Навес из поликарбоната: выбор, расчет и постройка Великого Неизвестного

Что учесть при возведении каркаса

Материалы

Как уже отмечено, поликарбонат является продукцией довольно хрупкой. Поэтому нежелательно в качестве стоек и других элементов использовать заготовки из древесины. Любое дерево, хотя и с разной степенью интенсивности, но впитывает влагу, подвергается усушке, растрескиванию. Независимо от внешних условий, с течением времени некоторой деформации конструкции не избежать. Естественно, что в процессе фиксации листов этот фактор учитывается.

Для монтажа поликарбоната желательно возводить каркас из металлических «деталей» – профиль, труба, полосовое железо. А если еще учесть и возможность разрушения древесины различными насекомыми, поражения грибком, то это становится очевидным.

Кстати, в некоторых статьях, посвященных данному вопросу, отмечается, что брус предпочтительнее металлопрофиля или трубы, так как для сооружения каркаса из металла понадобится сварочный аппарат. Невольно возникает вопрос – а что мешает сделать все соединения на болтах? Такая конструкция даже лучше, так как в случае необходимости ее несложно разобрать. Например, для того, чтобы перенести навес на другое место. Тем более что из специнструмента для работы понадобится только эл/дрель, а она есть практически в любом доме.

Если же нет возможности или просто не хочется заниматься разметкой и сверлением, то можно приобрести уже подготовленный к сборке каркас из металлопрофиля, в котором имеются все необходимые отверстия, а в комплекте есть и элементы крепежа (болты, шайбы, гайки). Выйдет несколько дороже, зато не придется тратить время на поиски всего необходимого.

Габариты

Любой навес строится для укрытия определенного участка (от ультрафиолета, осадков)

При расчете его параметров нужно принять во внимание, что размеры такого «зонтика» должны быть больше, чем у площадки, над которой он устанавливается. Это защитит ее от попадания капель дождя при боковом ветре, а также солнечных лучей, когда светило расположено под углом к горизонту

Сечение заготовок зависит от предполагаемых нагрузок (ветер, снежный покров, габариты навеса). Ориентировочные размеры (в «мм») опор – от 60 до 100, прогонов – от 40 до 60, обрешетки – от 20 до 40.

Нюансы крепления

Если навес примыкает к строению, то часть реек фиксируется непосредственно на его стене. А вот соединять его с элементами стропильной системы нельзя.

Технология сборки

Нет смысла рассматривать процедуру оборудования площадки, например, для стоянки автомобиля. Это – отдельная тема, тем более что навес может монтироваться и над другими «объектами» (крыльцо, веранда и так далее).

Установка опор

Если каркас собирается «стационарный», то есть его периодический перенос с места на место не планируется, то копаются лунки и засыпается песок крупных фракций (можно вместе с мелким гравием). Для того чтобы такая «подушка» хорошо уплотнилась, ее проливают водой.

После этого устанавливается опора, выравнивается, и производится заливка бетонного раствора. Другой вариант – засыпать лунку мелким гравием, причем «слоями», каждый из которых трамбуется и «проливается» раствором из смеси цемента и песка. После установки всех опор необходимо выждать несколько дней, особенно если использовался бетон. Он должен качественно просохнуть на всю глубину.

Для «мобильного» каркаса под каждую опору нужен «башмак», чтобы не допустить их вдавливания в грунт. Как правило, это металлическая пластина. А вот как ее зафиксировать на конце опоры – сваркой или иным способом, каждый решает самостоятельно, исходя из своих возможностей.

Можно поступить и так — замуровать в лунки «закладные» детали, а к ним, в свою очередь, прикручивать стойки. В любое время такой каркас нетрудно демонтировать и убрать.

Обвязка

Все опоры, для придания каркасу «жесткости» и устойчивости, соединяются в единую конструкцию. Независимо от размеров, конфигурации и других особенностей обязательно производится «верхняя» обвязка. При необходимости она делается и снизу. Можно исполнить и диагональную или продольную (посередине). Это зависит, прежде всего, от высоты опор и их удаленности друг от друга.

При желании сделать арочную конструкцию придется гнуть трубу, полосовое железо. Для изготовления таких фигурных элементов подбираются различные заготовки. Например, при помощи трубогиба можно выгнуть трубу практически под любым радиусом. Для большей надежности можно в пролетах установить дополнительные подпорки. Однако слишком уж «утяжелять» конструкцию не стоит.

Каркас

Поликарбонатный пластик по показателям прочности ближе к металлу, чем к дереву. Благодаря этому, к сожалению, получить работающую обшивку на каркасе из дерева никак не получится. Панели из поликарбоната для дерева все равно что асбоцементный лист, железо для кровли или еврошифер. Как все же положить поликарбонатный пластик на древесину, кратко рассмотрим в конце, а пока займемся намного лучшим металлом.

Металл – материал большой и тяжелый. Это существенно облегчает расчет каркаса, воспользуйтесь обобщающе-усредняющими методиками. Хороший профиль несущего элемента – квадратная с закругленными углами стальная профильная труба. По соотношению прочности к материало-, трудоемкости и всей стоимости она оказывается, что зовется, на круг впереди прочих.

Расчетные соотношения также выходят примитивными:

• 1-2 ветровая и снеговая зоны – базисный стандартный размер, при толщине стенки от 2 мм, от 10 мм на 1 м самого большого размера выступа крыши в плане, но не меньше 40 мм.
• 3-4 зоны, те и те – база для выступов крыши общего назначения та же, а для автонавесов от 15 мм/м.
• 5-6 ветровые и 5 снеговая территория – общая база от 15 мм/м, авто – от 20 мм/м.
• 7 ветровая, 6 и 7 снеговые зоны – общая база от 20 мм/м, авто – от 30 мм/м.

Подбор зоны делаем по худшему. Т.е., если мы в 1 ветровой и 5 снеговой зоне, то ветер игнорируем и считаем по снегу. Точно также, к слову, и во всех дальнейших расчетах, если не применяются параметры и ветра, и снега. Профиль из ряда типоразмеров подбираем ближний больший.

Виды поликарбонатного покрытия для навесов

В качестве строительного материала и покрытия для опорных конструкций разного назначения полимер стал применяться относительно недавно.

В капитальном и частном строительстве применяются несколько видом материала, отличающиеся своими техническими и эксплуатационными свойствами, общая классификация представлена двумя видами полимера:

• сотовый, максимально легкий и удобный в обработке, применяется для создания конструкций со сложной геометрией, отличается повышенной эстетичностью;
• монолитный, оптимально прочный и износостойкий материал, более сложный в обработке, но широко применяемый в качестве защитных элементов построек.

Структура полимера не изменяется на протяжении длительного срока его эксплуатации, и он сохраняет все свои декоративные и практичные свойства.

Его часто используют в капитальном и частном строительстве именно благодаря его оптимальной надежности и повышенным показателем прочности на сгиб и на разрыв, стойкость к механическим воздействиям.

Преимущества выбора поликарбоната

Поликарбонат является достаточно доступным по стоимости материалом. Кроме того, к преимуществам выбора расходного материала следует отнести:

• Прочность.
• Рассеивание солнечных лучей и фильтрация определенных ультрафиолетовых волн. Наличие подобного защитного слоя является несомненным плюсом практического применения поликарбоната.
• Удобство работы с материалом: он легко поддается резке, сверлению, креплению к подлежащему каркасу.
• Листы обладают достаточной пластичностью. Материал легко гнется, принимая нужную форму (например, дугообразную форму навеса).
• Низкий вес конструкций из поликарбоната.
• Легко переносит высокую температуру, действие химически агрессивных веществ.
• Не боится влаги, грибка и вредителей.

Особенности монтажа, комплектующие

Перед тем как принимать окончательное решение о том, какой толщины материал стоит купить для строительства навеса, надо выполнить проект. На его основе осуществляется расчёт материалов. Если в своих силах есть сомнения, стоит обратиться к профессионалам. Онлайн-калькуляторы для расчётов тоже имеются. Выглядят они примерно так:

Что включает в себя несущая конструкция? Раму, к которой крепится поликарбонат, опоры. Изготавливается всё это из профиля – алюминиевого, деревянного бруса или иного материала. 

Для монтажа потребуются такие элементы:

1. Профиля: соединительные, угловые, торцевые, коньковые, примыкающие. Не обойтись также без прижимных планок.
2. Торцевые ленты, уплотнители.
3. Термошайбы, имеющие силиконовую прокладку.

При температурных колебаниях поликарбонат расширяется. Между листами выполняется зазор, так как коэффициент теплового расширения высокий. Достаточно зазора 3,5 мм. Под крепление сверлится отверстие, его делают на несколько мм больше.

Длина листов стандартная для сотового материала – 12 и 6 м. Ширина у изделий – 210 см. Профиля продают согласно размерам листов – 600 см.

Какие виды профилей бывают:

1. Профиля соединительные, имеют форму в виде «H». Могут быть разъёмными из двух частей: крышки и базы, могут быть неразъёмными. К продольным направляющим планкам рамы прикручивается база. Крышка или защёлкивается, или прикручивается к базе.
2. Примыкающие в виде буквы «F». Ставятся в местах, где есть примыкание к стене. Крепятся либо герметиком, либо саморезами.
3. Для соединения углов используется специальный пластиковый или алюминиевый профиль. Угловые профили выпускают с разным градусом уклона.
4. Коньковый профиль ставится в местах соединения стыков в том случае, если форма крыши имеет скаты.
5. Роль заглушки выполняет торцевая планка, она имеет форму «П». Устанавливают её по краю с отступом, в ней проделывается отверстие – чтобы влага, которая накопилась внутри сот, без помех стекала на землю. Прежде чем произвести установку планки, торцевая лента клеится на торец. Лучше всего, если она имеет перфорированные отверстия.
6. Планка или прижимной профиль. Чаще всего встречаются варианты из алюминия. Лист фиксируют дополнительно.

Замки фиксаторы по краям листов также монтируют – чтобы лист на сползал. Когда несущая конструкция выполнена из металла, класть листы поликарбоната прямо на металл не советуют. Для начала на обрешётке закрепляются уплотнители самоклеящиеся из резины – это термостойкие изоляционные материалы. 

Несколько элементов включает в себя термошайба. А именно: саморез, шайбу, силиконовую прокладку, заглушку. Термошайба очень плотно прикрепляет лист. Отверстие перекрывается прокладкой на материале – чтобы там не оказывалась влага. Термошайба выполняет функцию амортизатора от возможного продавливания материала. А такое может произойти в местах крепления.

В листах сначала делается отверстие на несколько миллиметров больше, чем диаметр самореза. Потом перпендикулярно поверхности листа вкручивается термошайба.

При охлаждении поликарбонат сужается, при нагреве – расширяется. Отверстия для крепежа из-за этого должны иметь больший диаметр, чем у шурупов – минимум на пару миллиметров. Они герметизируются цветными или прозрачными термошайбами.

Какая минимальная толщина должна быть у материала для крыши террасы, например? Выбор профиля здесь зависит от того, каковы индивидуальные особенности конструкции. Универсальные стыковочные планки рассчитаны под материал различной толщины.

Профиль разъёмный выпускается под листы нескольких размеров. При этом их толщина может быть разной. 

При монтаже навесов надо учесть, что листы кладутся так, чтобы вдоль продольных опор рамы располагались соты. Но не поперёк! Крепежная система, профили – это всё универсальное, может использоваться с любым видом материала.

Крыльцо

Выступ крыши над крыльцом не очень ответствен, как автомобильный, меньше размером и прикреплен к поверхности стены строения над входом. Благодаря этому требования в техническом плане к нему ниже, а художественные выше.

Техданные в любой климатической зоне РФ практически всегда обеспечивает примитивная, без стягивающей тетивы, радиусная арка с 2-мя подкосами, поз. 1 на рис. Возможно и использование вышеописанной ПНК, тогда весь выступ крыши будет состоять только лишь из 3-х деталей, поз. 2. Если вынос выступа крыши более 1,5 м, то есть смысл от подкосов отказаться, а в углах подпереть отлив столбами, поз. 3.

Выступы крыши из поликарбонатного материала над крыльцом

Вообще столбы подкосам не преграда, тем более если крыльцо высокое и с верхушками лестницы, поз. 4. Однако при невысоком крыльце с радиусными ступенями столбы только просят лишней работы, мешают проходу и искажают вид, поз. 5. Исключение – регионы с чрезвычайными снеговыми и нагрузками ветра, но показанный на поз. 5 дом откровенно не в подобном.

Если отлив по дизайну требуется без подкосов, то его необходимо сделать глубоким, как на поз. 6, чтобы крылья свода воспринимали те же нагрузки. Надёжность и жесткость плитного сотового поликарбонатного материала вполне дают возможность применять подобное решение.

Однако вынос подкосов обязан быть не меньше чем на треть вынесения выступа крыши. Дело здесь уже в стене строения и каркасе, они ведь не поликарбонатные. При через чур небольших подкосах (поз. 7) само-то поликарбонатный пластик устоит, а вот ветром каркас может сломать или весь отлив из стены вывернуть.

Необычное, но аэродинамически неудачное решение показано на поз. 8. Ну кто где когда видал крыло на стойке только в передней части или сзади? Его же вывернет на скорости; для крыльца – при крепком ветре. Стоек делают 2 по краешкам или одну в середине, однако данный вариант для крыльца не подойдет.

Вообще-то, механичные качества поликарбонатного материала для отлива над дверью не очень уж актуальны. Более значимо, что данный материал дает возможность получить привлекательный выступ крыши исключительно за счёт собственных своих декоративных качеств, не прибегая к услугам оформителя.

Второе эстетическое положительное качество поликарбонатного материала – он, сам по себе гладкий и блестящий, визуально прекрасно комбинируется с металлом. Кровля из поликарбонатного материала облагораживает даже обыкновенную конструкционную сталь, крашеную кузнечной краской. Тут работает т. наз. доминанта верха. Изделие, само по себе на вид грубоватое, под изящной крышей приобретает изысканность.

Например на рис. ниже – чертежи выступа крыши над входом в дом. Его характерность, самое первое, в том, что боковые элементы декора не несут механической нагрузки и могут быть сделаны любыми на вкус мастера. Второе – для их изготовления, достаточно обыкновенной слесарной мастерской, элитная ковка с художественными элементами не потребуется. А третье – благодаря правильно рассчитанной под поликарбонатный пластик кровельной обрешетке трубостойки разрешено делать любого, от 30 мм, диаметра, из трубы обыкновенной или нержавеющей, и менять их длину в широких пределах. Вместе все это придаёт выступу крыши зрительную легкость.

Чертеж выступа крыши над крыльцом

Цветовая палитра

В строительных отделах представлен огромный выбор продукции, отличающиеся между собой по типу строения, плотности и цветовой палитре. Некоторые дилеры предлагают изготовить полимерный пластик по индивидуальному заказу. Однако стоимость такой продукции будет на порядок выше, чем у обычного профиля.

При выборе оттенка необходимо учитывать цветную палитру крыши и фасад дома, рядом с которым будут возводить сооружения. Например, жёлтый профиль добавит яркости в пасмурную погоду. Синий цвет сделает пространство более прохладным и неуютным, а красный будет раздражать и нервировать.

При выборе поликарбоната необходимо учитывать наличие коэкструзионного слоя. Он обладает ультрафиолетовой защитой. В результате жарким летом на покрытой территории будет прохладно и комфортно. Помимо этого пластик не будет бледнеть под солнечными лучами.

Как правильно определить размеры конструкции, и разработать чертёж

В первую очередь, как и в строительстве любого объекта, необходимо продумать и создать проект будущего сооружения. Для того чтобы создать качественный чертёж, нужно:

• выбрать место, где будет устанавливаться навес;
• измерить площадь, и просчитать каркас;
• определиться, из какого материала будет сооружён скелет: из дерева или металла;
• выбрать тип поликарбоната;
• составить чертёж.

В открытых источниках можно найти огромное количество готовых проектов

Учёт продольного и поперечного шага конструкции — немаловажный момент создания подробного чертежа. Продольные несущие опоры должны иметь шаг не больше 70 см, а поперечные рассчитываются в зависимости от того, какую толщину имеет лист поликарбоната. Для материала толщиной в 8–18 мм шаг делается не более 1 м. Если лист поликарбоната имеет толщину до 8 мм, то шаг уменьшается до 70 см.

Прочность и гибкость вертикальных колонн

Конструкция крыши навеса представляет собой ровную плоскость. Для упрощения расчета примем, что нагрузка на опоры от собственного веса и от снежного покрова составит 100 кг/м2. В этом случае общая нагрузка на одну вертикальную опору составит около 300 кг. Для того чтобы рассчитать потребное сечение профилированной трубы, необходимо воспользоваться формулой:

 F = N/φR, где N – нагрузка в кг, R— удельное сопротивление материала сжатию, φ— коэффициент продольного изгиба. Для оценочного расчета φ можно принять в пределах 0,25-0,3. На практике коэффициент выбирают из приведенной ниже таблицы по известному значению гибкости.

2

На самом деле запас прочности вертикальной стойки из условий линейного сжатия получается значительно большим, чем нужно по условиям устойчивости квадратной трубы. Поэтому основной расчет выполняется по условиям гибкости.

Любой стальной профиль обладает определенной степенью гибкости, которую можно проиллюстрировать приведенным ниже рисунком.

Это означает, что колонна может еще сохранять целостность, но уже потеряла способность сопротивляться вертикальной нагрузке из-за прогиба. Гибкость характеризует способность однородной стойки, в зависимости от длины и сечения, сопротивляться изгибающему моменту: λ = L*E*F/I, где I— момент инерции.

Для нашего случая нужно рассчитать i— радиус инерции, по которому можно подобрать из справочников квадратный профиль с необходимыми размерами.

В данном случае это i = lef/λ = 1·250/130=1,92 . В справочнике по сортаменту профилированных труб для подобного радиуса инерции подходит профиль 50х50мм.

Расчет листового поликарбоната

Для строительства навесов чаще всего используется поликарбонат марки Polygal. В зависимости от толщины, параметров и формы полок, прочность на растяжение для восьмимиллиметровой плиты составляет 650 кг/см2, для «десятки» — 658 кг/см2, для удвоенной 16-миллиметровой плиты с тройной полкой -700 кг/см2.

Модуль упругости составляет 2*104 кг*с/см2.

Главным условием расчета несущей способности листа поликарбоната является расчет величины деформации под нагрузкой.

Чтобы рассчитать прогиб листа поликарбоната толщиной 8 мм, можно представить его, как набор полочек или мини-балок шириной 1,14 см. В одном листе шириной 1 м будет 88 штук таких мини-балок.

Соответственно, момент инерции для восьмимиллиметрового поликарбоната можно рассчитать, как сумму моментов каждой балки I=h*F2. Для одной мини-балки I= 0.01561 см4. Для всего метрового листа I_z =1.376 см4.

Зная момент инерции для покрытия шириной в 1 м, можно рассчитать прогиб поликарбоната, уложенного на 2 опоры, по формуле f = 5ql4/384EI. Точное значение составляет 2,47 см. Для листа, уложенного на четырех опорах, прогиб покрытия уменьшится до размера 0,9 см.

Установка опорных столбов

Навес – легкая конструкция. Вид фундамента выбирается с учетом глубины промерзания почвы и близости грунтовых вод. Яму под столб копают ниже глубины промерзания, которая для каждого региона определяется условиями климата, но не меньше 0,7 метра.

На дно выкопанной ямы или траншеи под ленточный мелкозаглубленный фундамент укладывают слой гравия и песка, плотно утрамбовывают, это обеспечит подушку при пучении грунта зимой и не поведет конструкцию. При близком подходе грунтовых вод дно под основание можно устелить рубероидом.

Расстояние между опорными столбами 1,7-2 м по длине, а по ширине навеса 3 м. Если ширина превышает три метра, для монтажа каркаса крыши используют арматурные фермы.

После установки вертикальных стоек, их бетонируют смесью цемента, песка и гравия. Цемент берут марок М 200- М 300. Сохнет бетон 2-3 дня. Между столбами делаем распорную перемычку из профиля 4х4 или 4х6 см, связывая опоры между собой. Высота от земли и верха конструкции минимум 70 см.

Навес из поликарбоната примыкающий к дому требует возведение трех стен, одну выполняет стена дома.

Обрешетка и толщина покрытия

Начнем с расчета на снеговую нагрузку.

Прежде, чем выяснить, как рассчитать навес из поликарбоната, мы сформулируем пару допущений, на которых основан расчет.

1. Приведенные данные актуальны для качественного материала без признаков разрушения ультрафиолетом. Поликарбонат без УФ — фильтра становится хрупким уже через 2-3 года эксплуатации на свету.

Отсутствие ультрафиолетового фильтра вызывает ускоренное разрушение поликарбоната.

2. Мы сознательно пренебрегаем ограниченной деформационной устойчивостью обрешетки, считая ее абсолютно прочной.

А теперь — таблица, которая поможет подобрать оптимальную толщину поликарбоната и шаг обрешетки.

Нагрузка, кг/м2	Размеры ячейки обрешетки при толщине поликарбоната, мм
6	8	10	16
100	1050х790	1200х900	1320х920	1250х950
900х900	950х950	1000х1000	1100х1100
820х1030	900х1100	900х1150	950х1200
160	880х660	1000х750	1050х750	1150х900
760х760	830х830	830х830	970х970
700х860	750х900	750х950	850х1050
200	800х600	850х650	950х700	1100х850
690х690	760х760	780х780	880х880
620х780	650х850	700х850	750х950

Монтаж листов поликарбоната

Рекомендации

• Если монтируется плоский навес, то минимальная толщина поликарбоната – 10 мм. В случае с арочной конструкции – от 8 мм и менее. Это связано с тем, что чем толще лист, тем сложнее его согнуть.
• В каком направлении следует гнуть лист, указано на пленке, которой покрыт поликарбонат.
• Между листами нужно оставлять небольшой зазор (поправка на расширение материала при нагреве под лучами солнца). Его величина – порядка 2 мм для прозрачного поликарбоната и 4 для цветного. Сверху он прикрывается профилем соединительным.
• При монтаже сотового поликарбоната торцевые части должны герметизироваться, чтобы предотвратить попадание влаги и пыли в пустоты. Для этого можно использовать защитные планки (профиль торцевой), клейкую ленту.
• Та поверхность листов, на которой находится защитная пленка, должна быть обращена вверх.

Разрезать материал можно обычной ножовкой по металлу. Если они не слишком толстые, то подойдет и острый нож. Главное – надежно зафиксировать край листа, чтобы не допустить его вибрации. Крепление к стыковочному профилю осуществляется саморезами, поэтому предварительно в поликарбонате высверливаются отверстия. Их диаметр должен обеспечить «посадку» пресс-шайб, которые предохраняют материал от разрушения ввиду температурной деформации.

После их установки вкручивается метиз. Отстояние саморезов от края листа, а также друг от друга должно быть не менее 4 – 5 см.

Практические советы

При работе с листами (подгонка, выравнивание) следует пользоваться деревянной или резиновой киянкой

Учитывая хрупкость материала, железным молотком работать не стоит.
Если предполагается возвести арочный навес, то при выборе сотового поликарбоната нужно обратить внимание на допустимый радиус изгиба. Соответствующая информация указана на упаковке.
Чтобы продлить срок эксплуатации листов, на зимний период их желательно демонтировать и хранить в закрытом помещении

Иначе они быстро придут в негодность. Примерно через 3 года придется покупать новый материал.
При резке поликарбоната не следует применять эл/инструмент, например, «болгарку». Повышение температуры в месте разреза приведет к оплавлению краев.
Защитная пленка с материала (транспортная) удаляется только после завершения всех операций.

Арка

Расчет по радиусу и сектору

Как рассчитать арку для навеса в том случае, если нам известны радиус изгиба и сектор дуги?

Арочный навес.

Формула будет иметь вид P=pi*r*n/180, где:

• Р — длина дуги (применительно к нашему случаю — длина листа поликарбоната или профильной трубы, которая станет элементом каркаса).
• pi — число «пи» (в расчетах, в которых не требуется крайне высокая точность, обычно принимаемое равным 3,14).
• r — радиус дуги.
• n — угол дуги в градусах.

Давайте в качестве примера вычислим своими руками длину арки навеса с радиусом 2 метра и сектором 35 градусов.

P = 3,14*2*35/180=1,22 метра.

В процессе работы нередко возникает обратная ситуация: необходимо подогнать радиус и сектор дуги под фиксированную длину арки. Причины понятны: цена поликарбоната достаточно велика для того, чтобы количество отходов хотелось минимизировать.

Очевидно, в этом случае произведение сектора и радиуса будет равным P/pi*180.

Попробуем подогнать арку под стандартный лист длиной 6 метров. 6/3,14*180=343,9 (с округлением). Дальше — простой подбор значений с калькулятором в руках: к примеру, для сектора дуги в 180 градусов можно взять радиус равным 343,9/180=1,91 метр; при радиусе в 2 метра сектор будет равен 343,9/2=171,95 градусов.

Расчет по хордам

Как выглядит расчет конструкции навеса из поликарбоната с аркой в том случае, если мы располагаем лишь информацией о расстоянии между краями арки и ее высоте?

В этом случае применяется так называемая формула Гюйгенса. Чтобы воспользоваться ей, мысленно поделим хорду, соединяющую концы арки, пополам, после чего проведем в середине перпендикуляр к хорде.

Точка С расположена точно в середине отрезка АВ. Точка М находится в месте пересечения перпендикуляра к отрезку АВ, проведенного из точки С, с линией дуги.

Сама формула имеет вид Р=2l+1/3*(2l-L), где l — хорда АМ, а L — хорда АВ.

Давайте выполним расчет длины арки для случая, когда АВ = 2 м, а АМ — 1,2 м.

P=2*1,2+1/3*(2*1,2-2)=2,4+1/3*0,4=2,533 метра.

Процесс монтажа

Монтаж односкатного навеса из поликарбоната своими руками занимает не более 1 дня, он может выполняется одним работником, однако, помощь в этом деле не повредит. Для сборки потребуется стандартный набор инструментов, в который входит сварочный аппарат, шуруповерт, ножовка по металлу или болгарка. Процесс строительства выглядит следующим образом:

Схема монтажа односкатного навеса

1. Первый этап строительства – подготовка площадки. С места, где будет располагаться сооружение, убирают весь мусор, камни, выкорчёвывают крупные растения. Строительный участок выравнивают с помощью песка, грунта ли гравия.
2. С помощью мерной ленты или рейки, шнура и колышек выполняют разметку будущего навеса, выверяя углы между сторонами с помощью строительного уровня. Колышками обозначают расположение столбов.
3. Следующая фаза монтажа – бурение отверстий под опорные столбы постройки. Минимальное количество столбов для навеса небольшой площади – 4 штуки, но чем сооружение больше, тем больше опор потребуется. Шаг между ними должен составлять 1,2-1,5 м. Отверстия в грунте проделываются ручным буром на глубину промерзания почвы, то есть на 0,6-0,8 м.

4. В отверстия засыпают песчано-гравийную смесь, устанавливают опорные столбы и заливают бетонным раствором. Опоры, расположенные по одной стороне, должны быть выше других, чтобы обеспечивался уклон ската.

5. Вершины стоек соединяют верхней обвязкой, которая изготавливается из металлического профиля или труб. Крепление выполняют с помощью сварки или кронштейнов. Стропильные фермы сваривают на земле и приваривают к обвязке. Поверх стропил приваривают обрешетку.
6. Листы карбоната обрезают до нужного размера, проделывают в них отверстия для крепления, устанавливают на скат снизу вверх, фиксируя термо-шайбами. Стыки поликарбоната соединяются с помощью специального профиля.

Что надо знать о навесах из поликарбоната – общие критерии

Изготовление навесов из поликарбоната стало популярным, благодаря легкости монтажа, практичности материала, эстетике строений. Бывают:

• самостоятельные, отдельностоящие – навесы над бассейном, теплицы, стоянка для автомобиля, беседки, хозпостройки разного назначения;
• пристроенные к зданию: бане, гаражу – веранды, террасы, козырьки над крыльцом и калиткой;
• мобильные — легко передвигаются по участку, обычно над мангалами и небольшие беседки.

Навесы, пристроенные к дому из поликарбоната, фото больших выгнутых пристроек

Это сооружения простые прямоугольные или сложной, криволинейной формы, иногда двухэтажные, например, над гаражом или летней кухней. Открытого и закрытого типа, для этого боковые стены стеклятся, зашиваются панелями, красивой решеткой, вагонкой, блокхаусом либо закрываются плотными шторами.

Крытый навес из поликарбоната

Опорный навес из поликарбоната пристроенный к дому, фото криволинейной крыши

Навесы представляют собой опорные вертикальные столбы и крышу. Каркас делается из дерева, металла, реже из бетона, камня, кирпича.

Типовой чертеж отдельностоящего навеса из поликарбоната

Деревянный навесы с поликарбонатной кровлей

Изготовление навесов и козырьков из поликарбоната на деревянной основе – самый бюджетный и простой способ самостоятельно сделать малую архитектурную форму на участке. Работа не требует профессионального оборудования, достаточно бытового ручного инструмента. Чтобы построить деревянный навес из поликарбоната своими руками используется брус клееный и профилированный 100*100 либо 150*150 мм, оцилиндрованное бревно ∅150-200 мм, стволы деревьев, обвязка и мауэрлат делается из того же материала. Для стропильной системы хозпостроек, согласно СНиП, необходима обрезная доска 40*100 мм.

Эскиз деревянного навеса из поликарбоната

Основные недостатки – горючесть, плохая влагостойкость в результате — гниение, грибковые поражения, потеря прочности, эстетики. Грызуны, мелкие жучки способны нанести несущим элементам существенный вред. Деревянный козырьки и навесы из поликарбоната необходимо обрабатывать огнестойкими составами, антисептиком, прочным финишным защитным слоем из масла или лака.

Навес из поликарбоната пристроенный к дому, на фото строение с ломаной кровлей

Металлические навесы

Перед тем как сделать навес из поликарбоната на металлическом каркасе, следует выбрать вид постройки:

• Сварные из профилированной или круглой трубы – самые популярные навесы из поликарбоната. Для вертикальных стоек используют трубы ∅50-150 мм, в зависимости от размера строения, для обвязки — профиль с ребром 40-80 мм, для фермы -25-50 мм.
• Кованые – красивые, изящные, но достаточно затратные с финансовой точки зрения. На строительном рынке можно купить штампованные кованые детали, и создать самостоятельно эксклюзивное изделие.
• Сборные алюминиевые.

Навес к дому из поликарбоната, на фото подвесной кованый козырек консольного типа

Пример, как делать навес из поликарбоната своими руками, чертежи арочной конструкции

Железный навес прослужит не один десяток лет, хотя главный его враг – коррозия. Необходимо зачистить детали жесткой щеткой от ржавчины, окалины, масляных пятен, пройтись абразивом по всей поверхности, затем промыть растворителем. Далее покрыть грунтом, покрасить, лучше молотковой краской, она хорошо справляется с химико-биологическими и механическими нагрузками.

Эскиз подвесного навеса из поликарбоната над входом

Кирпичные, каменные и бетонные

Кирпичные, бетонные, каменные навесы из поликарбоната во дворе выглядят внушительно, но легко, не громоздко, благодаря светопрозрачности поликарбоната. Не требуют ухода в процессе эксплуатации, пожаростойки, хорошо переносят вредные атмосферные влияния, физико-механические воздействия, правда предполагают значительные временные и финансовые затраты. Если навесы из других материалов можно разобрать, перенести, то такие сооружения стационарны их демонтаж невозможен.

Заключение

Если рассчитать аналогичные показатели для монолитного поликарбоната, то результат будет более чем неожиданным – для плоского покрытия прогиб монолита, толщиной в 8 мм, составит более 3 см. Наилучшим материалом для навеса, независимо от формы и конструкции крыши, будет сотовый поликарбонат минимальной толщины. Для сравнения, стоимость квадрата сотовой «восьмерки» обойдется в 11 долларов, а монолит тех же размеров в 6-7 раз дороже. При этом очевидного преимущества для прочности навеса не будет, так как всю конструкционную нагрузку воспринимает стальной каркас.

Что еще почитать по теме?