Расчёт навеса из профильной трубы: сечение, шаг стоек и снеговая нагрузка

Каркас навеса из профильной металлической трубы на этапе сборки

Расчёт навеса из профильной трубы: сечение, шаг стоек и снеговая нагрузка

Онлайн-калькуляторы для расчёта навеса выдают сечение трубы по паре введённых цифр, но не показывают, откуда взялось число — а без этого невозможно проверить результат под свой регион и свою кровлю. Разберём расчёт по шагам: какая снеговая нагрузка у вашего района, какое сечение трубы нужно для стоек и стропил, какой шаг ставить между опорами. В конце — пример расчёта конкретного навеса 4×6 м, который можно повторить со своими цифрами.

Каркас навеса из профильной металлической трубы на этапе сборки

Что вообще входит в расчёт навеса

Три величины определяют сечение трубы и шаг опор:

  • Пролёт — расстояние между рядами стоек поперёк навеса. Чем больше пролёт, тем толще должна быть труба стропильной фермы — она работает как балка, и прогиб растёт нелинейно с увеличением пролёта.
  • Снеговая нагрузка — вес снегового покрова на кровлю, зависит от снегового района и угла ската. Для навеса это обычно главная нагрузка: ветровая парусность у открытой конструкции без стен намного меньше, чем у дома, а вот снег на крыше давит одинаково что на дом, что на навес.
  • Материал кровли — профнастил и поликарбонат лёгкие (до 5–6 кг/м²), металлочерепица и тем более мягкая кровля с обрешёткой добавляют ощутимый вес к нагрузке на стропила ещё до снега.

Форма крыши — одно- или двускатная — тоже влияет на расчёт, но по-своему: она меняет схему распределения снега по кровле и парусность конструкции. Это отдельная тема, разобрана в статье какую крышу навеса выбрать: одно- или двускатную — здесь считаем сечение трубы, форму крыши для расчёта ниже берём как исходный параметр.

Снеговая нагрузка: как узнать свой район

Территория России по СНиП/СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия» разделена на снеговые районы с нормативным весом снегового покрова на 1 м² горизонтальной проекции кровли:

Снеговой район Вес снегового покрова
I 80 кг/м²
II 120 кг/м²
III 180 кг/м²
IV 240 кг/м²
V 320 кг/м²
VI 400 кг/м²

Средняя полоса России (Подмосковье, большая часть Центрального округа) — чаще всего III район, юг — I–II, Урал и Сибирь — IV и выше. Точный номер района для своего населённого пункта проще всего уточнить в местной проектной организации или по карте района в приложении к СП 20.13330 — цифры в таблице справочные, для реальной стройки в снежном регионе сверьте район по официальному источнику, а не только по этой таблице.

Расчётная нагрузка на кровлю меньше табличного веса снегового покрова, если скат достаточно крутой — снег с него частично сходит сам. Но у навесов уклон обычно небольшой (10–25°), и на таких углах нормативный коэффициент близок к 1 — то есть скидку на уклон закладывать не стоит, разница в пределах погрешности расчёта.

Навес с толстым слоем снега на кровле зимой

Сечение трубы для стоек

Стойки — вертикальные опоры навеса — работают на сжатие и на изгиб от ветровой нагрузки сбоку. Ниже — ориентировочные сечения профильной трубы (квадратной, толщина стенки 2 мм) для бытовых навесов высотой до 2,5–3 м:

Тип навеса Снеговой район Сечение стойки
Лёгкий (крыльцо, велосипед, до 2 м ширины) I–III 40×40 мм
Средний (одна машина, пролёт до 3,5–4 м) I–III 60×60 мм
Средний (одна машина, пролёт до 3,5–4 м) IV–V 60×60 мм, стенка 3 мм
Большой (две машины, пролёт 5–6 м) I–III 80×80 мм
Большой (две машины, пролёт 5–6 м) IV–V 80×80 мм, стенка 3–4 мм, шаг стоек сократить

Для навесов с пролётом больше 6 м, снеговым районом V и выше или тяжёлой кровлей (металлочерепица, мягкая кровля по сплошной обрешётке) таблица уже не даёт достаточного запаса — нужен расчёт инженера-конструктора, а не ориентир по общей таблице.

Сечение стропил и шаг опор

Стропила (или ферма) навеса — то, что несёт кровлю между стойками, — обычно делают из трубы меньшего сечения, чем стойки: 40×20 или 40×40 мм для лёгкой и средней нагрузки, 60×30–60×40 мм для больших пролётов и высоких снеговых районов.

  • Шаг стоек (расстояние между рядами опор вдоль навеса) — 2,5–3 м для профнастила и металлочерепицы. Больший шаг требует увеличения сечения стропильной фермы, а не наоборот — экономить на трубе за счёт увеличения шага не получится.
  • Шаг стропил (расстояние между отдельными стропильными трубами поперёк ската) — 0,6–1 м под профнастил, 0,3–0,5 м под мягкую кровлю, которой нужна сплошная или почти сплошная обрешётка. Чем чаще стропила, тем меньше сечение можно допустить у самих стропил — это тот же принцип, что и в расчёте водостока по площади ската: нагрузка распределяется на большее число опорных точек.

Материал кровли для навеса и правила монтажа — в статье крыша из профнастила своими руками, там же — про нахлёст и крепёж, которые тоже входят в приёмку конструкции.

Узел крепления стропильной фермы к стойке навеса из профильной трубы
Сварка каркаса навеса из металлической профильной трубы

Калькулятор навеса из профильной трубы

Калькулятор собирает таблицы выше в один расчёт: введите размеры навеса и снеговой район, и он покажет, сколько снега ляжет на кровлю, какое нужно сечение стоек и стропил и сколько опор ставить. Это ориентир для закупки металла. Если калькулятор отправляет к инженеру, значит, навес вышел за пределы бытовых таблиц.

Калькулятор навеса: снеговая нагрузка, сечение трубы, число стоек

Введите пролёт и длину навеса

Пример расчёта: навес 4×6 м

Исходные данные: навес для одной машины, пролёт 4 м, длина ската 6 м, снеговой район III (180 кг/м²), кровля — профнастил, односкатная крыша с уклоном 15°.

  1. Снеговая нагрузка: район III, уклон 15° меньше порога, с которого даётся скидка на сход снега — берём полную нормативную нагрузку 180 кг/м².
  2. Стойки: пролёт 4 м попадает в диапазон «средний навес», район III — сечение 60×60 мм, стенка 2 мм.
  3. Количество стоек: по 2 ряда вдоль длинной стороны (6 м), в каждом ряду — стойки по краям и одна посередине, чтобы шаг между ними не превышал 3 м (6 м ÷ 2 пролёта по 3 м) — итого 6 стоек.
  4. Стропильные фермы: сечение 40×40 мм, устанавливаются по стойкам поперёк ската с шагом, равным шагу стоек, — 3 м.
  5. Обрешётка под профнастил: шаг 0,6–0,8 м вдоль стропил, доска или труба меньшего сечения (20×20–25×25 мм) — держит только вес кровельного листа и снега между стропилами, отдельно от несущего каркаса.

Итог: 6 стоек 60×60×2 мм, стропильные фермы из трубы 40×40 мм по 4 м (с запасом на крепление к стойкам), обрешётка под профнастил с шагом 0,6–0,8 м. Это ориентир для согласования с продавцом металлопроката — финальную спецификацию сваривает или проверяет тот, кто монтирует каркас.

Готовый навес для машины из профильной трубы с кровлей из профнастила

Частые ошибки

  • Считать только пролёт, забыв про снеговой район. Одинаковый по размеру навес в Краснодаре и в Кирове требует разного сечения трубы — разница в нормативной снеговой нагрузке между районами достигает трёх-четырёх раз.
  • Экономить на толщине стенки трубы, а не на её сечении. Труба 60×60×1,5 мм заметно слабее, чем 60×60×2 мм, при почти той же цене — экономия на стенке съедает запас прочности быстрее, чем кажется по разнице в цене металла.
  • Увеличивать шаг стоек без пересчёта сечения фермы. Каждый лишний метр шага заметно увеличивает изгибающий момент на стропильной трубе — сечение, которое держало навес с шагом 2,5 м, может не выдержать шаг 4 м.
  • Не закладывать снегозадержатели или уклон для схода снега. На навесах с почти плоской кровлей (уклон меньше 10°) снег не сходит сам и копится всю зиму — расчётная нагрузка в таком случае должна быть полной, без всяких скидок на уклон.
Профильные трубы разного сечения для каркаса навеса, разложены для сравнения

Частые вопросы

Какая труба нужна для навеса 3×6 м

Для одностоечного ряда с пролётом 3 м и стандартной снеговой нагрузкой (район I–III) обычно достаточно стоек 60×60 мм и стропильных ферм 40×40 мм — тот же порядок, что и в примере с навесом 4×6 м, но с чуть меньшим запасом по сечению стоек за счёт меньшего пролёта.

Сколько стоек нужно на навес 4×6 м

При шаге стоек 2,5–3 м на навес 4×6 м нужно 6 стоек: по 3 в каждом из двух рядов вдоль длинной стороны. Если пролёт по ширине больше 4,5 м, добавляется промежуточный ряд стоек посередине.

Какой шаг между стойками навеса из профильной трубы

2,5–3 м для обычного навеса под профнастил или металлочерепицу. Больший шаг возможен только при увеличении сечения стропильной фермы — самостоятельно увеличивать шаг без пересчёта сечения не стоит.

Нужен ли расчёт для небольшого навеса над крыльцом

Для лёгкого навеса шириной до 2 м, без снеговых мешков и без выхода на край крыши дома, обычно достаточно ориентировочного сечения из таблицы выше (40×40 мм). Полноценный инженерный расчёт нужен для навесов с пролётом больше 6 м или в районах со снеговой нагрузкой от IV и выше.

Чем отличается расчёт навеса от расчёта беседки

Беседка обычно имеет более сложную кровлю (вальмовую, шатровую) и часто стены, которые меняют ветровую нагрузку на конструкцию. У навеса кровля проще, а стен нет — поэтому в расчёте навеса снеговая нагрузка играет большую роль, а ветровая парусность меньшую, чем у закрытой постройки.

Заключение

Расчёт навеса из профильной трубы держится на трёх цифрах: пролёте, снеговом районе и весе кровельного материала. Таблицы сечений выше закрывают типовые бытовые навесы — для машины, крыльца, зоны отдыха. За пределами типовых размеров (пролёт больше 6 м, снеговой район V и выше, тяжёлая кровля) экономнее один раз заплатить за расчёт инженеру, чем переваривать погнутый каркас после первой снежной зимы.

Александр/ автор статьи

С 2017 года переехали с супругой из мегаполиса за город. Занимаемся строительством, садом и огородом.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Мир дома и дачи
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: