
• форма на рамката;
• материал за рамка, греди, опори, прегради, обшивка, крепежни елементи.

Преди да инсталирате поликарбонатен лист за създаване на навес, трябва да знаете от какъв материал е направена рамката

Изчисленията на якостта се извършват както за цялата конструкция, така и за отделни елементи. Сложността на изчислението изисква използването на специални познания за якостта на материалите и наличието на референтни данни, необходими за употреба. На практика данните, получени емпирично, са по-приемливи за изграждане на индивидуални строителни обекти.

Препоръчва се дължината на навеса да бъде кратна на ширината на панела, а ширината - кратна на 2, 3, 4, 6, 12 m от силен вятър, коси лъчи на слънцето. Височината на конструкцията трябва да бъде повече височинаобекта, който ще се покрива, но не по-малко от 180 см е необходимо проветриво пространство над машината. Формата на покрива зависи от вкуса на собственика.

• кръгла стоманена тръбадиаметър 100 mm;

За монтиране на навес от поликарбонат се препоръчва да се монтират опори от стоманени тръби с диаметър 100 mm

• профилна стоманена тръба с размери 80×80 mm;
• дървена греда 150×150 мм;
• трупи с диаметър 150–200 мм.

Решетката в надлъжна посока се извършва на стъпки до 70 cm, в напречна посока - до 100 cm.

Изчисляването на конструктивната якост на конструкцията зависи от вида на покрива (единичен, фронтон, сводест).

За скатен покрив

Има два вида скатни покриви:

• със закрепване към стената на сградата;
• без закрепване към стена на сграда или свободностояща сграда.

Методът за закрепване на рамката към фундаментните опори е основната разлика между видовете едноскатни навеси.

Има два вида скатни покриви: прикрепени към стената или като отделна сграда

Навес, прикрепен към стената на сграда, е конструкция, чието предимство е, че има половината от броя на опорните стълбове, тъй като функцията на опори от едната страна на навеса се изпълнява от стената на къщата. В този случай ферма във формата на удължен триъгълник се монтира с края на късата си страна върху греда, прикрепена към стената на къщата. Другият край на фермата лежи върху носещата опора.

Елементите на всеки тип козирка се преброяват по следната схема:

За двускатен покрив

Изчисляване на характеристиките на конструкция, която има двускатен покрив, подобно на изчисляване на силата наклонен сенник.

Изчисляването на размерите на наклонен навес е подобно на изчисляването на размерите на навес с фронтон

Има три разлики:

• конзола с форма на равнобедрен триъгълник, – могат да бъдат интегрални или съставни;
• поради увеличаването на теглото на конзолите, за по-равномерно разпределение на тяхната маса се препоръчва да се увеличи броят на вертикалните опори;
• необходим е монтаж на греда и било.

За сводест навес

Аркообразните конструктивни елементи се изчисляват по същия начин, както при конструкцията с наклон.

Спестяванията на използвания материал се осигуряват чрез намаляване на цената му поради постигнатата допълнителна здравина дизайнерска характеристика:

• огъване на полимерни панели, тъй като самата форма увеличава якостта;

Благодарение на дизайнерската си характеристика, сводестият навес се оказва много здрава конструкция

• дъговидна формаферми, което позволява намаляване на консумацията на материал чрез намаляване на дебелината на стената на металния профил или напречното сечение на гредата.

За самостоятелна сграда

При изчисляване на навес в двора е необходимо да се вземе предвид не само размерът, но и количеството на валежите през зимата, тъй като снегът има силно механично натоварване. Поради тази причина триъгълникът е най-добър вариантза придаване на твърдост на рамката. Освен това това е единственото геометрична фигура, който не предвижда луфт.

За изчисления вземаме условна ширина на покрива от 6 m и дължина от 10,6 m ще е необходима поликарбонат с ширина 2100 × 600 mm. Гредите могат да бъдат направени от тръбен профил (60 × 40 мм) или от дървена дъска (100 × 50 мм). Разбира се, металният профил е за предпочитане, поради многото си дългосрочен планоперация.

При изграждане на козирка отделна сграданеобходимо е да се вземе предвид количеството сняг, който пада през зимата

Оптималният вариант се счита за дизайн, при който горната част на наклона е 240 см, и рафтово устройствосе състои от единадесет триъгълника. Като се има предвид факта, че металните профили по правило имат дължина 6 m, ширината ще варира леко от по-малката страна, но за всеки крак на гредите ще са необходими шест профила, като се вземат предвид вертикалните и наклонените джъмпери. По този начин ще ви трябват шест греди и пет поликарбонатни листа.

По принцип можете да спестите от метал, като направите само два триъгълника. Тогава изчислението на рамката на навеса ще бъде намалено с най-малко два профила за всеки крак на греда, но ако има шест от тях, това вече е дванадесет профила. Въпреки това, за средни валежи това е напълно достатъчно.

Какъвто и вид навес да изградите, правилното изчисление ще гарантира неговата дългосрочна безпроблемна работа.

Поликарбонатът е идеален материал за Позволява ви да получите лека конструкция с прозрачен покрив, през който прониква слънчева светлина. По правило рамката е направена от профилни тръби. За да бъде цялата конструкция издръжлива, е необходимо да се изчисли правилно

От какво се състои рамката?

Преди да започнете да изчислявате балдахин, трябва ясно да разберете от какви елементи се състои. И има само няколко от тях.

Стелажите, както подсказва името, са елементите, върху които лежи целият навес. По правило е висок 2,2-2,8 метра. Височината му зависи от начина на закрепване. Ако е прикрепен с котви към ипотека, бетонирана в земята, тогава височината му се приема за 2,2 метра. В случаите, когато трибуната е бетонирана или вкопана, височината се приема 2,8 метра.

За укрепване на сенника се използват арки и ферми. Последните най-често се монтират на две. Но само изчислението на сенника ще ви каже точния брой арки. Тази стойностзависи от размерите на конструкцията.

Фермата е конструктивен елемент, който свързва трупи.

Поликарбонатните листове са прикрепени към структурни елементи, наречени водачи. За това се използват термични шайби. Тяхното местоположение и честота на стъпките зависят от разстоянието между носещите опори и (неговата дебелина).

Етапи на монтаж на навес

За да се изчисли правилно козирка от профилна тръба, би било полезно да се разбере целият процес като цяло. Състои се от няколко етапа. Арки са прикрепени към фиксирани стълбове. В този случай ъгълът между тях трябва да бъде точно деветдесет градуса. Получените секции са прикрепени към вградените котви. Фермите са прикрепени към същите опори. Ъгълът между фермите и арките също е прав (тоест деветдесет градуса). Последният етап от производството на рамката е фиксирането на водачите. Те са прикрепени към горната част на арките. В този момент рамката е готова. След като го боядисате, можете да закрепите поликарбонатни листове.

Грешки в конструкцията, които трябва да се вземат предвид при изчисляването

Изграждането на навеси често се извършва с грешки. Те засягат не само избора на типа структура, но и изчисленията, извършени в резултат на това

Често срещана грешка е изборът на наклонена тента. Често конструкцията е изградена на два стълба и е наклонена към наветрената страна. Това далеч не е най-много най-добър вариантза постоянно ползване (например за паркиране на кола). Очаква ви опасност, ако вятърът промени посоката. Сенникът в този случай може да се сравни с крило на самолет. Между него и земята се генерира повдигаща сила, която лесно може да събори сенника. Дори да има четири стълба, това не винаги ще ви спаси.

Наклонените сенници са подходящи за ситуации, когато конструкцията е прикрепена към сграда. Свободно стоящите наклонени сенници трябва да бъдат направени с извивки. Освен това изпъкналата част е ориентирана "към" вятъра.

Видове сенници

В зависимост от носещите елементи има няколко вида навеси:

• Стои отделно. Те имат вертикални опори, монтирани по целия периметър.

• Гредоносни, които са прикрепени към сградата от едната страна. Те имат една страна, държана заедно от подпорни стълбове. Вторият се опира на греда, закрепена за стената на сградата.

• Конзолно поддържан. Те се различават от предишния тип по това, че тук скоби или ипотеки са прикрепени към стената.

• Конзолни, които се държат изцяло от ипотеки. Обикновено това са малки сенници над вратата.

Изчисляването на сенника от всеки тип се извършва по различни схеми.

Видове сенници

Според техния дизайн висящите конструкции могат да бъдат три вида:

• Едноскатен, при който покривът е наклонен на една страна.

• Фронтон с две посоки на наклон.

• Арка, в която покривът е направен във формата на полукръг (дъга).

Събиране на данни

Изчисляването на козирка от профилна тръба трябва да започне със събирането на необходимата информация. Той трябва да включва следните данни:

• Характеристики на материала.

• Предназначение на конструкцията.

• Форма за дизайн.

• Данни за натоварването от вятър и сняг (те са представени в специални таблици за всеки конкретен регион).

Изчисляването на сенника се извършва, като се вземе предвид информацията, описана по-горе. Той включва формули и изчисления. Не всеки може да ги разбере. Най-добрият вариант е да използвате специални програми и калкулатори. Днес има много от тях в интернет.

Навеси над входа конзолни

Навесите от конзолен тип зависят от размера на верандата. В съответствие с изискванията на нормативните документи зоната пред вратата трябва да бъде един и половина пъти по-голяма от ширината на вратата. Средната ширина на вратата е 0,9 метра. Оказва се, че минимален размер горна платформаравно на 1,35 m (0,9 x 1,5 = 1,35). Тази стойност е еквивалентна на препоръчителната дълбочина на надвеса.

Що се отнася до ширината на козирката, тук всичко е просто. Изработена е с 0,6 метра по-голяма от ширината на вратата. Козирката трябва да излиза на 0,3 метра от всяка страна.

Тентите се изчисляват по този прост начин. Изчисляването на конструкцията със стандартни стойности води до следния резултат: дълбочина - 0,9-1,35 m, ширина - 1,4-1,8 m.

Конзолно поддържани навеси над вратата

Тези видове сенници се монтират върху цялата платформа, покривайки стъпалата. Изчисляването на дълбочината на надвеса над обекта се изчислява подобно на предишния вариант. Към него се добавя част, разположена над стъпалата. Това пряко зависи от тяхното количество. За всяка стъпка се добавят около 0,25-0,32 m.

Ширината зависи от ширината на стълбите, от двете страни на които се добавят 0,3 метра. Ако стандартна ширинастъпките пред вратата са 0,8-1,2 метра, след което получаваме ширината на сенника 1,1-1,5 метра.

Помислете за вариант със стълбище от три стъпала и платформа стандартни размери. Дълбочината ще бъде около 1,65-2,31 метра (0,9 + 3 x 0,25 или 1,35 + 3 x 0,32). Ширината при същите условия е 1,4-1,8 метра. Изчислява се по следния начин: 0,8 + 0,3 + 0,3 или 1,2 + 0,3 + 0,3. Две опции за изчисление отчитат минималните и максималните стойности на стандартните параметри.

Навеси към сградата

Изчисляването на козирка, която е в непосредствена близост до къщата от едната страна, се извършва минус половината от вертикалните опори. друг важен момент: връзките на листовете трябва да са над профила. Това означава, че между профилите трябва да се поддържа разстояние от 1260, 2050 или 2100 милиметра, съответстващо на размера на поликарбонатния лист. Средната ширина на покрива е три метра. С този размер има достатъчно място дори за кола. Поликарбонатът при тази ширина ще провисне. Той се нуждае от рафтова система.

Първо, материалът се изчислява. Навес, прикрепен към къща с този размер, ще има шест вертикални щрангове. Всички те ще бъдат разположени от едната страна. Ако конструкцията е свободностояща, тогава са необходими два пъти повече опори (тоест дванадесет, шест от всяка страна). За всеки крак на гредите е монтирана опора.

Едноскатен свободностоящ навес

Изчисляването на свободностояща конструкция трябва да вземе предвид натоварването, носено от валежите. Конструкцията ще бъде възможно най-твърда, ако е направена под формата на триъгълник.

Изчисляването на надвеса се извършва, като се вземат предвид общоприетите стойности. При 2,1 х 0,6 м ширината на покрива се приема за шест метра, а дължината е 10,6 метра. Най-оптималният вариант: височината на наклона е 2,4 метра и 11 греди. В такава ситуация ще са необходими шест профила ( стандартна дължинапо шест метра). Вместо единадесет, можете да направите само два триъгълника. Това ще намали количеството на използваните материали. Тази опция е подходяща за региони със средни валежи.

Изчисляване на фронтон навес

Принципът на изчисление е подобен на конструкциите с наклон. Основното нещо е да се постигне твърдост на конструкцията. И това се прави с помощта на същите триъгълници. Тяхната оптимално количествосе изчислява по следния начин. Всеки линеен метър от сенника е разделен с вертикален профил. Полученият правоъгълник се разделя на два триъгълника.

Изчисляване на сводести конструкции

Сенници сводест типса най-сложните структури. Необходимостта от материал е в пряка зависимост от изпъкналостта на покрива. Това означава, че колкото по-стръмна е изпъкналостта, толкова повече материалище трябва да похарчи.

В този случай можете да спестите само на рафтова система. При вече обсъдените размери на сенника (10,6 х 6 метра) ще са достатъчни две или три системи (две в краищата, една в средата). Останалите „крака“ ще бъдат дъги. Не е необходимо да свързвате краищата им. Метален профил, който се използва за направата на фермата, е доста издръжлив. Това ще бъде достатъчно, за да се осигури необходимата твърдост. Основното е, че фермата е здраво закрепена към щрангове.

Ако направите сводест навес с тези размери (например за кола), ще ви трябват следните материали:

Шест профила, извити под формата на дъга, с дължина шест метра. Краищата на три от тях са свързани с джъмпер. Също така се препоръчва да ги разделите на няколко триъгълника, за да увеличите твърдостта на конструкцията.

За всяка арка се нуждаете от две опори (под всеки ръб). Тоест, необходими са общо дванадесет от тях (2 x 6).

По ръбовете, по колоните и по протежение на покрива са закрепени надлъжни греди. Общо ще ви трябват шест от тях.

Изчисляване на основните конструктивни елементи

Изчисляването на напречното сечение на тръбата за козирка зависи от височината на самата конструкция и броя на колоните. Ако размерът на конструкцията не надвишава пет метра, тръбата се избира с напречно сечение от 6-8 сантиметра. При големи размеритрябва да се увеличи броят на щрангове. За да избегнете това, можете да изберете профил с голямо напречно сечение. Например 10 сантиметра.

Размерът на обвивката ще зависи от дебелината на поликарбоната и размера на сенника. Ако пластмасовият лист е с дебелина един сантиметър и навесът е с размери 6 x 8 метра, тогава обвивката ще бъде сглобена на стъпки от един метър. Тези стойности са в съответствие с натоварванията. За това има специални таблици, които отчитат големината на натоварването и дебелината на поликарбоната. Пример за тази таблица може да се види на снимката по-долу. Предназначен е за поликарбонат с дебелина шест, осем, десет и шестнадесет милиметра.

Изчисляване дъговиден навесвключва изчисляване на ферми и техния брой. Това са размерите на фермите, които определят ширината на целия навес. За да ги определите, трябва да знаете следната информация:

• Размери на фермата.

• Размер на материала (поликарбонат).

• Метална устойчивост.

• Метод на закрепване на елементи (заваряване, болтове и др.).

• Стойности на натоварване (в съответствие с нормативните документи).

• Стоманени конструкции според SNiP.

Размерът на сенника се избира според размера на материалите. Ако един поликарбонатен лист е дълъг шест метра, тогава той се използва изцяло или се нарязва на две части. Разбира се, можете да го нарежете на повече парчета. Но това ще доведе до генериране на отпадъци. Така покривът ще бъде висок или шест метра, или три метра. Може да се избере всяка дължина, в зависимост от личните предпочитания.

За изграждане на козирка над веранда, зона за отдих, детска площадка или паркинг често се използват конструкции от профилни тръби. Рамките от гофрирани тръби са лесни за производство, естетически издържани и подходящи за изграждане на малки архитектурни форми за различни целии размер. За да изградите издръжлив и надежден навес със собствените си ръце, трябва правилно да изчислите конфигурацията на рамката.

Навесът е малка архитектурна форма, част от покрита площ, която има функционално или декоративно предназначение. Основната функция на тази конструкция е да предпазва обекта от валежи и слънце.

Металните профили се отличават благоприятно от други материали по своята устойчивост на биологични, химични и механични влияния.

Профилните тръби с квадратно или правоъгълно напречно сечение са лесни за проектиране и монтаж. Те са еднакво подходящи за инсталиране на малък навес за веранда и създаване на просторна покрита площ.

• Сенникът се състои от:
• основа;
• опори или окачвания - вертикални и наклонени носещи елементи на рамката;
• странични свързващи елементи - откоси и ферми;
• рафтова система, състояща се от греди крака, ферми, обшивка;

В случай на издигане на козирка върху малка площ, например веранда или пясъчна кутия, можете да направите без ферми - конструкцията напълно ще издържи на сняг и вятър, тъй като няма да има дълги хоризонтални участъци.

Ако планирате да инсталирате козирка над паркинг или басейн, хоризонталните тавани и краката на гредите ще бъдат по-дълги. Такива разширени елементи са уязвими на натоварване. За да го разпределят и да придадат твърдост на конструкцията, в тези зони се използват не отделни тръби, а ферми (подсилени структурни части, състоящи се от две тръби и свързващи ги вертикални и наклонени елементи - стелажи и скоби).

Основата за козирка най-често се прави колонна, тъй като нейното оборудване не изисква големи разкопки. Покривът е изработен от поликарбонат, велпапе, ондулин и други листови материали.

Обхват на приложение

Лекотата на монтаж и надеждността на дизайна са осигурили навеси от профилни тръби с широка гама от приложения - те са издигнати за засенчване и защита от дъжд и сняг:

• паркинги,
• детски и спортни площадки,
• индивидуално оборудване за игри и спорт,
• летни кафенета,
• зони за отдих,
• входни групи на жилищни сгради и нежилищни сгради,
• места за съхранение на оборудване и инвентар в лични парцели.

Видове долепени сгради

Навесите, изработени от гофрирани тръби, се класифицират според вида на опорните и рафтовите системи.

Видът на опорната система зависи от местоположението на сенника спрямо други сгради. Има докачени, конзолни и свободностоящи конструкции.

Изчисляването на метални конструкции се превърна в препъникамък за много строители. Използвайки примера на най-простите ферми за уличен навес, ще ви кажем как правилно да изчислите натоварванията и също така да споделите по прости начини самосглобяванебез използването на скъпо оборудване.

Обща методика на изчисление

Фермите се използват там, където използването на солидна носеща греда е непрактично. Тези конструкции се характеризират с по-ниска пространствена плътност, като същевременно запазват стабилност за поемане на удари без деформация, дължаща се на правилно местоположениеподробности.

Структурно фермата се състои от външен пояс и пълнежни елементи. Същността на работата на такава решетка е съвсем проста: тъй като всеки хоризонтален (условно) елемент не може да издържи пълното натоварване поради недостатъчно голямото си напречно сечение, два елемента са разположени по оста на основното влияние (гравитацията) в такъв начин, по който разстоянието между тях осигурява достатъчно голямо напречно сечение на цялата конструкция. Още по-простото обяснение е следното: от гледна точка на поемане на натоварването, фермата се третира като че ли е направена от твърд материал, докато пълнежът осигурява достатъчна здравина въз основа само на изчисленото приложено тегло.

Конструкция на ферма от профилна тръба: 1 - долен пояс; 2 - скоби; 3 - стелажи; 4 - страничен колан; 5 - горен колан

Този подход е изключително прост и често е повече от достатъчен за изграждането на прости метални конструкции, но разходът на материал при грубо изчисление се оказва изключително висок. По-подробното разглеждане на текущите влияния помага да се намали консумацията на метал с 2 или повече пъти; този подход ще бъде най-полезен за нашата задача - да проектираме лека и доста твърда ферма и след това да я сглобим.

Основните профили на ферми за козирка: 1 - трапец; 2 - с успоредни колани; 3 - триъгълна; 4 - сводест

Трябва да започнете с определяне на цялостната конфигурация на фермата. Обикновено има триъгълен или трапецовиден профил. Долният елемент на колана е разположен предимно хоризонтално, горният е наклонен, осигурявайки правилния наклон на покривната система. Напречното сечение и здравината на елементите на колана трябва да бъдат избрани близки до такива, че конструкцията да може да поддържа собственото си тегло със съществуващата опорна система. След това се добавят вертикални джъмпери и наклонени връзки в произволно количество. Конструкцията трябва да бъде показана на скица, за да се визуализира механиката на взаимодействие, като се посочат действителните размери на всички елементи. След това Нейно Величество Физиката влиза в игра.

Определяне на комбинирани въздействия и опорни реакции

От раздела за статиката на училищния курс по механика ще вземем две ключови уравнения: равновесието на силите и моментите. Ще ги използваме, за да изчислим реакцията на опорите, върху които е поставена гредата. За опростяване на изчисленията ще считаме, че опорите са шарнирни, т.е. нямат твърди връзки (вграждане) в точката на контакт с гредата.

Пример метална ферма: 1 - ферма; 2 - греди за обшивка; 3 - покрив

На скицата първо трябва да маркирате стъпката на обшивката на покривната система, тъй като именно в тези места трябва да се намират точките на концентрация на приложеното натоварване. Обикновено в точките на прилагане на натоварването се намират възлите на конвергенция на скобите, което улеснява изчисляването на натоварването. знаейки общо теглопокриви и броя на фермите в надвеса, лесно е да се изчисли натоварването върху една ферма, а коефициентът на равномерност на покритието ще определи дали приложените сили в точките на концентрация ще бъдат равни или различни. Последното, между другото, е възможно, ако в определена част от сенника един покривен материал е заменен с друг, има стълба за преминаване или например зона с неравномерно разпределение натоварване от сняг. Също така въздействието върху различни точки на фермата ще бъде неравномерно, ако горната му греда има закръгляване; в този случай точките на прилагане на силата трябва да бъдат свързани чрез сегменти и дъгата трябва да се разглежда като прекъсната линия.

Когато всички ефективни сили са посочени на скицата на фермата, пристъпваме към изчисляване на реакцията на опората. По отношение на всеки от тях фермата може да бъде представена като нищо повече от лост със съответната сума от влияния върху него. За да изчислите момента на силата в опорната точка, трябва да умножите натоварването във всяка точка в килограми по дължината на рамото на прилагане на това натоварване в метри. Първото уравнение гласи, че сумата от влиянията във всяка точка е равна на опорната реакция:

• 200 1.5 + 200 3 + 200 4.5 + 100 6 = R 2 6 - равновесно уравнение на моментите около възела А, където 6 m е дължината на рамото)
• R 2 = (200 1,5 + 200 3 + 200 4,5 + 100 6) / 6 = 400 kg

Второто уравнение определя равновесието: сумата от реакциите на двете опори ще бъде точно равна на приложеното тегло, тоест, знаейки реакцията на една опора, можете лесно да намерите стойността за другата:

• R 1 + R 2 = 100 + 200 + 200 + 200 + 100
• R1 = 800 - 400 = 400 кг

Но не се заблуждавайте: правилото за ливъридж важи и тук, така че ако фермата има значително разширение отвъд една от опорите, тогава натоварването на това място ще бъде по-високо пропорционално на разликата в разстоянията от центъра на масата до поддържа.

Диференциално изчисляване на силите

Нека да преминем от общото към конкретното: сега е необходимо да се установи количествената стойност на силите, действащи върху всеки елемент от фермата. За да направим това, ние изброяваме всеки сегмент на колана и вложки за пълнене в списък, след което разглеждаме всеки от тях като балансирана плоска система.

За по-лесно изчисление всеки свързващ възел на фермата може да бъде представен под формата на векторна диаграма, където векторите на влиянията лежат по надлъжните оси на елементите. Всичко, от което се нуждаете за изчисления, е да знаете дължината на сегментите, събиращи се във възела, и ъглите между тях.

Трябва да започнете от възела, за който по време на изчисляването на опорната реакция е максимумът възможен бройизвестни количества. Да започнем с най-външния вертикален елемент: уравнението на равновесието за него гласи, че сумата от векторите на събиращите се натоварвания е нула, съответно съпротивлението на силата на гравитацията, действаща по вертикалната ос, е еквивалентно на реакцията на опората, равна на по величина, но противоположен по знак. Имайте предвид, че получената стойност е само част от общата опорна реакция, действаща за даден възел; останалата част от натоварването ще падне върху хоризонталните части на колана.

Възел b

• -100 + S 1 = 0
• S 1 = 100 кг

След това нека преминем към най-долния ъглов възел, където се събират вертикалните и хоризонталните сегменти на колана, както и наклонената скоба. Силата, действаща върху вертикалния сегмент, беше изчислена в предишния параграф - това е тежестта на натискане и реакцията на опората. Силата, действаща върху наклонен елемент, се изчислява от проекцията на оста на този елемент върху вертикална ос: изваждаме ефекта на гравитацията от реакцията на опората, след което разделяме „чистия“ резултат на греха на ъгъла, под който скобата е наклонена спрямо хоризонталата. Натоварването върху хоризонтален елемент също се намира чрез проекция, но върху хоризонталната ос. Току-що полученото натоварване върху наклонения елемент умножаваме по cos от ъгъла на наклона на скобата и получаваме стойността на удара върху най-външния хоризонтален сегмент на колана.

Възел а

• -100 + 400 - sin(33.69) S 3 = 0 - уравнение за равновесие на оста при
• S 3 = 300 / sin(33.69) = 540.83 kg - прът 3 компресиран
• -S 3 cos(33.69) + S 4 = 0 - уравнение за равновесие на оста X
• S 4 = 540.83 cos(33.69) = 450 kg - прът 4 опъната

По този начин, последователно преминавайки от възел към възел, е необходимо да се изчислят силите, действащи във всеки от тях. Моля, обърнете внимание, че противоположно насочените вектори на влияние компресират пръта и обратно - разтягат го, ако са насочени противоположно един на друг.

Определение на сечение от елементи

Когато са известни всички ефективни натоварвания за фермата, е време да се определи напречното сечение на елементите. Не е необходимо да е еднакъв за всички части: лентата традиционно се изработва от валцувани продукти с по-голямо напречно сечение от частите за пълнеж. Това гарантира граница на безопасност за дизайна.

където: Е tr е площта на напречното сечение на опъната част; Н— сила от проектни натоварвания; Рай γ s

Ако всичко е сравнително просто с натоварванията на счупване за стоманени части, тогава изчисляването на компресирани пръти се извършва не за якост, а за стабилност, тъй като крайният резултат е количествено по-малък и съответно се счита за критична стойност. Можете да го изчислите с помощта на онлайн калкулатор или можете да го направите ръчно, като предварително сте определили коефициента на намаляване на дължината, който определя върху каква част от общата дължина прътът може да се огъне. Този коефициент зависи от метода на закрепване на ръбовете на пръта: за крайно заваряване той е единство, а при наличието на „идеално“ твърди клинове може да се доближи до 0,5.

където: Е tr е площта на напречното сечение на компресираната част; Н— сила от проектни натоварвания; φ — коефициент на надлъжно огъване на компресирани елементи (определен от таблицата); Рай— изчислено съпротивление на материала; γ s— коефициент на условия на труд.

Вие също трябва да знаете минимален радиусинерция, дефинирана като корен квадратенот частното на аксиалния инерционен момент, делено на площта на напречното сечение. Аксиалният момент се определя от формата и симетрията на сечението, по-добре е да вземете тази стойност от таблицата.

където: i x— радиус на въртене на сечението; J x— аксиален инерционен момент; Е tr е площта на напречното сечение.

По този начин, ако разделите дължината (като вземете предвид коефициента на редукция) на минималния радиус на въртене, можете да получите количествена стойност за гъвкавост. За стабилен прът е изпълнено условието частното от натоварването, разделено на площта на напречното сечение, да не бъде по-малко от произведението на допустимото натоварване на натиск и коефициента на изкълчване, което се определя от гъвкавостта на конкретен прът и материалът на неговото производство.

където: l x— проектна дължина в равнината на фермата; i x— минимален радиус на въртене на сечението по оста x; л г— очаквана дължина от равнината на фермата; аз г— минимален радиус на въртене на сечението по оста y.

Моля, имайте предвид, че в изчисляването на компресирания прът за стабилност се отразява цялата същност на работата на фермата. Ако напречното сечение на даден елемент е недостатъчно, за да осигури неговата стабилност, имаме право да добавим още фини връзкичрез смяна на системата за закрепване. Това усложнява конфигурацията на фермата, но позволява по-голяма стабилност с по-малко тегло.

Изработка на части за фермата

Точността на монтажа на фермата е изключително важна, тъй като ние извършихме всички изчисления по метода на векторната диаграма, а векторът, както знаем, може да бъде само абсолютно прав. Следователно, най-малките напрежения, възникващи поради кривина поради неправилно монтиране на елементите, ще направят фермата изключително нестабилна.

Първо трябва да вземете решение за размерите на външните части на колана. Ако с долния лъч всичко е съвсем просто, тогава за да намерите дължината на горния, можете да използвате или Питагоровата теорема, или тригонометричното съотношение на страни и ъгли. Последното е предпочитано при работа с материали като ъглова стомана и профилна тръба. Ако ъгълът на наклона на фермата е известен, той може да се направи като корекция при подрязване на ръбовете на частите. Правите ъгли на колана се свързват чрез подстригване на 45°, наклонените чрез добавяне към 45° на ъгъла на наклон от едната страна на съединението и изваждане от другата.

Детайлите на пълнежа се изрязват по аналогия с елементите на колана. Основната уловка е, че фермата е строго стандартизиран продукт и следователно нейното производство ще изисква прецизни детайли. Както при изчисляването на ударите, всеки елемент трябва да се разглежда индивидуално, като се определят ъглите на сближаване и съответно ъглите на рязане на ръбовете.

Доста често фермите се правят с радиусни ферми. Такива конструкции имат по-сложен метод за изчисление, но по-голяма здравина на конструкцията поради по-равномерно възприемане на натоварването. Няма смисъл да правите заоблени елементи за пълнене, но за частите на колана това е напълно приложимо. Обикновено сводестите ферми се състоят от няколко сегмента, които са свързани в точките на сближаване на скобите за пълнеж, което трябва да се вземе предвид при проектирането.

Сглобяване на хардуер или заваряване?

В заключение би било хубаво да се очертае практическата разлика между методите за сглобяване на ферма чрез заваряване и използване на разглобяеми връзки. Трябва да започнем с факта, че пробиването на отвори за болтове или нитове в тялото на даден елемент практически няма ефект върху неговата гъвкавост и следователно не се взема предвид на практика.

Що се отнася до метода за закрепване на елементите на фермата, установихме, че при наличие на клинове дължината на участъка на пръта, способен да се огъва, е значително намалена, поради което неговото напречно сечение може да бъде намалено. Това е предимството на сглобяването на фермата върху клинове, които са закрепени отстрани на елементите на фермата. В този случай няма особена разлика в метода на сглобяване: дължината на заваръчните шевове ще бъде гарантирано достатъчна, за да издържи на концентрирани напрежения в възлите.

Ако фермата се сглобява чрез свързване на елементи без клинове, са необходими специални умения. Силата на цялата ферма се определя от нейната най-слаба единица и следователно дефект в заваряването на поне един от елементите може да доведе до разрушаване на цялата конструкция. Ако уменията за заваряване са недостатъчни, препоръчително е да се сглоби с болтове или нитове, като се използват скоби, ъглови скоби или наслагващи плочи. В този случай всеки елемент трябва да бъде закрепен към модула най-малко в две точки.