Розрахунки і креслення навісів своїми руками

Предтечею будівництва стаціонарного навісу є розрахунки. Розрахунок навісу необхідний для того, щоб конструкція була надійною, витримувала власну вагу, а також навантаження, що створюються вітром і снігом. В рамках даної публікації ми поговоримо лише про креслення і розрахунки різних частин конструкції на прикладі автомобільного навісу з полікарбонату. Весь пакет проектної документації куди більше і йому буде присвячена окрема стаття.

 

 

Про що потрібно пам'ятати, готуючи проект?
Перед тим як виготовити креслення навісу з полікарбонату, необхідно визначитися із загальною проектною і дизайнерською концепцією, а саме як буде виглядати конструкція, яку вона матиме форму, для чого буде призначена. Далі потрібно намалювати ескіз споруди, де вказати загальні розміри навісу з полікарбонату (довжину, ширину і інші параметри) і його основних елементів. На наступному етапі можна готувати креслення навісу для автомобіля з полікарбонату, при цьому необхідно пам'ятати.

 

• Спорудження має бути досить габаритним, щоб в ньому містився ваш автомобіль з деяким запасом, це повинен відображати ескіз.
• Автомобіль, перебуваючи під навісом з полікарбонату не повинен заважати людині, вільно переміщатися навколо нього, також як і частини конструкції навісу. Розрахуйте відстань між авто, що стоять під навісом, і опорами конструкції, ці розрахунки повинен містити ескіз.
• При визначенні місця розташування конструкції, враховуйте, з якого боку частіше дме вітер, і зіставте ці дані з розташуванням покрівлі та її формою (односхилий, двосхилий, дуга), це повинен відображати ескіз.

 

• При визначенні місця розташування конструкції, враховуйте можливість вільного під'їзду до неї. Краще щоб автомобіль під'їжджав до навісу по прямій, без віражів і поворотів, ну а якщо немає такої можливості, то розташуйте конструкцію так, щоб складних ділянок було в мінімумі.
• Ескіз, а потім і креслення, як і розрахунки, що додаються до них, повинні бути досить простими і зрозумілими, щоб потім самому де-небудь не помилитися.
• Обов'язково врахуйте, як будується навіс буде співвідноситися з іншими будівлями і спорудами, що знаходяться на території ділянки. Навіть в тому випадку, якщо ви не збираєтеся дана споруда оформляти.

 

• Визначте (хоча б приблизно) скільки коштів буде потрібно на придбання матеріалу, після чого внесіть корективи в ескіз. Можливо, якісь частини конструкції можна зробити дешевше, підібравши гідну заміну спочатку обраним матеріалами.

 

До відома! Готуючи креслення споруди необхідно знайти і прикласти до нього технічні дані про використовувані матеріали.
Розраховуємо ферму арочного типу
Ми маємо ескіз великого автомобільного навісу з металу, розрахованого на 2 машини з дахом арочного типу (дуга) покритої листами стільникового полікарбонату. Ширина навісу від опори до опори становить 5,8 метра, ширина арочної ферми (дуги) повинна становити 6 м. Давайте розрахуємо перетин профілю, який буде використовуватися при виготовленні арочного перекриття.
ɒпр = (ɒ2 + 4t2) 0,5≥R / 2, розшифруємо цю формулу:

 

• ɒ - нормативне напруга;
• R - фортеця заліза С235, близько 2440 кгс / см2;
• t - напруга по дотичній.
Тепер послідовно підбираючи показники, ми можемо обчислити профіль відповідного перетину, щоб він міг витримати шукані навантаження. Беремо квадратну профільну трубу 30х30х3,5 мм з перетином 35 мм 2 з моментом інерції 3.98 см4, коефіцієнтом сполучення навантаження 0,5, передбачувана навантаження на замкову частину арки 914,82 кгс.

 

 

Всі необхідні дані для обчислення зібрані, формула є, тепер залишається підставити дані в формулу і отримати розрахунок навантаження на арочне ферму (дуга) автомобільного навісу з полікарбонату.
ɒпр = ((914,82 / 3,5) 2 + 4 (919,1 * 1,854 / ((0,35 + 0,35) 3,98) 2) 0,5 = 1250,96 кг / см2.
Що це означає? А це означає, що якщо ми зваримо або скрутимо шестиметрову арку з профілю 30х30х3,5 мм, вона цілком витримає власну вагу і вагу покрівельного матеріалу, тобто стільникового полікарбонату. Навіть є пристойний запас.

 

Розраховуємо опорну частину конструкції
Далі необхідно розрахувати якими будуть опори у автомобільного навісу з полікарбонату. Існує спеціальна методика, за якою прийнято розраховувати сталеві колони, без неї адекватний розрахунок навісу неможливий. Застосуємо формулу:
F = N / φRу. Розшифруємо формулу:
• F - перетин квадратної труби, яку можна використовувати в якості опори;
• φ - коефіцієнт, що визначає поздовжній вигин;
• N - навантаження по центру тяжкості стовпа;
• Rу - значення опору матеріалу.

 

Для того щоб провести розрахунки, доведеться знайти дані про опір матеріалів. У нашому випадку опір сталевих квадратних труб 70х70, 80х80, 100х100 мм, знайдені значення потрібно буде порівняти з результатами обчислень і зробити висновки. Виробляємо розрахунки:
F = 3000 / (0,599 * 2050)

 

В результаті отримуємо значення 2,44 см2, яке необхідно округлити в більшу сторону. У підсумку, значення на яке нам слід спиратися при пошуку відповідного профілю 2,5 см2. Цими показниками відповідає квадратна сталева труба 70х70х2 мм, навіть є невеликий запас.
Навантаження на дах від снігу і вітру
Відповісти на питання, як розрахувати навіс для авто можна тільки якщо зробити розрахунок несучих конструкцій споруди і навантаження на дах від снігу і вітру. З розрахунком несучих конструкцій ми в загальних рисах розібралися. Тепер потрібно вирішити проблему з навантаженнями від вітру і снігу.

 

Щоб отримати необхідні для обчислення дані, потрібно звернутися до показників середнього навантаження від вітру і снігу в вашому регіоні. Знайти такі відомості можна у відповідному СНиП.
Для прикладу візьмемо значення вітрового навантаження 23кг / м2. Але в нашому випадку дана величина не підійде бо 23кг / м2 визначена для будівель і споруд у яких є стіни. У автомобільного навісу є опори, дуги, перемички, прогін і покрівля, тому тиск буде надаватися лише на них. Визначаємо середнє вітрове вплив на навіс отримуємо 0,34 при висоті опор понад три метри значення від 0,34 до 0,75 кг / м2. Обчислюємо максимальне навантаження створювану вітром на всю конструкцію: дуги, опори, прогін, покрівлю.

 

Wm = 23 * 0,75 * 0,34. В результаті отримуємо значення рівне 5,9. Тепер обчислимо навантаження створювану сніговим покривом. Ці навантаження в різних регіонах країни відрізняються, причому відрізняються значно. У гірських районах таке навантаження може становити більше 600 кг / м2, але ми як приклад візьмемо більш скромний показник 180 кг / м2 (Московська область).
Щоб обчислити максимальне навантаження на навіс потрібно 180 помножити на значення коефіцієнта переходу, яке ще належить отримати. На малюнку нижче представлений розрахунок навантаження снігу на навіс.

 

Максимальне навантаження снігу на навіс вирахували. Тепер нам залишається дізнатися показник інерції для обраного нами покрівельного матеріалу. Такі дані в звичайному комерційному описі матеріалу не візьмеш, але в технічному описі це є. Наприклад, у стільникового полікарбонату товщиною 12 мм, інерція 3,41 см4. Знайдіть матеріал з розрахунковим значенням або більше такого і можете сміливо пускати його на покрівлю автомобільного навісу. Детальніше про те з чого можна зробити покрівлю для навісу ви можете прочитати в статті Матеріали для навісів різних видів.

 

 

На закінчення, відзначимо, конструкції навісів для автомобілів не так вже й складні, проте, вільно до будівництва подібних споруд ставитися не можна. Спочатку загальна будова навісу потрібно намалювати на ескізі, вказавши довжину елементів конструкції, їх діаметр і інші прості параметри. Після цього можна приступати до розрахунків і виготовлення креслення. В процесі роботи доведеться розрахувати параметри арочної ферми (дуги) і багато іншого. Якщо ви відчуваєте, що дана робота вам не під силу зверніться до фахівця. Успіхів!