Навіс з полікарбонату: вибір, розрахунок та побудова Великого Невідомого

546886446846846868

Полікарбонат цілком заслуговує імені Великого Невідомого. Він широко застосовується для побудови легких, міцних і недорогих укриттів: навіс з полікарбонату можна побачити всюди від центру Москви до Таймиру, а в полікарбонатною теплиці можна в Заполяр'ї круглий рік знімати урожай овочів і фруктів. У конструкціях з полікарбонату нескладно і недорого поєднуються висока функціональність з вишуканою естетикою (див. Рис.) І разом з тим більшість з них для домашнього вжитку можна зробити своїми руками, володіючи лише початковими робочими навичками.

Навіси з полікарбонату

Разом з тим широко доступні джерела відомостей щодо застосування полікарбонату інформативні десь на рівні інструкції, як сколотити шпаківню. Дійсно, плитний стільниковий полікарбонат володіє чудовими властивостями і працювати з ним легко. Але ця видима простота базується на досить складному науково-технологічному підставі.

Міцність, надійність і довговічність будівель з полікарбонату можна нарощувати простим збільшенням маси матеріалу в конструкції, як кам'яних. І будувати їх, користуючись усереднено-узагальненими параметрами, помноженими на «провсякслучние» коефіцієнти запасу міцності, теж не можна. Треба триматися в межах якогось оптимуму, інакше результат може виявитися зворотнім. Що це за оптимум, як в нього потрапити і утриматися там? Про це і написана ця стаття. У ній ми розберемо питання:

  • Що таке плитний стільниковий полікарбонат як матеріал, ніж він хороший і поганий, що дозволяє і чого не може.
  • Як правильно працювати з полікарбонатом.
  • Як вибрати плити для будівництва за їх розмірами та структурою.
  • Як самому простіше і дешевше, але цілком надійно, зробити різного роду конструкції; в першу чергу навіс для машини з полікарбонату. Він повинен бути абсолютно надійний, тому що вартість автомобіля непорівнянна з такою укриття для нього.
  • У яких випадках слід віддавати перевагу рекомендованим навісів, а коли має сенс взятися за саморобний.

Полікарбонат як є

Як речовина полікарбонат - один з видів органічного скла, прозорий полімер, в молекулах-ланцюжках якого регулярно чергуються атоми вуглецю з органічними радикалами, вуглецеві радикали СО і бензольні кільця. Відкрито від був випадково в Німеччині в 1898 р при спробі поліпшити тільки що синтезоване знеболююче кодеїн. Перші ж дослідники звернули увагу на його гарне, краще, ніж у силікатного скла світлопропускання, термостійкість і високу, понад 250 кДж / кв. м, ударну в'язкість. Попросту кажучи, полікарбонат дуже погано б'ється і колеться, а поза полум'ям самозатухає. Виходить полікарбонат також не складним шляхом, в результаті одноступінчатої хімічної реакції без каталізаторів, при нормальних температурі і тиску.

Однак у виробництво першими, в 30-х роках минулого століття, пішли в виробництво оргскла іншого походження, плексиглас і родоплекс. Заважала специфічна реакція полікарбонату на ультрафіолетове випромінювання (УФ, UV, ultraviolet). Під його дією матеріал не тільки швидко каламутнів, але і розтріскувався, втрачаючи міцність. Промислове виробництво масивного полікарбонату вдалося налагодити вперше тільки в 1953 р теж в Німеччині.

«Полікарбонатна революція» відбулася в середині 70-х в Ізраїлі. Там гарячково будували кібуци на захоплених арабських землях, і поселенцям було потрібно продовольство, в т.ч. фрукти та овочі. Вирощувати помідори з капустою у відкритому грунті в пустелі марно, тому вирішено було будувати теплиці з крапельним зрошенням. Однак скляні виявилися дороги, важкі, а вітри пустелі ламали їх без будь-якої участі скривджених мусульман.

Тоді-то ізраїльтяни і придумали, перше, піддати полікарбонат екструзії, тобто продавлювання в розм'якшеному стані крізь профільовані сопла - фільєри. Це стабілізувало механічні властивості полікарбонату і поліпшило їх на порядок. Друге - на зовнішню поверхню плит почали наносити двошарове захисне покриття від УФ: перший шар відображав велику його частину, а наступний поглинав залишок. Так і з'явився стільниковий полікарбонат, див. Рис. А листи масивного тепер стали теж екструдувати або відливати під тиском, і також наносити на них UV-фільтр.

Структура панелей із стільникового полікарбонату

Структура панелей із стільникового полікарбонату

загальні слідства

Як і всі мобільні матеріали, полікарбонат має дуже різкий поріг втоми і руйнується катастрофічно: раптово і без попереджувальних ознак. Стоїть собі і стоїть споруда, як влиті, а потім - трах! бах! - обрушилося. На нову машину або грядки з урожаєм, дохід з якого годує всю сім'ю.

Далі, стільниковий полікарбонатний лист відноситься до числа працюючих матеріалів. Тобто, він не просто лежить на каркасі і передає на нього навантаження, а й сам її сприймає і перерозподіляє. Зайва товщина і / або неправильно обрана структура плити (див. Далі) не тільки обтяжать і піднімуть ціни конструкцію, але і додадуть їй надмірну жорсткість. Навантаження будуть погано розтікатися, і вся споруда швидко, але непомітно добереться до порогу втоми, з усім що випливають.

Звести ймовірність «трахбаха» до нульової можна, якщо проектування і будівництво з полікарбонату вести не навмання, а за результатами розрахунку, мета якого: а) вибрати оптимальний типорозмір плити; б) розробити каркас під неї. У процесі розрахунку потрібно домагатися оптимуму міцності ширше, щоб природні і експлуатаційні впливу свідомо не перевершили його.

Нарешті, UV-захист плити вступає в силу тільки під впливом кисню повітря і сонячного світла, причому поверхнева міцність плити при цьому падає. Нічого не поробиш, кращого UV-фільтру для полікарбонату поки не придумали.

Виходячи з усього цього, вже можна вказати загальні правила поводження з стільниковим полікарбонатом:

  1. Не зберігати плити на світлі і не купувати, якщо є підозра, що умови зберігання порушувалися.
  2. При покупці вибірково перевірити 1-2 плити скручуванням: 2 людини злегка, на 3-5 градусів, закручують плиту гвинтом. Зіпсований матеріал при цьому потріскує. Сумлінні продавці таку перевірку дозволяють і навіть самі пропонують.
  3. Чи не знімати захисну плівку з плит до повного закінчення будівництва. З-під штатного кріплення вона висмикується без проблем.
  4. Монтаж настилу вести швидко. Бажано закінчити його протягом одного робочого дня. Якщо не вийшло - захисну плівку з закінченою частини видалити, а роботу перервати на 2-3 доби, поки UV-фільтр не в'їсться в матеріал. Залишок монтувати обережно, тому що раніше закінчену поверхню тепер подряпати легше.
  5. Монтувати плити тільки стійкою до UV стороною назовні. Лицьова сторона позначена на захисній плівці.

Такі заходи необхідні тому, що UV-фільтр спочатку є тонкий шар липкої желеподібної маси, начебто липучки на скотчі. Якщо плиту під плівкою залишити на світлі, то в UV-фільтрі почнеться фотохимическая реакція, він, плівка і плита злипнуться і все разом прийдуть в непридатність.

Загальні правила

Стільниковий полікарбонат, крім того, що сам працює в складі силової схеми конструкції, в деяких випадках придатний для використання в попередньо напруженому стані. Що таке попередньо напружені конструкції (ПНК), пояснювати, напевно, не варто. Останкінська телевежа всім відома.

Навіс для машини

Навіс для автомашини - будова досить відповідальне, особливо, якщо автомобіль знаходиться під ним довгий час. Влітку, до речі, машину краще тримати під навісом, а не в задушливому і пропечений сонцем гаражі. Тому в такому випадку доцільно буде використовувати принципи ПНК. Це ж дозволить набагато скоротити витрати на метал для каркаса і бетонування. Таким способом можна побудувати прості і недорогі, на абсолютно надійні навіси різної місткості (поз. 1-3 на рис.)

Навіси з полікарбонату для автомобіля

Навіси з полікарбонату для автомобіля

Яким чином - подивимося нижче, але для початку варто обговорити найпоширеніші помилки. Перша, в місцях, де переважають вітри одного напрямку Автонавіси нерідко роблять похилими до наветру, поз. 4. Для заправок і кафе / ресторанів, де головне - приховати від негоди вийшли з машини людей, це непогано, але для тривалої стоянки особистої / сімейної машини може виявитися просто небезпечним.

Справа в тому, що в таких місцях якщо вже задме з протилежного боку, то сильно. І похилий навіс тепер працює як крило, що створює величезну підйомну силу. Якщо навіс на 2-х стовпах (поз. 4, між іншим, він удвічі дорожче такого ж на 4-х по кутах), то його просто знесе. А якщо на 4-х, то стовп з бетонної «шишкою» може бути виламаний з грунту про піде бити по машині. Пардон, тепер вже не-страховому металобрухту.

У вітряних місцях похилий навіс для автомобіля хороший як прибудова до будинку; все одно, в наветра або з подветра. За аеродинаміці виконувати його краще арочним (поз. 5). Конструкція типу крила з випущеним предкрилки / закрилком (поз. 6) оригінальніше, то вимагає більше матеріалу, роботи, а під загнутим краєм в негоду виникне завихрення, в якому буде крутитися дощова / снігова мряка.

Для вільно стоїть навісу оптимальна конструкція, показана на поз. 7. Якщо переважають вітру слабкі або помірні, що і буває в більшості випадків, то на вітер орієнтують опуклу частину навісу. Взимку це дозволити зменшити снігове навантаження, див. Далі про розрахунок навісів. Якщо ж «рвоне» зі зворотного боку, то тиск вітру на плоску частину тільки міцніше притисне навіс до землі, а хмара мряки буде віднесено далеко в сторону.

ПНК або ферма?

У специфікаціях на стільникові плити прямо говориться, що згинати їх (а не гнути до незворотних деформацій!) Можна тільки поперек, щоб внутрішні ребра жорсткості розташовувалися перпендикулярно вигину, а не по ньому. Але деякі види полікарбонату можна в невеликих межах згинати і вздовж, як показано зліва на рис. Тоді покрівля настилу і утворює ПНК, дуже міцну і жорстку; розмір осередки обрешітки можна в будь-яких умовах (див. далі про розрахунок) зробити від 1,5х2 м. Арочний навіс-ПНК для одного автомобіля розміром в плані 3х4 м зажадає мінімальної витрати матеріалу і роботи.

Попередньо напружені конструкції з полікарбонату

Попередньо напружені конструкції з полікарбонату

Примітка: про види полікарбонату, його виборі і проектуванні металоконструкцій далі буде розказано докладніше.

ПНК з жорсткого пластика і бетону мають ще одну корисну властивість: з часом матеріал «устаканівается» в новому стані і техпараметрам конструкції поліпшуються. Згадайте, як повело Останкінську вежу під час пам'ятного пожежі. А замінили стягують канати - і нічого, варто, як і стояла, віщає. Що мовить - питання не до будівельників, вони телевізор дивляться як і всі інші.

Якщо навіс - простий козирок, (зліва на рис.) То і його хребет виконують як просту рамку, що кріпиться до стіни будівлі. Якщо ж навіс вільний на стовпах у вигляді повної арки, то хребет слід робити ферменную з параметрами такими ж, як для наступного випадку.

При ширині навісу понад 3,5-3,6 м, арочного або скатної, крокви даху повинні бути ферменную. Широко поширені конструкції по витраті матеріалу явно надлишкові. На шкоду міцності це не йде, тому що каркас металевий або дерев'яний, але витрат грошей і роботи вимагає більше.

Оптимізувати ферми можна по добре відомому авіаторам принципом змінного кроку підкосів. Для цього при проектуванні ферми кут при вершинах її осередків тримають постійним, середня поз. Типорозмір профілю подкосов беруть в 1,5-2 рази менше, ніж на стовпи, обв'язку і дуги / плечі крокв.

Принцип ПНК можна використовувати і в металевому каркасі, праворуч на рис. Він дозволить створити навіс розмірами в плані 4х6 м, обійшовшись всього 4 стовпами, 3 кроквами з сегментних арок з тятивою, одним гребеневим прогоном, 3 підпорами і 2 діагональними зв'язками половинного типорозміру, праворуч на рис. На покрівлю підуть 2 стандартних (2,1х6 м) листа полікарбонату, зігнутих правильно, поперек.

Суть в тому, щоб під вітром і снігом не дати склепіння розповзатися-з'їжджатися кутами, їх і тримають діагональні зв'язку. Щоб вони працювали як треба, стовпи потрібно відсунути від самих кутів на 1/3 кроку крокв, а перехрестя діагоналей приварити до тятиві середньої арки.

Але головний секрет - в туго натягнутих сталевих 4-6 мм сталевих тросах усередині діагональних зв'язків. Вони-то і надають каркасу відмінну жорсткість без шкоди для пружності. Натягувати троси потрібно гвинтами, ніяка пружина не дасть необхідного зусилля. Двічі на рік, навесні та восени, натяжку перевіряють і троси підтягують. Троси потрібні тільки гнучкі багатожильні подвійної спіральної завивки. Прості одножильні спіральні швидко ослабнуть, а хрестові зовсім не годяться.

Ганок

Навіс над ганком не настільки відповідальний, як автомобільний, менше розміром і прикріплений до стіни будівлі над входом. Тому технічні вимоги до нього нижче, а естетичні вище.

Техданние в будь-якій кліматичній зоні РФ майже завжди забезпечує проста, без стягивающей тятиви, радіусна арка з двома підкосами, поз. 1 на рис. Можливо і застосування описаної вище ПНК, тоді весь навіс складатиметься лише з 3-х деталей, поз. 2. Якщо винос навісу більше 1,5 м, то має сенс від підкосів відмовитися, а по кутах підперти козирок стовпами, поз. 3.

Навіси з полікарбонату над ганком

Навіси з полікарбонату над ганком

Взагалі стовпи підкосила не перешкода, особливо якщо ганок високе і з поручнями, поз. 4. Але при низькому ганку з радісних ступенями стовпи тільки вимагають зайвої роботи, заважають проходу і псують вигляд, поз. 5. Виключення - регіони з надзвичайними сніговими і вітровими навантаженнями, але показаний на поз. 5 будинок явно не в такому.

Якщо козирок по дизайну потрібно без підкосів, то його потрібно зробити глибоким, як на поз. 6, щоб крила зводу сприймали ті ж навантаження. Міцність і жорсткість плитного стільникового полікарбонату цілком дозволяють використовувати таке рішення.

Однак винос подкосов повинен бути не менше ніж на третину виносу навісу. Тут справа вже в стіні будівлі і каркасі, вони ж не полікарбонатні. При занадто маленьких підкосила (поз. 7) само-то полікарбонат встоїть, а ось вітром каркас може зламати або весь козирок зі стіни вивернути.

Оригінальна, але аеродинамічний невдале рішення показано на поз. 8. Ну хто де коли бачив крило на стійці тільки спереду або ззаду? Його ж виверне на швидкості; для ганку - при сильному вітрі. Стійок роблять 2 по краях або одну посередині, але цей варіант для ганку не підходить.

Взагалі кажучи, механічні якості полікарбонату для козирка над дверима не такі вже й важливі. Більше значимо, що цей матеріал дозволяє отримати гарний навіс тільки за рахунок своїх власних декоративних якостей, не вдаючись до послуг дизайнера.

Друге естетичне гідність полікарбонату - він, сам по собі гладенький, візуально відмінно поєднується з металом. Покрівля з полікарбонату облагороджує навіть звичайну конструкційну сталь, фарбовану ковальської фарбою. Тут працює т. Зв. домінанта верху. Виріб, саме по собі на вигляд грубувате, під витонченої дахом набуває вишуканість.

Для прикладу на рис. нижче - креслення навісу над входом в будинок. Його особливість, по-перше, в тому, що бічні декоративні елементи не несуть механічного навантаження і можуть бути виконані будь-якими на смак майстра. Друге - щоб їх зробити, достатньо звичайної слюсарній майстерні, дорога художнє кування не потрібно. А третє - завдяки правильно розрахованої під полікарбонат обрешітки покрівлі трубостойки можна робити будь-якого, від 30 мм, діаметра, з труби звичайної або нержавіючої, і міняти їх довжину в широких межах. Все це разом надає навісу зорову легкість.

Креслення навісу над ґанком

Креслення навісу над ґанком

Примітка: один із способів, як самому зробити навіс над ганком з полікарбонату без застосування зварювання, див. Відео нижче. Для початківця майстра це суттєво.

Відео: саморобний козирок з полікарбонату без зварювання

альтанки

Щоб зрозуміти, якою має бути затишна і зручна альтанка з полікарбонату, потрібно розібратися в питанні: а чому з нього не будують житлових приміщень? А полікарбонатні душові та пляжні кабінки - велика рідкість? Ви не замислювалися над цим?

Справа в тому, що полікарбонат, краще, ніж силікатне скло, пропускаючи світло, в той же час краще відображає теплове (інфрачервоне, ІК) випромінювання. Звідси - сильний парниковий ефект. Видиме світло, потрапляючи в приміщення, в ньому поглинається, чому все всередині нагрівається, випромінюючи ІК. А воно знову відбивається всередину. Для створення мікроклімату в теплицях це якраз те, що потрібно. Але житлові приміщення виявляться нестерпно парк.

Парниково-полікарбонантний ефект позначається вже в альтанках, особливо, якщо їх обшивка вигнута і концентрує ІК. Наприклад, у творенні українських дизайнерів (поз. 5 на рис.) Не тільки тривожний червоне світло б'є по нервах, а й упарити навіть навесні або восени. Щоб довести себе до потрібного градуса перед черговим майданом, слушно, особливо якщо і без того «воно по життю ковбасить». Але для душевних посиденьок не годиться. Якщо вже хочеться всепогодного ексклюзиву, то доведеться викласти 7-12 тис. Дол. За комфорт з престижем і замовити капітальний купол зі зсувними секціями, примусовою вентиляцією та кондиціонуванням, поз. 6.

Альтанки з дахом з полікарбонату

Альтанки з дахом з полікарбонату

Примітка: внаслідок сильного парникового ефекту альтанку з полікарбонату небажано робити з мангалом, він потужне джерело ІК.

Про вентиляції згадано не дарма. В альтанці з дахом з полікарбонату хоча б 2 стіни повинні бути ажурними, що забезпечують вільну циркуляцію повітря, як на поз. 1 і 3. Якщо ж огорожу суцільне, його потрібно зробити висотою по пояс людині і неодмінно з вентиляційним зазором внизу, поз. 2.

Наступний камінь спотикання - узгодження матеріалів з естетики. У полікарбонату вона виключно хайтековие, тому з деревом його сопрячь важко. Та ж альтанка на поз. 1 - хороший приклад. У такий дерев'яний акваріум не дуже-то хочеться. Якщо вже робити дерев'яну альтанку під полікарбонатом, то потрібно або колір плит взяти теплим, в тон дереву, або альтанку пофарбувати під покрівлю, зробити її з тонких деталей і в лаконічному стилі, як на поз. 2.

Для бюджетних простеньких конструкцій ефективний буде принцип кольорового контрасту естетично тяжіють частин. На поз. 4 природно поєднувати з полікарбонатом метал пофарбований в кричущий і контрастний покрівлі колір. Тому частини службові як би воюють один з одним, а функціонально головні - лавочки і столик - створюють вабить острівець затишку. Хто б не був автором цієї альтанки, художнім смаком його природа не обділила.

Від загального до частковостей

Якщо ви втомилися від загальних, але все-таки потрібних, міркувань, приготуйтеся отримати масу конкретних вказівок, чисельних даних і розрахунків: ми починаємо розбиратися, як відбувається виготовлення навісу. Поки з попереднього потрібно пам'ятати, що полікарбонатна обшивка - працює. Про ПНК досить було сказано вище.

Ще про працюючої обшивці

Візьміть однакових 4 шматочка рейок, ну, скаже, 20х20, кінці яких обрані в чверть, і 4 гвоздика. Збийте з рейок квадрат, загнав цвяхи по кутах, і обклейте його щільним папером. Тепер спробуйте перекосити. Перекошується? Папір морщиться, рветься? Обшивка не працює.

А тепер візьміть рейки вдвічі-вчетверо тонше і шматок тонкого картону. Перш ніж збивати в квадрат, накладіть картон і збийте прямо крізь нього, чи не приклеюючи. Перекошується? Куди там, можна на підлогу упускати. Це і є працююча обшивка. А працювати її змушує більша, ніж у паперу тієї ж товщини і щільності, жорсткість картону, адже він пресується в процесі виготовлення.

Тепер візьмемо колишні товсті рейки, а на покришку замість паперу або картону - тоненьку бляшанку. Упустимо виріб на підлогу. Якщо довелося на кут, розлетиться на частини: занадто жорстка обшивка відіграла до того, що зруйнувала каркас. Попередній варіант, дешевше і простіше, при максимально можливому впливі виявився міцнішим.

Так само працює і полікарбонат, тільки його жорсткість на одиницю і товщини, і маси набагато вище. Одна умова: якщо жорсткість обшивки буде втрачена (наприклад, внаслідок надмірного прогину листа), то вона може не тільки сама зруйнуватися, а й потягнути за собою каркас. Це теж потрібно чітко пам'ятати.

Що будемо робити?

Питання в заголовку на технічну мову перекладається: етап попереднього проектування. В даному випадку його мета:

  • Вибрати тип навісу відповідно до його призначення та стосовно особистим вимогам.
  • Вибрати загальні принципи побудови.
  • Вибрати спосіб кріплення настилу до каркасу.
  • Вибрати тип панелей покрівлі для конкретних місцевих умов.
  • Визначити вид матеріалу каркаса і необхідні його типорозміри.
  • Розробити спосіб установки / прикріплення каркаса до основи.

вибір навісу

Типові конструкції навісів показані на рис. Це не означає, що не можна зробити інший; можливо, унікальний. Але для типових конструкцій в будівельних посібниках (СНиП 2.01.07-85 «Навантаження і впливи»; СП 20.13330.2011) наведені повні набори розрахункових параметрів і коефіцієнтів до них. Полікарбонат терпить багато, але перебору впливу надміру не прощає. Тому оригінальний проект доведеться ретельно моделювати на комп'ютері і, оскільки звіритися з досвіду експлуатації не можна, задавати великі «провсякслучние» поправки. В силу особливостей матеріалу, описаних вище, проектування ускладнюється в рази і на порядки. Цим і пояснюється позамежна вартість ексклюзивних навісів.

Типові конструкції навісів

Типові конструкції навісів

При виборі потрібно враховувати наступне:

  1. Для російських умов (вітри в основному слабкі, але снігу багато) кращі варіанти - купол, проста радиусная арка і маркіза.
  2. Останні два в полікарбонатному виконанні по трудомісткості і витраті матеріалу майже рівні двосхилим навісу.
  3. Увігнутий навіс не рекомендується; при снігонакопичення по 2-му граничного стану (див. далі) його надійність невисока, а створювана ним травмоопасность - навпаки. Виняток - малосніжні місця з сильними вітрами.
  4. Простий односхилий навіс з полікарбонату обов'язково повинен зовнішніми кутами спиратися на стовпи. Якщо їх поставити неможливо, потрібно робити навіс з подзоров або прямий коробчатий. Висота подзор не менше 12% довгої сторони; коробки - не менше 20% короткою.

Остання вимога викликано тим, що вітер може звернути край навісу хвилею або «пропелером». Відігравши, коли порив стихне, жорсткий і пружний полікарбонат здатний вивернути каркас.

Особливо слід сказати про Автонавес:

  1. На більшій частині РФ оптимальна конструкція - арочна.
  2. Для місць малосніжних, але вітряних (від Нижнього Поволжя і Дербента до російського Приазов'я) більш підходить навіс двоскатний з кутом нахилу до 10-15 градусів; його аеродинамічну якість нижче, а трудомісткість менше.
  3. У зовсім екстремальному кліматі: Південний Берег (Північного Льодовитого океану, це тюремний термін), Чукотка, Камчатка, гірські райони, надійніше буде подовжена полога арка, низький подовжений купол або описаний далі простий комбінований навіс підвищеної стійкості.

Як будемо будувати?

Тут же на рис. з навісами показана загальна технологія збірки. Вона нескладна:

  • Ставляться опорні стовпи базового типорозміру, на їхню верху робиться обв'язка.
  • Монтується лати під покрівлю.
  • В поперечну обрешітку з несучих балок (кроквяних ніг, дуг арок) вваривать або врізаються врівень поздовжні опори - прогони, меншого типорозміру. Коньковий прогін, якщо він є, береться базового типорозміру.
  • Стики плит повинні доводитися на поперечні балки; крок поперечних зв'язків ми ще розрахуємо.
  • Плити стикуються за допомогою спеціальних профілів або саморобних сполучних вузлів, див. Далі. Тепер конструкція здатна тримати вертикальні навантаження.
  • До прогонів плити кріпляться точковими кріпленнями з зазорами на температурні деформації і пружними прокладками, саме завдяки їм обшивка працює.
  • Оформляються торці панелей і коник, як зазначено в розділі про збірку.

вибираємо панелі

Структури полікарбонату і їх позначення

Структури полікарбонату і їх позначення

Який полікарбонат вибрати для навісу? Його якість і експлуатаційні властивості, всупереч рекламним твердженнями, більш залежать від структури панелі, ніж від торгових марок і брендів виробників. Щоб ви знали читачеві, що ситуація з полікарбонатом трохи нагадує пивну: порошок (гранульовану масу) виробляють лише кілька фірм у всьому світі, а решта його розводять, чи то пак пропускають через екструдер, розливають (ріжуть), капають крапельку смакової добавки (наносять UV- фільтр), теж покупної, наліплюють свою етикетку і пускають в продаж.

Примітка: кращий в світі полікарбонатний гранулят - російський. Вітчизняна промисловість випускає види його, що не мають аналогів. На жаль, виробники, як Соломон таємницю своєї друку, тримають в секреті, чиє сировину вони використовують. Втім, для побутового застосування будь-фірмові панелі хороші.

Основні види полікарбонату стільникової структури показані на рис. Символи [цифра] R позначають кількість поздовжніх шарів, а Х - наявність діагональних ребер жорсткості в сотах. Товщина листа і його структура не пов'язані прямо: панелі однієї і тієї ж структури можуть бути різної товщини, і навпаки. Типовий продажний асортимент показаний на слід. Мал.

Різновиди структур полікарбонату

Різновиди структур полікарбонату

Як точно вибрати панель по товщині, ми розберемося в порядку розрахунку. Рекомендації щодо структури можна дати наступні:

  • 2R, мінімально допустимий радіус вигину (МРІ) 35 товщини - для козирків над дверима, вітриною, невеликим ганком або альтанок в 1-2 вітрових і снігових зонах, карти див. Нижче.
  • 3R, МРІ 45 товщини - то ж для 3-4 кліматичних зон, а в тихих малосніжних місцях для загального застосування, крім автонавісів довготривалого користування.
  • 3RX, МРІ 55 товщини - для всього, що зазначено вище і навісів для машини в тих же місцях.
  • 5R, МРІ 75 товщини - те саме, що і 3R, для 5-6 снігових і 1-2 вітрових зон.
  • 5RX, МРІ 120 товщини - те саме, що і 5R, для 5-6 снігових і 3-6 вітрових зон.
  • 6RX, МРІ 300 товщини - в місцях з дуже суворим кліматом переважно для теплиць. Для навісів не рекомендується, дуже жорсткий.

Примітка: МРІ дані орієнтовні для вигину поперек листа, уточнюються за специфікацією на конкретні панелі. Поздовжній вигин в складі ПНК допустимо для 3RX і 5RX за умов, описаних вище.

І сніг, і вітер ...

Уже тепер нам потрібні були карти розрахункового вітрового тиску в РФ:

Зони вітрового навантаження РФ

Зони вітрового навантаження РФ

і снігового навантаження:

Зони снігового навантаження РФ

Зони снігового навантаження РФ

Чисельні значення параметрів поки не потрібні, але далі будуть потрібні. До сніговий карті відразу ж дамо пояснення:

Перший граничний випадок - поступової накопичення снігу тихою стабільно морозною зимою з рясними опадами. Сніг, не встигаючи випаровуватися всуху (сублімувати), змерзається внизу в щільну зернисту масу - фірн. Навесні сніговий пласт з фирновой підкладкою на гладкому полікарбонаті спочатку тримається на голівках кріплення, а потім, підтанувши, з'їжджає вниз весь відразу.

Другий граничний випадок - зима нестабільна, з відлигами і / або сильними вітрами. Відомого накопичення снігу на даху може не бути. Але він, з'їжджаючи по схилу вниз, злипається у великі грудки, сильно навантажують звіси покрівлі та водостоки. Для гладкого полікарбонату, тим більше для навісу без відсотків, це випадок несуттєвий.

Примітка: шар снігу в 5 см збільшує вітрове навантаження на 3 кг / кв. м; 10 см - на 10 кг / кв. м; 15 см - на 12 кг / кв. м; 25 см - на 15 кг / кв. м. Це орієнтовні значення для звичайних навісів з полікарбонату, точний приріст, якщо потрібно, вважається з аеродинаміки даху.

Про товщину панелей

Якою має бути товщина полікарбонату для навісу? Не менш 10 мм, такий лист 3RX на осередку обрешітки 1,5х2 м тримає вагу дорослої людини. Але згадаємо досліди з рейками, картонкою і бляшанкою: оптимальну товщину панелі потрібно визначати комплексно, разом з її структурою. Ми це зробимо далі, в процесі розрахунку покрівлі.

каркас

Полікарбонат за параметрами міцності ближче до металу, ніж до дерева. Тому, на жаль, отримати працюючу обшивку на дерев'яному каркасі вийде. Полікарбонатні панелі для дерева все одно що шифер, покрівельне залізо або ондулін. Як все-таки укласти полікарбонат на дерево, коротко розглянемо в кінці, а поки займемося більш відповідним металом.

Метал - матеріал масивний. Це значно спрощує розрахунок каркаса, можна скористатися узагальнююче-усредняющими методиками. Оптимальний профіль несучого елемента - квадратна з округленими кутами сталева профтруба. За співвідношенням міцності до матеріало-, трудомісткості і загальної вартості вона виявляється, що називається, на коло попереду інших.

Розрахункові співвідношення також виходять простими:

  • 1-2 вітрова та снігова зони - базовий типорозмір, при товщині стінки від 2 мм, від 10 мм на 1 м найбільшого розміру навісу в плані, але не менше 40 мм.
  • 3-4 зони, ті і ті - база для навісів загального призначення та ж, а для Автонавіси від 15 мм / м.
  • 5-6 вітрові та 5 снігова зона - загальна база від 15 мм / м, авто - від 20 мм / м.
  • 7 вітрова, 6 і 7 снігові зони - загальна база від 20 мм / м, авто - від 30 мм / м.

Вибір зони робимо за найгіршим. Тобто, якщо ми в 1 вітрової та 5 сніговий зоні, то вітер ігноруємо і вважаємо по снігу. Точно так же, до речі, і у всіх подальших розрахунках, якщо не будуть використовуватися установки і вітру, і снігу. Профіль з ряду типорозмірів вибираємо найближчий більший.

У базовому типоразмере виконуємо стовпи, їх верхню обв'язку (опорну раму) і основні несучі елементи:

  1. Ноги крокв.
  2. Їх повні нижні балки - затягування.
  3. Дуги арок; якщо арка з двох дуг (подвійна, «місячна») - обидві дуги.
  4. Тятиви сегментних арок.
  5. Коньковий прогін.
  6. Серединні підпірки крокв і арок - бабки.
  7. Підкоси стовпів, верхні і нижні.

Допоміжні несучі елементи - прогони, розкоси ферменние арок і крокв тощо. - виконуємо з профілю половинного типорозміру. Збільшити його до базового не зашкодить.

Наприклад, у Воронезькій обл. на садову альтанку і автонавіс для бюджетної малолітражки розміром 3х4 м піде одна тільки 40 мм профтруба. У Підмосков'ї каркас альтанки залишиться тим же, але на навіс для тієї ж машини потрібна труба як мінімум 60 мм, а для солідного Лексуса - 80 мм. А ось на східному узбережжі Камчатки для альтанки (хто там в ній всидить?) Потрібна труба 80 мм, а для будь-якого автонавісу - від 120 мм.

Забивати, вкопувати, бетонувати?

Тепер розберемося, як проводиться установка стовпів, керуючись принципом: дешево і сердито. Для альтанки і ганку оптимальний варіант - гвинтові палі діаметром в базовий розмір, найдешевших вистачить з надлишком. Глибина загортання - не менше 1200 мм.

Тут справа не тільки в тому, що обійдуться вони навряд чи дорожче профілю з бетонуванням. І навіть не в простоті і швидкості закручування: гвинтова паля передасть в грунт будь-які навантаження, в т.ч. бічні. Навіс їх дасть будь здоров, а бетон таких не любить.

Якщо альтанка цельнодеревянная, стовпи можна просто вкопані в землю на 600-900 мм. Це надійніше, ніж забивати в ґрунт обрізки труби, а в них - коріння стовпів. Але попередньо ділянку стовпа, який буде в землі, потрібно гарненько просочити киплячим бітумом. Якщо розмір бітумної посудини дозволяє (скажімо, вариться в обрізаному промисловому газовому балоні або в заваренной знизу трубі), то сунути деревинку туди і потримати 1-5 хв, поки бітум навколо дерева не перестане пузиритися. Це означає, що з деревини випарувалася вода і вийшло повітря, а замість них увійшов бітум. Коли просочення охолоне до отлипа, земляний кінець стовпа обгортають руберойдом і тут же закопують в попередньо пробурену яму.

Для навісу над машиною найважливіше загальна стійкість, і за розмірами він більше. Тут вже без бетонування не обійтися. Але кожен стовп буде розхитувати бетонну пробку сам по собі, не те що в паркані. І знакозмінних вертикальних навантажень паркан майже не дає, а навіс - створює великі.

Бетонування стовпів під навіс

Бетонування стовпів під навіс

Типова схема бетонування стовпів під навіс передбачає установку спеціальних закладних деталей (анкерів), ліворуч на рис., Що перетворюють все навантаження в звичне для бетону стиснення. З точки зору масового виробництва для широкого продажу це оптимально - до анкера можна пригвинтити будь стовп. Але по міцності виходить не дуже: пучности навантажень на стовп (місця їх зосередження) припадають, як раніше говорили, в акурат, на роз'ємні з'єднання.

Якщо робити навіс самому, то можна і на анкерах чимало заощадити, і міцність каркаса збільшити в 1,5-2 рази. Для цього (праворуч на рис.):

  1. На відстані 600-900 мм від нижніх кінців стовпів приварюють до них плити від 350х350 мм, товщиною від 8 мм.
  2. По кутах плит, в 40-50 мм від країв, повинні бути уварені наскрізь відрізки сталевого прута діаметром від 16 мм і довжиною 350-400 мм.
  3. Із зовнішнього боку кожен стовп підкріплюється одним підкосом.
  4. Глибина ями під стовп - на 300 мм більше глибини його закладення в бетон (по плиту), з яких 100-120 мм доведеться на піщану подушку.

Про кількість стовпів

Скільки потрібно стовпів під навіс? Трудомісткі вони, поменше хочеться, тільки без втрати надійності. Що ж, для забетонованих стовпів можна дати рекомендації по вітрі; снігове навантаження витримають будь-які:

  • 1-3 зони - максимальний крок 6 м.
  • 4 і 5 зони - крок до 4 м.
  • 6 і 7 зони - крок до 2,5 м.

Мінімально допустимий крок стовпів для всіх зон - 1,7 м. Якщо ставити частіше, сильний вітер натрапить на них, як на суцільну стіну. Тоді і навіс потрібно розраховувати не як навіс, а як дах будівлі, а це зовсім інша тема.

Як кріпити панелі?

Ще зовсім недавно сполучні профілі для полікарбонату збиралися на саморезах або гвинтах, зліва вгорі на рис. тут:

кріплення полікарбонату

  1. Декоративна накладка.
  2. Верхній утримує профіль.
  3. Ущільнювач звичайний.
  4. Полікарбонатна панель.
  5. Ущільнювач самоклеючий.
  6. Саморіз.
  7. Антіпильная стрічка з мікрофільтрами в перфорації.
  8. Торцевий профіль.
  9. Несучий елемент каркаса.

Примітка: антіпильная стрічка абсолютно необхідна. Без неї панелі не тільки брудняться зсередини, але і розтріскуються звідти ж.

Самодельщики, використовуючи для ущільнення силікон або, для місць слабоветренной, мікропористої гуму, а для кришок - обрізані ПВХ-короба, з успіхом обходилися без дорогих фірмових з'єднувачів, справа вгорі на рис. Якщо виходи каналів панелі перебували на різних рівнях (напр. В ПНК), антіпильной стрічкою обклеювали тільки нижній торець, а верхній - більш дешевої алюмінієвої самоклейкой, зліва внизу на рис.

Коньковий стик стільникових панелей на гвинтах

Коньковий стик стільникових панелей на гвинтах

Для точкових кріплень в будь-якому випадку потрібні спеціальні Термошайби, внизу в центрі і справа на рис. Успішні спроби замінити їх власними винаходами невідомі. Справа в тому, що при найменшому неузгодженості параметрів теплового розширення плити і Термошайби панель жолобиться, настил втрачає міцність і в його канали проникають пил і бруд.

Взагалі, точкові кріплення - слабке місце полікарбонату. Термошайби слід купувати рекомендовані виробником панелей, або навпаки. Можна і інші, але тоді потрібна проба: шайбу затягують, не доводячи її кришку до панелі на 1 мм. Прокладка при цьому повинна стати врівень з краєм кришки або не доходячи до нього теж 1 мм, але ні в якому разі не випирати.

Зараз «гвинтова» технологія стикування плит відживає своє. Її за всіма параметрами, включаючи естетичні, перевершують сполучні профілі на засувках, рис. нижче. Порівняйте, наприклад, коньковий стик на гвинтах (рис. Праворуч вище), і за допомогою профілю RP. А вартість цілісних пластикових з'єднувачів впала настільки, що і городити саморобки втратило сенс.

Стикувальні профілі для полікарбонату на засувках

Стикувальні профілі для полікарбонату на засувках

Про різанні панелей

Виробники рекомендують різати панелі на спеціальному верстаті або, вручну, монтажним ножем з висувним лезом. Останнє утомливо, а звичайна циркулярка або електролобзик створюють в матеріалі мікротріщини.

Кращий варіант різання вручну - дискова ручна пила з колом «чистий рез». Такими користуються паркетники, що працюють з ламінатом; зовні схожий цей інструмент на машинку для стрижки волосся.

Для полікарбонату неодмінна умова - пила повинна бути з системою відведення тирси (попросту, з відсмоктуванням). Тільки при цьому рез жорсткого пластика буде дійсно чистим, а дрібні зуби спеціального профілю йому тільки сприяють.

Крок вправо, крок вліво ...

Ось тепер ми підійшли до того, щоб, нарешті, закінчити розрахунок навісу. Нам залишилося визначити:

  1. точну товщину і структуру панелей;
  2. крок установки крокв або арок;
  3. крок установки прогонів;
  4. розташування точкових кріплень на прогонах.

Для того, щоб знайти все це, потрібно спочатку визначити загальну (зведену, збірну) навантаження на дах. Для навісу це не так-то просто, тому що вітер вільно піддуває під нього.

навантаження

З карт зонування Росії по вітрового і снігового навантаження видно, що на більшій частині її території сніг тисне куди сильніше. Звідси для навісу слід корисне обставина: варіюючи параметри обраної конструкції (або вибираючи іншу, якщо не сходиться), потрібно домогтися деякої «негативною» вітрового навантаження.

«Негативною» взято в лапки тому, що насправді це навантаження позитивна: вітер прагне відірвати дах, це розвантажить її від снігу і дозволить краще узгодити параметри міцності каркаса і настилу, що спростить і здешевить будівництво. Для стільникового полікарбонату, який при товщині 16 мм не ламається під ступнями здорового мужика, такий підхід цілком правомірний.

Тут доречно згадати суворовський принцип: важко в навчанні, легко в поході. Чи не в бою, Суворов так не говорив. Він знав, що в бою легко ніколи не буває. Розрахунок вітрового навантаження нескладний, але трудомісткий.

Вплив вітру на дах розраховується наступним чином:

  • Користуючись будівельними посібниками (напр., Тими, що вказані вище) для обраного типу покрівлі знаходимо розташування зон дії вітру, їх розміри і розрахункові коефіцієнти для конкретних параметрів навісу. Приклад для будинку під двосхилим дахом см. На рис.

До розрахунку вітрового навантаження

  • Для кожної зони дії (прикладання сили) знаходимо величину вітрового тиску, помноживши його розрахункове значення по карті на площу зони і її коефіцієнт.
  • Підсумовуємо їх і ділимо на площу навісу в плані. Працююча полікарбонатна обшивка витерпить таке з запасом.
  • Змінюючи параметри даху, добиваємося можливо більш повну компенсацію снігового тиску, користуючись картами зонування навантажень. Не забуваємо перевіряти на висмикування опор, знаючи, що 1 стовп сидить в звичайному грунті з силою 1,2 т!
  • Якщо потрібно, беремо інший вид навісу, додаємо стовпи.
  • Не забуваємо враховувати, що сніг підсилює дію вітру, см. Вище!
  • Домігшись оптимуму, переходимо до вибору панелей і кроку крокв.

Тепер розраховуємо дійсну снігове навантаження як P = p * cos α, де p - розрахункове навантаження в нашій зоні; P - справжня навантаження; α - кут ската даху. Для невисоких радісних арок α - кут нахилу лінії від коника до мауерлату. Снігове навантаження складаємо з вітрової алгебраїчно, з урахуванням знаків. Для гладкого полікарбонату коефіцієнтом зчеплення снігу з дахом можна знехтувати.

Панелі, крокви, арки

Тепер візьмемо на озброєння табл. на рис. праворуч. За нею, знаючи сукупну навантаження на дах (вітер + сніг), можна відразу знайти крок крокв, товщину і структуру панелі.

До вибору кроку крокв

Потрібно тільки дотримуватися наступних умов:

  • Крок крокв вибирати кратним стандартної ширині панелі в 2,1 м або цілим її частинах: 1/2, 1/3, 1/4.
  • З'єднання панелей повинно доводиться тільки на основні несучі елементи, висячі стики неприпустимі.
  • Необхідно враховувати рекомендації по вибору структури панелей, наведені вище.

Примітка: в зонах, починаючи з 5-ї, використовувати панелі слабкіше 5RX 16 мм не можна. Взагалі, для оптимізації під негативну навантаження потрібно підбирати панелі, каркас тут мало чим допоможе.

Про кріплення з'єднувачів

Про кроці кріплення з'єднувальних профілів до крокв думати не потрібно: він кратний кроку кріпильних отворів в них. Стандартна величина - 300, 450, 600 мм, залежно від клімату.

прогони

З прогонами справа йде простіше: їх крок дорівнює полуторному від крокв. Скажімо, якщо крокви через 1 м, то прогони - через 1,5 м. Якщо на плече даху доводиться менше одного прогону, то з поздовжніх зв'язків досить поздовжньої балки обв'язки (мауерлата) і коника.

Тут, використовуючи роботу обшивки, можна застосувати цікавий прийом: знаходимо по таблиці крок крокв, вважаємо крок прогонів і обчислюємо площу осередки обрешітки. Потім, витримуючи її, ставимо крокви частіше, поки прогони зовсім не підуть. Отримаємо «повітряний» навіс, а своїх внутрішніх прогонів в кожній панелі предостатньо.

точкові кріплення

Мінімальний крок «точок» - 300 мм. Якщо ставити їх частіше, загальна міцність панелей ослабне через отворів в них. Для зведеної навантаження менше 100 кг / кв. м на прогін ставимо по 3 «точки»: по одній в 15-20 см від стиків і одну посередині. Для великих - крок «точок» беремо приблизно рівним половинному кроку крокв для структури 3R 6 мм, це верхній рядок у таблиці, але дотримуємося ту ж потрійність: обов'язково по одній з країв і одна посередині.

Міцний економ (приклад для машини)

У відповідності з усім вищевикладеним була розроблена досить добре відома конструкція економного, але міцного навісу для машини, див. Рис.

Простий навіс підвищеної міцності

Простий навіс підвищеної міцності

Автори, крім принципів ПНК для каркаса, знайшли ще 2 родзинки:

  • Конфігурація покрівлі така, що сніг на ній не залежується в будь-якому кліматі: зверху його здуває найслабший вітер, а з боковин він сам звалюється і без вітру, настил-то гладкий. А при тривалому безвітрі з рясними снігопадами вага снігу на майданчику вгорі розподіляється по всій площі опори даху і загальне навантаження падає вдвічі.
  • Для «доріг вітрів», вузьких долин і балок, розроблений варіант даху, показаний праворуч на рис. Гребені її ліхтарів орієнтують по переважному вітрі. Повіє назад - нічого страшного, продує точно так же.

Полікарбонат на дереві

Як уже сказано, полікарбонатна покрівля на дерев'яній основі - просто настил. Пристрій покрівлі на дереві - окрема тема. Тут ми тільки наводимо на рис. основні їх види і конструкції крокв.

68484646868

Примітка: помилки на рис. немає. Похилі значить, що вони наслонних на стіни зверху, а не притулені до них збоку. Думаєте, дарма філологи вважають російську мову не мають собі рівних по виразності?

На слід. Мал. - креслення дерев'яних крокв для односхилих навісів у стіни будівлі. Опорні стовпи, де показано, обов'язкові! На дереві міцність і жорсткість полікарбонату дозволяє тільки зменшити перетин основних несучих елементів (див. Вище) до 60х100 мм, а допоміжних - до 40х60 мм.

Дерев'яні крокви для односхилих навісів

Дерев'яні крокви для односхилих навісів

Робити чи купувати?

Але що ми вигадали, зрозумівши всі ці складності і застосувавши їх на практиці? Порівняємо: вартість панелей 2R 4 мм в РФ коливається від 1600 до 2200 руб. / Кв. м; за 1 квадрат 5RX 16 мм - в межах 3900-4200 руб. / кв. м. За готовий простий, арочний на 4-х стовпах, навіс для машини з установкою на місці просять 2200-4500 руб. / кв. м. Самому робити явно невигідно, для профі тут діють оптові ціни і дилерські знижки.

Не так давно з'явився взагалі цікавий варіант: готові комплекти деталей під складання без зварювання. Самому нічого рахувати не потрібно, доведеться тільки поставити стовпи і зібрати всю конструкцію. Ціни - від 1700 руб. / Кв. м.

Але якщо мова йде про навісі нехай типовому, але нестандартного розміру або конфігурації (напр., Комбінації одного ската і полуарки, як на поз 7 рис. З Автонавес), ціни злітають за хмари: нижче 12 000 руб. за квадрат знайти важко, і фірми місцеві-невідомі без гарантії. Ось за такий навіс варто взятися самому. А муки з розрахунками потім дозволять зі знанням справи братися за спорудження серйозніше, методики схожі.

12345 (Поки оцінок немає)
Завантаження ...
Вивести всі матеріали з міткою:
Обговорення:

  • Віталій сказав (а):

    І тут без обсиранія Українців і Майдану не обійшлося. Ну, че москалі за народ такий. Хворі люди.

    • питання-ремонт.ру сказав (а):

      Примітно, що ні "москалі", а Ваші київські співвітчизники в даному випадку авторства))

  • Сергій Михайлов з Горно-Алтайська сказав (а):

    Стаття, на мій погляд, просто блискуча. Хто її автор (схоже, інженер-будівельник і, здається, викладач будівельних дисциплін)?

Натискаючи кнопку «Додати коментар», я погоджуюся з призначеним для користувача угодою і політикою конфіденційності сайту.