Расчет каркаса навеса под поликарбонат

Крепление листов

Для крепления обрешетки используются саморезы, при выборе которых учитывается материал и форма сооружения. Чаще всего это крепежи под плоскую или накидную головку. В некоторых случаях используются термошайбы. Выгода применения последних очевидна:

• ножка, благодаря опоре на каркас, противодействует смятию листа;
• отсутствуют «мостики холода», которые создаются саморезами;
• обеспечивается должный уровень герметичности, а также прочности соединения.

Термошайбы включают защелкивающуюся и уплотнительную крышки, пластик с ножкой. Однако в применении такого крепления есть один недостаток – выпуклая форма, которая может ухудшить перемещение снега. Следовательно, шайбы лучше использовать или для арочных конструкций, или для имеющих значительный запас прочности.

В иных случаях эффективнее применить саморезы с наиболее плоской шляпкой. Тогда скольжение осадков будет без преград.

Выбор и расчет – важная база для конструкции

Как видим на фото, обрешетка из поликарбоната – отличное решение по многим показателям

И важно лишь рассчитать ту конструкцию, которая будет использоваться при конкретных условиях. Тогда эксплуатация может быть безопасной и долговечной, при этом с обеспечением всех качеств поликарбоната, как материала. А значит, цели будут достигнуты

А значит, цели будут достигнуты.

Для расчета необходимо задать ширину и при помощи таблицы определить длину

Приведенные в таблице расчеты – это данные практических измерений, проведенных на испытательных стендах, которые носят рекомендательный характер. Стандартная ширина листа монолитного поликарбоната взята 2,05 метра (205 см), и для удобства деления на одинаковые 2 или 3 части берутся размеры 70 см и 102 см. Все расчетные значения поддаются интерполяции.

Таблица расчета обрешетки несущей конструкции под монолитный поликарбонат

Ветровая нагрузка для Москвы и Московского региона составляет 23 кг/м². 

Параметры нагрузок по каждому региону можно найти в сборнике СНиП -85 «Нагрузки и воздействия».

Пример расчета обрешетки для кровли из монолитного поликарбоната с помощью таблицы

Описание условий: В Московской области (3 снеговой регион) планируется построить один навес для автомобиля из монолитного поликарбоната. Для строительства изготовлена металлическая обрешетка. 

Длина ската составляет 5 м (500 см). Шаг направляющих (расположенных вдоль ската) равен 110 см.

Задача: Подобрать материал так, чтобы обойтись без поперечных направляющих.

Решение: Для 3 снегового региона возьмем шаг продольной обрешетки 102 см (центральная колонка) и видим, что для толщины листа 10 мм шаг поперечных направляющих (обрешетки) равен 550 см, это значение превышает длину ската кровли. Таким образом, из таблицы видно, что лист поликарбоната толщиной 10 мм можно использовать для устройства данной конструкции.

Для удешевления конструкции без потери надежности можно взять лист толщиной 6 мм. В этом случае при шаге продольных направляющих 110 см, шаг поперечных направляющих будет составлять около 100 см (рассчитывается с помощью пропорции).

Для изготовления обрешетки навеса из монолитного поликарбоната можно использовать следующие материалы:

От чего зависит шаг обрешетки под поликарбонат

Как и в случае любого другого материала для кровли шаг опалубка определяет уклон крыши, а также радиус изгиба и толщина поликарбонатного листа.

Для конструкций с более пологой кровлей уклон должен быть не меньше 30°, а шаг, который имеет обрешетка для поликарбоната, –  эквивалентен ее толщине, то есть, например, для 4-миллиметрового СПК он не должен быть больше 40 см, для 10 – соответственно, одного метра. Оптимальным углом наклона считают угол в 50°.

По готовым таблицам или программам можно посчитать максимальную прочность плиты, которая достигается при соответствующей величине радиуса изгиба. Любое его изменение проводит к  корректировке шага опалубка, при этом чем радиус и толщина материала меньше, тем меньше выбирают шаг.

Помимо этого, учитываются также снеговые нагрузки –для более снежных районов шаг опалубка выбирают поменьше. Поликарбонатную крышу проектируют так, чтобы снег на них особо не накапливался, иначе пришлось бы значительно уменьшить шаг. Тогда конструкция получилась бы слишком дорогой. Если учесть гладкость поверхности пластика, минимального уклона в 30° достаточно, чтобы позволить снежной массе не задерживаться на крыше.

Тем не менее, например, для крыши веранды конструкцию лучше выбирать более крутую, а еще лучше арочную, которая способна противостоять максимальным нагрузкам. При определенных значениях – толщина материала (16 мм), шаг стропил (2,3 м) и радиус (2,3 м) опалубку можно даже не использовать. В этом случае ее выполняют только в тех местах, где соединяются опоры.

Ребра жесткости листов СПК при укладке должны располагаться под прямым углом (строго перпендикулярно) к обрешетке. Поэтому на кровле особенно воздушно и прозрачно смотрится материал наибольшей толщины.

Таким образом, расчет обрешетки под поликарбонат дает возможность выбора между двумя вариантами каркаса: достаточно частая обрешетка – при условии использования тонкого СПК или разреженная – но с более толстым материалом.

Проектирование и расчет конструкции для устройства кровли из монолитного поликарбоната

Для строительства любой кровли необходимо создание обрешетки и стропил, на которые монтируется кровельный материал, такой как монолитный или сотовый поликарбонат. Чтобы спроектировать и построить сооружение из поликарбоната необходимо учесть все нюансы и правильно рассчитать обрешетку для крепления материала.

Нейтрализация термического расширения.

При изменении температуры окружающее среды панели сотового поликарбоната подвержены температурной деформации. Рассчитать и учесть при проектировании и сборке конструкции степень изменения линейных размеров монтируемых панелей совсем несложно, но абсолютно необходимо, чтобы в смонтированном виде панели могли сжиматься-расширяться на требуемую им величину без нанесения какого-либо ущерба вашей конструкции.

Коэффициент расширения сотового поликарбоната под влиянием температуры выше, нежели у других применяемых для остекления материалов. Он составляет 2,5 мм/м для прозрачных и опаловых плит, 4,5 мм/м для цветных плит. Знание этой величины позволит вмонтировать панели таким образом, чтобы избежать их деформации во время эксплуатации конструкции. На свободное расширение нужно оставлять допуск около 4 мм на м/п по длине и ширине листа при возможных перепадах температур более 40 °С. Таким образом, выполняя монтаж поликарбоната в жаркую погоду необходимо установить плиту вплотную к замку стыковочного профиля (при понижении температуры плита уменьшится в размерах и оставит необходимый зазор для стока конденсата). При низких температурах отступ от замка профиля необходимо сделать несколько больше обычного.

Учитывая способность поликарбонатных плит к теплоаккумуляции, необходимо предусматривать организацию форточек или фрамуг из расчета 30% от общей поверхности остекления.

Проектирование и расчет конструкции обрешетки под поликарбонат

При проектировании сооружения из поликарбоната также необходимо стремиться к оптимальному соотношению ценакачество. Следует учитывать, что выгоднее, например, использовать металлический профиль вкупе с толстым поликарбонатом. Это решение обосновано тем, что металл стоит дороже, а при такой конфигурации можно выполнять более прореженную обрешетку, тогда и количество сварных швов будет сведено к минимуму.

Для удобства проектирования существуют специализированные программы, которые производят расчет конструкции и делают чертеж по следующим входным параметрам:

• форма стропильной фермы и кровли в целом;
• геометрические размеры кровельного поликарбоната;
• высота конструкции;
• климатические условия в зависимости от региона.

В более простом варианте для определения оптимального значения шага обрешетки можно воспользоваться специализированными таблицами.

Крепление листов поликарбоната к обрешетке

Как и для любого другого профильного кровельного материала предпочтительно использовать специальные саморезы с головкой под накидной ключ с встроенной гайкой и стопорной резиновой шайбой. Однако, существует и более удобный крепеж — термошайба для крепления поликарбоната. Конструктивно это шайба с пластиковой втулкой и уплотнительным кольцом, снабженная декоративно-защитным колпачком на защелке.

Преимущества использования такого крепления следующие:

• организация плотного, надежного и герметичного соединения;
• устранение эффекта передачи холода по металлу, из которого выполнен саморез;
• ограничение хода крепежного элемента по высоте втулки, что устраняет проблему с замятием листа поликарбоната.

Основным недостатком таких элементов можно выделить их сильно выступающую над кровлей форму, что может привести к задерживанию снежной массы. Поэтому их все же лучше применять при использовании особо прочной несущей конструкции арочного типа. В остальных случаях следует отдать предпочтение классическому саморезу с пресс-шайбой.

Являясь превосходным материалом, поликарбонат дает возможность реализовывать сооружения по самым сложным проектам. Такие конструкции будут светлыми, теплыми и прочными только при условии, что имеют под собой прочную, продуманную обрешетку.

Расчет ↑

На первом этапе необходимо рассчитать параметры навеса для автомобиля. Изготавливать эту конструкцию без предварительного проекта крайне не рекомендуется. Это может повлечь не только ухудшение прочностных качеств, но и повысить вероятность опасности для жизни проживающих в доме.

Сначала выбирается участок, где будет установлен навес из поликарбоната, устройство которого несложно. Делать это следует исходя из условий его эксплуатации (защита для автомобиля, беседка или обустройство внутреннего двора). Необходимо учитывать здания, находящиеся рядом, состав грунта. Самостоятельный расчет трудоемок, поэтому рекомендуется использовать онлайн сервисы или обращаться к проектировщикам. При первоначально заданных длине, ширине, высоте и форме конструкции они рассчитывают следующие параметры:

• Оптимальное расстояние между несущими опорами.
• Рекомендуемый шаг обрешетки.
• Расход материалов для основы и количество поликарбоната, его размеры.

Чертежи навесов можно взять там же. Хотя они и не отличаются сложностью – лучше всего использовать стандартные схемы для монтажа. Зная количество расходных компонентов, можно непосредственно приступать к закупке и изготовлению.

Обрешётка под поликарбонат — качественное возведение основы своими руками

Обрешётка под поликарбонат

Обрешётка является одним из важнейших шагов при сооружении любых конструкций и особенно под поликарбонат. Поликарбонатное покрытие стало очень популярным и распространённым в наше время. Конструкции с применением этого материала очень практичны, красивы и долговечны. Но для того, чтобы такие сооружения действительно были надёжны, требуется соблюдение очерёдности всех шагов конструирования и качественное их возведение. Обрешётка под поликарбонат — своеобразная основа, которая по качеству своей конструкции и определяет надёжность будущего сооружения и его срок эксплуатации. Предназначена для поддержки кровельного покрытия и равномерного распределения возможных нагрузок. Она представляет собой каркас, к которому производят крепление. Изготовление такого сооружения— это ответственный этап строительства, от которого зависит надёжность будущей конструкции.

Используемые материалы для каркаса

Изготовление обрешётки под поликарбонат можно проводить из различных стройматериалов, независимо от того сотовый поликарбонат или монолитный. Одним из простых и доступных материалов для изготовления каркаса являются трубы из сортового металлопроката. Для изготовления арочных кровель трубы изгибаются с помощью роликового станка. Сборка проводится с использованием винтов, болтов, специальных крепежей и уголков. Основа из алюминия обладает лучшими свойствами для уличного использования, так как он не подвержен коррозии. Допускается изготовление основы из дерева, но лучше из клееного. Обычные доски и бруски могут вызвать деформацию листов. И, кроме того, деревянный каркас требует своевременный уход в виде покраски и обработки против насекомых. Такое сооружение красиво и аккуратно смотрится, и не требует больших затрат.

Особенности изготовления основы

Любая кровельная система должна иметь определённую основу, к которой производят её крепление. Каждая из них имеет свои особенности сборки, в зависимости от того под какое покрытие она готовится. По своей структуре обрешётка —это несложное сооружение и может изготавливаться своими руками

Но важно учитывать, что она имеет свои отличия и требования. Она должна соответствовать следующим требованиям:

1. Возможность доступа демонтирования при необходимости.
2. Готовый каркас должен быть прочным и надёжным.
3. Оснащена системой вентилирования.
4. Не мешать поступлению солнечных лучей.
5. Равномерное распределение внешних возможных нагрузок.

Только при грамотном изготовлении каркаса можно получить результат, отвечающий всем перечисленным требованиям.

Важно учитывать снеговые нагрузки, при возможных больших нагрузках шаг делают меньше, что обеспечивает прочность. Правильный уклон конструкции обеспечивает своевременное освобождение от снега и не даёт ему копиться. Минимальный уклон допускается не менее 30 градусов

Рёбра жёсткости СПК должны быть уложены перпендикулярно к основанию. Размер шага производится не слишком часто, но и нередко, это влияет на качество будущей конструкции. Шаг обрешётки под поликарбонат определяется шириной листа. Если ширина листа составляет 10 мм, то шаг проводят, в соответствии с шириной — 10 см, если ширина листа 4 мм, то соответственно 40 см и т. д. Для расчёта можно воспользоваться специальными таблицами и программами. Только правильный расчёт сможет строение обеспечить прочностью и надёжностью

Минимальный уклон допускается не менее 30 градусов. Рёбра жёсткости СПК должны быть уложены перпендикулярно к основанию. Размер шага производится не слишком часто, но и нередко, это влияет на качество будущей конструкции. Шаг обрешётки под поликарбонат определяется шириной листа. Если ширина листа составляет 10 мм, то шаг проводят, в соответствии с шириной — 10 см, если ширина листа 4 мм, то соответственно 40 см и т. д. Для расчёта можно воспользоваться специальными таблицами и программами. Только правильный расчёт сможет строение обеспечить прочностью и надёжностью.

Сколько стоит обрешетка?

На стоимость такого сооружения влияют определённые факторы, такие как: материал, который используется на каркас, частота шага, а значит, и количество используемого стройматериала, комплектующие. Если расчёт всего строения произведён правильно, то он не оставит много отходов, основу сделает максимально надёжной, не расходуя при этом лишний материал.

Расчет онлайн калькулятор

Представленный выше вариант расчета является самым простым. Существует много формул и вариантов для расчета навесов в зависимости от их форм, размеров, назначения. Для человека с хорошими знаниями сопромата и механики просто воспользоваться формулами и провести расчет. Ведь от того, насколько точны вычисления и низка погрешность, будет зависеть длительность службы навеса.

Если самостоятельное решение вопроса затруднительно, то лучше решить вопрос со специалистами. Провести расчет фермы для профильной трубы с использованием онлайн калькулятора для них не составит труда. Это даст возможность качественно и правильно составить проект, рассчитать марку и количество материалов, с точностью до 90 % определить стоимость конструкции.

Типичные ошибки и рекомендации для начинающих

Неопытные строители часто допускают серьезные ошибки при возведении поликарбонатных крыш, из-за чего резко сокращается срок службы конструкции и возникают дополнительные расходы на преждевременный ремонт. Рассмотрим несколько примеров:

1. Применение неподходящего инструмента для резки ПК-листов. Поликарбонат — это пластик, и его намного проще испортить, чем металл или древесину. При резке обычной болгаркой или пилой могут надламываться края, срезы получаются неровными. Наиболее оптимальный вариант – применение электролобзика с мелкими и хорошо заточенными зубцами. Инструмент с крупными зубьями для этого не подойдет.
2. Преждевременное снятие защитной пленки с поликарбонатных панелей. Такую пленку устанавливают не только для безопасной транспортировки материала, но и для его защиты от повреждений непосредственно в процессе монтажа. Поэтому ее следует снимать с верхних сторон панелей только после полного завершения монтажных операций, когда кровля будет полностью достроена.
3. Неправильное сверление поликарбоната. Если панели не зафиксированы в неподвижном состоянии, отверстия получаются неровными, их края становятся надломанными (аналогично тому, как это происходит при неправильной резке). Лист нужно прочно прижать к земле или установить на опоры, и только в таком положении сверлить их.
4. Установка крепежных профилей в неправильном положении. Они должны располагаться в продольном направлении (от верха кровли к ее низу), а не в поперечном. В последнем случае они становятся менее устойчивыми, а их несущая способность резко сокращается.

Как сделать укрытие из поликарбоната своими руками

Самостоятельное изготовление любых навесов из поликарбоната, требует определенных навыков. Перед тем, как построить нужную конструкцию, место ее расположения тщательно вымеряется. Размеры всех деталей, высота крыши, шаг между отдельными профилями рассчитывается, исходя из погодных условий в регионе строительства – средним количеством выпадающего снега, скоростью ветра.

Навесы должны поддерживать общую дизайнерскую идею, гармонично сочетаться с имеющимися постройками.

Выбор места, разработка проекта с чертежами

После выбора места постройки, создается подробный проект сооружения со всеми размерами, указанием мест крепления шайб, схемой обрешетки и расположением соединительных профилей

Важно правильно спроектировать систему вентиляции – без нее под такой крышей будет слишком душно и влажно

Проект навеса из поликарбоната с размерами.

Стандартный чертеж навеса, предполагает наличие четырех и более опорных столбов, ограждения, обрешетки. На опорную конструкцию укладываются листы поликарбоната. Схему лучше сделать в трех видах: спереди, сбоку, сверху.

Подготовительные работы

В ходе подготовительных работ рассчитывается, приобретается нужное количество материала, элементы крепежа, инструменты (шуруповерт, дрель, уровень, циркулярная пила, строительный нож и др.). Если сооружается пристройка к зданию, нужно нанести разметку – отметив расположение козырька.

Обычно строят навес из поликарбоната во дворе дома. Поэтому возводить опоры нужно только с одной стороны, ведь с другой обычно капитальная стена.

Устройство фундамента с опорами, площадки для навеса

Фундамент обычно сооружается из кирпича, бетона. Саму площадку выравнивают, покрывают керамогранитом, половыми досками, заливают бетоном, оставляют кирпичной. После на закладные детали монтируются стойки будущего каркаса – их строгая вертикальность, перпендикулярность относительно фундамента постоянно проверяется при помощи уровня и отвеса. Когда опоры установлены, из бруса или металлических профилей создаются горизонтальные или наклонные балки, на которые будет крепиться поликарбонат.

Для крыши изогнутой формы нужно выбрать сотовый поликарбонат небольшой толщины. Он более гибок и податлив по сравнению с другими видами.

Укладка поликарбоната

Важно правильно расположить поликарбонатные листы, с учетом ребер жесткости конструкции и положения защитной пленки. Во время монтажа желательно избегать чрезмерного напряжения полимерного изделия, его скручивания, сгиба, других вариантов деформирования

При закручивании саморезов, монтировании креплений, важно следить, чтобы не образовались трещины, ведущие к деформации, разрушению конструкции.

Конструкция возводится при помощи опор, формы воплощают в себе все фантазии оборудующего владельца от простых до эксклюзивных дизайнерских решений.

Режут полимерные листы прямо в защитной пленке – снимать ее разрешается только после готовности всего навеса. Панели монтируются защитными сторонами к солнцу, отверстия сверлят только между ребрами жесткости. Чтобы изделие вышло максимально герметичным, на нем не собиралась грязь, применяют уплотнители из силикона. Торцы рекомендуется оформить алюминиевой изоляцией, стыки всех деталей – специальными герметиками.

Декорирование постройки

Декоративные элементы навесной конструкции выбираются по своему усмотрению. Это кованые решетки, подвесные фонари, светодиодная лента или гирлянда. По краям сооружения подвешиваются кашпо с живыми ампельными растениями, крепятся ажурные резные элементы, если это предусмотрено стилистикой. Установка на площадке (широком крыльце) изящных лавочек, добавит сооружению комфорта.

Несмотря на светопропускающую способность, поликарбонат фильтрует и защищает от ультрафиолетового излучения.

Навес из поликарбоната с деревянным каркасом

Навес из поликарбоната с деревянным каркасом идеально выполнит функцию веранды или козырька перед входом в дом, защитив определенную территорию от осадков или от прямых солнечных лучей.

Навес из поликарбоната с деревянным каркасом

Отсутствие такой защиты может привести к повреждению входной двери, а так же к выгоранию облицовки стен. К тому же такому навесу можно придать различные варианты архитектурной формы.

Подготовительный этап

Подготовительные работы начинаются с произведения расчета габаритов будущего сооружения. Для этого необходимо определиться с такими параметрами, как ширина, длина и высота навеса, а так же определить способ крепления несущих брусков.

Разновидности конструкций

Конструкция деревянного навеса из поликарбоната может быть выполнена в различных вариантах:

• сферическая;
• двухскатная;
• односкатная.

Тип навеса зависит от дизайна здания, к которому он крепится, и определяется пожеланиями владельцев дома.

Виды конструкций навеса из поликарбоната

Односкатный навес

Является самым дешевым и простым вариантом. В данном случае уклон крыши направлен от стен здания, что обеспечивает беспрепятственное стекание осадков подальше от дома. Недостатком такой односкатной конструкции является отсутствие боковой защиты от ветра и дождя.

Двускатный навес

Предусматривает стекание осадков по обе стороны от входа. Такая конструкция предполагает дополнительное изготовление фронтона для защиты внутреннего пространства навеса от порывов ветра. Монтаж двускатного навеса требует большего количества материалов, что соответственно увеличивает его стоимость по сравнению с односкатным навесом.

Сферический навес

Сферическая конструкция деревянного навеса придает зданию оригинальный вид. Затраты на монтаж такой модели равны расходам на возведение двускатной конструкции. Однако, сложность выполнения такого монтажа значительно выше.

Любая конструкция навеса может быть выполнена в различных цветах, которые лучше всего сочетаются с общей расцветкой строения.

Установка основы

Прежде чем приступить к сооружению навеса, необходимо подготовить деревянные бруски, подогнав их под нужные размеры. Кроме того, поверхность брусков следует обработать особой жидкостью, которая защитит ее от гниения и жуков. Эта жидкость может придавать деревянным опорам определенный цвет, благодаря которому они наилучшим образом впишутся в общий дизайн.

Затем на территории, на которой планируется размещение навеса из поликарбоната, нужно забетонировать элементы крепления опоры.

Установив вертикальную часть конструкции, следует приступать к монтажу поперечных и горизонтальных элементов. Соединение деталей производится с помощью гаек, болтов и широких термошайб. Для крепежа следует выбирать оцинкованные элементы.

Монтаж каркаса

Если запланирован навес сферической формы, то деревянная конструкция должна иметь полукруглый вид. Что бы это сделать, необходимы определенные навыки и изогнутая профильная труба.

Крепление поликарбонатных плит

Для начала следует определиться с выбором вида термопласта: монолитный или сотовый. Для изготовления навеса подходят оба. Выбор материала зависит от предпочтений и возможностей владельца. Монолитный полимер прочнее сотового и больше подходит для изготовления масштабных конструкций. Однако, он намного дороже сотового.

 Этапы осуществления крепежа

1. осуществление разметки на поверхности полимерных плит, по которой их следует разрезать;
2. резка плит при помощи атриторной пилы с мелкими зубьями;
3. разметка мест крепления плит к каркасу. Для этого необходимо установить заготовки плит на деревянную опору и пометить точку крепления маркером;
4. проделывание отверстий в помеченных местах. Отверстия должны быть немного большего диаметра, чем термошайбы, которыми будет осуществляться крепление. Это необходимо для беспрепятственного линейного расширения полимерных панелей в жаркие дни.
5. укладка листов на каркас и скрепление с ним при помощи термошайбы и самореза. Частота саморезов не должна превышать 6-8 штук на один квадратный метр.