Metal baldakin beregning. Beregning af materialer til en baldakin

Beregning af metalstrukturer er blevet en anstødssten for mange bygherrer. Ved at bruge eksemplet med de enkleste bindingsværker til en gadebaldakin vil vi fortælle dig, hvordan du korrekt beregner belastningerne og deler også på enkle måder selvmontering uden brug af dyrt udstyr.

Generel beregningsmetode

Spær bruges hvor hele bærende bjælke upassende. Disse strukturer er kendetegnet ved lavere rumlig tæthed, samtidig med at de bevarer stabiliteten til at absorbere stød uden deformation pga. korrekte placering detaljer.

Strukturelt består bindingsværket af en udvendig akkord og udfyldningselementer. Essensen af ​​driften af ​​et sådant gitter er ret enkel: da hvert vandret (betinget) element ikke kan modstå den fulde belastning på grund af dets utilstrækkeligt store tværsnit, er to elementer placeret på aksen for hovedpåvirkningen (tyngdekraften) i sådanne en måde, at afstanden mellem dem sikrer et tilstrækkeligt stort tværsnit af hele strukturen . En endnu enklere forklaring er denne: fra et belastningsoptagelsessynspunkt behandles bindingsværket, som om det var lavet af solidt materiale, mens fyldningen giver tilstrækkelig styrke kun baseret på den beregnede påførte vægt.

Struktur af en truss lavet af et profilrør: 1 - nedre korde; 2 - seler; 3 - stativer; 4 - sidebælte; 5 - øvre bælte

Denne tilgang er ekstremt enkel og er ofte mere end nok til konstruktion af simple metalkonstruktioner, men materialeforbruget viser sig i en grov beregning at være ekstremt højt. En mere detaljeret overvejelse af de aktuelle påvirkninger hjælper med at reducere metalforbruget med 2 eller flere gange denne tilgang vil være mest nyttig til vores opgave - at designe en let og ret stiv truss og derefter samle den.

De vigtigste profiler af spær til en baldakin: 1 - trapezformet; 2 - med parallelle bælter; 3 - trekantet; 4 - buet

Du bør starte med at bestemme gårdens overordnede konfiguration. Det har normalt en trekantet eller trapezformet profil. Det nederste element af bæltet er placeret hovedsageligt vandret, det øverste er skråt, hvilket sikrer den korrekte hældning af tagsystemet. Bælteelementernes tværsnit og styrke bør vælges tæt på, så strukturen kan bære sin egen vægt med det eksisterende støttesystem. Dernæst tilføjes lodrette jumpere og skrå forbindelser i en vilkårlig mængde. Designet skal vises på en skitse for at visualisere interaktionens mekanik, der angiver de faktiske dimensioner af alle elementer. Dernæst kommer Hendes Majestæt Fysik i spil.

Bestemmelse af kombinerede påvirkninger og støttereaktioner

Fra statiksektionen skoleforløb mekanik vil vi tage to nøgleligninger: ligevægten mellem kræfter og momenter. Vi vil bruge dem til at beregne reaktionen af ​​de understøtninger, som bjælken er placeret på. For enkelhed af beregninger vil vi overveje, at understøtningerne er hængslede, det vil sige, at de ikke har stive forbindelser (indstøbning) ved kontaktpunktet med bjælken.

Eksempel på en metal truss: 1 - truss; 2 - beklædningsbjælker; 3 - tagdækning

På skitsen skal du først markere stigningen af ​​tagsystemets beklædning, fordi det er på disse steder, at koncentrationspunkterne for den påførte belastning skal placeres. Normalt er det ved belastningens påføringspunkter, at bøjlernes konvergensnoder er placeret, dette gør det lettere at beregne belastningen. At vide totalvægt tage og antallet af spær i overdækningen, er det nemt at beregne belastningen på ét spær, og dækningsensartethedsfaktoren vil afgøre, om de påførte kræfter i koncentrationspunkterne bliver ens eller forskellige. Sidstnævnte er forresten muligt, hvis et dækmateriale i en bestemt del af baldakinen erstattes af et andet, der er en passagestige eller for eksempel et område med en ujævnt fordelt snebelastning. Påvirkningen på forskellige punkter af bindingsværket vil også være ujævn, hvis dens øvre bjælke har en afrunding, i dette tilfælde skal kraftpåføringspunkterne være forbundet med segmenter, og buen skal betragtes som en brudt linje.

Når alle de effektive kræfter er angivet på skitsen af ​​bindingsværket, fortsætter vi med at beregne støttereaktionen. Med hensyn til hver af dem kan gården repræsenteres som intet andet end en løftestang med den tilsvarende sum af påvirkninger på den. For at beregne kraftmomentet ved omdrejningspunktet skal du gange belastningen på hvert punkt i kilogram med længden af ​​armen til påføring af denne belastning i meter. Den første ligning siger, at summen af ​​påvirkningerne ved hvert punkt er lig med støttens reaktion:

• 200 1,5 + 200 3 + 200 4,5 + 100 6 = R 2 6 - ligevægtsligning af momenter om knudepunktet EN, hvor 6 m er armens længde)
• R 2 = (200 1,5 + 200 3 + 200 4,5 + 100 6) / 6 = 400 kg

Den anden ligning bestemmer ligevægten: summen af ​​reaktionerne af de to understøtninger vil være nøjagtigt lig med den anvendte vægt, det vil sige, hvis du kender reaktionen af ​​den ene støtte, kan du nemt finde værdien for den anden:

• R 1 + R 2 = 100 + 200 + 200 + 200 + 100
• R1 = 800 - 400 = 400 kg

Men tag ikke fejl: reglen om gearing gælder også her, så hvis bindingsværket har en betydelig forlængelse ud over en af ​​understøtningerne, så vil belastningen på dette sted være højere i forhold til forskellen i afstande fra massecentrum til støtter.

Differentialberegning af kræfter

Lad os gå fra det generelle til det specifikke: nu er det nødvendigt at fastslå den kvantitative værdi af de kræfter, der virker på hvert element i gården. For at gøre dette oplister vi hvert bæltesegment og udfyldningsindsatser på en liste, og betragter derefter hver af dem som et afbalanceret fladt system.

For at lette beregningen kan hver forbindelsesknude af truss være repræsenteret i form af et vektordiagram, hvor vektorerne af påvirkninger ligger langs elementernes længdeakser. Alt du behøver til beregninger er at kende længden af ​​segmenterne, der konvergerer ved knudepunktet, og vinklerne mellem dem.

Du skal starte fra den node, for hvilken det maksimalt mulige antal kendte værdier blev etableret under beregningen af ​​støttereaktionen. Lad os starte med det yderste lodrette element: ligevægtsligningen for det siger, at summen af ​​vektorerne for konvergerende belastninger er nul, henholdsvis modstanden mod tyngdekraften, der virker langs den lodrette akse, svarer til støttens reaktion, lig med i størrelse, men modsat i fortegn. Bemærk, at den opnåede værdi kun er en del af den samlede støttereaktion, der virker for en given knude, vil resten af ​​belastningen falde på de vandrette dele af bæltet.

Knude b

• -100 + S1 = 0
• S 1 = 100 kg

Lad os derefter gå videre til det laveste hjørneknudepunkt, hvor de lodrette og vandrette segmenter af bæltet, såvel som den skrå bøjle, konvergerer. Kraften, der virker på det lodrette segment, blev beregnet i det foregående afsnit - dette er pressevægten og støttens reaktion. Kraften, der virker på et skråtstillet element, beregnes ud fra projektionen af ​​dette elements akse på den lodrette akse: vi trækker tyngdekraftens virkning fra støttens reaktion, og dividerer derefter "netto"-resultatet med vinklens synd ved hvor bøjlen hælder til vandret. Belastningen på et vandret element findes også ved projektion, men på den vandrette akse. Vi multiplicerer den netop opnåede belastning på det skrå element med cos af hældningsvinklen af ​​bøjlen og opnår værdien af ​​stødet på det yderste vandrette segment af bæltet.

Knude -en

• -100 + 400 - sin(33,69) S 3 = 0 - ligevægtsligning for aksen på
• S 3 = 300 / sin(33,69) = 540,83 kg - stang 3 komprimeret
• -S 3 cos(33,69) + S 4 = 0 - ligevægtsligning for aksen X
• S 4 = 540,83 cos(33,69) = 450 kg - stang 4 strakt

Når man bevæger sig sekventielt fra knude til knude, er det nødvendigt at beregne de kræfter, der virker i hver af dem. Bemærk venligst, at modrettede indflydelsesvektorer komprimerer stangen og omvendt strækker den, hvis de er rettet modsat fra hinanden.

Definition af sektion af elementer

Når alle de effektive belastninger er kendt for bindingsværket, er det tid til at bestemme tværsnittet af elementerne. Det behøver ikke at være ens for alle dele: bæltet er traditionelt lavet af valsede produkter med et større tværsnit end fyldningsdelene. Dette sikrer en sikkerhedsmargin for designet.

Hvor: F tr er tværsnitsarealet af den strakte del; N— kraft fra designbelastninger; Ry y s

Hvis alt er relativt enkelt med brudbelastninger for ståldele, udføres beregningen af ​​komprimerede stænger ikke for styrke, men for stabilitet, da det endelige resultat er kvantitativt mindre og derfor betragtes som en kritisk værdi. Du kan beregne det ved hjælp af en online-beregner, eller du kan gøre det manuelt, efter at du på forhånd har bestemt længdereduktionskoefficienten, som bestemmer over hvilken del af den samlede længde stangen er i stand til at bøje. Denne koefficient afhænger af metoden til fastgørelse af stangens kanter: til endesvejsning er den enhed, og i nærværelse af "ideelt" stive kiler kan den nærme sig 0,5.

Hvor: F tr er tværsnitsarealet af den komprimerede del; N— kraft fra designbelastninger; φ — langsgående bøjningskoefficient for komprimerede elementer (bestemt ud fra tabellen); Ry— beregnet modstand af materialet; y s— koefficient for arbejdsforhold.

Du skal også vide det minimum radius inerti, defineret som kvadratrod fra kvotienten af ​​det aksiale inertimoment divideret med tværsnitsarealet. Det aksiale moment bestemmes af sektionens form og symmetri, det er bedre at tage denne værdi fra tabellen.

Hvor: i x— sektionens svingningsradius; J x— aksialt inertimoment; F tr er tværsnitsarealet.

Således, hvis du dividerer længden (under hensyntagen til reduktionskoefficienten) med den mindste gyrationsradius, kan du opnå en kvantitativ værdi for fleksibilitet. For en stabil stang er betingelsen opfyldt, at kvotienten af ​​belastningen divideret med tværsnitsarealet ikke må være mindre end produktet af den tilladte trykbelastning og knækkoefficienten, som er bestemt af fleksibiliteten af ​​en bestemt stang og materialet til dets fremstilling.

Hvor: l x— designlængde i spærværkets plan; i x— minimumsdrejningsradius for sektionen langs x-aksen; l y— estimeret længde fra bindingsværkets plan; jeg y— minimumsdrejningsradius for sektionen langs y-aksen.

Bemærk venligst, at det er i beregningen af ​​den komprimerede stang for stabilitet, at hele essensen af ​​driften af ​​truss afspejles. Hvis et elements tværsnit er utilstrækkeligt til at sikre dets stabilitet, har vi ret til at tilføje finere forbindelser ved at ændre fastgørelsessystemet. Dette komplicerer truss-konfigurationen, men giver mulighed for større stabilitet med mindre vægt.

Fremstilling af dele til gården

Nøjagtigheden af ​​truss-samlingen er ekstremt vigtig, fordi vi udførte alle beregningerne ved hjælp af vektordiagrammetoden, og en vektor, som vi ved, kan kun være helt lige. Derfor vil de mindste spændinger, der opstår på grund af krumning på grund af forkert montering af elementerne, gøre spærværket ekstremt ustabilt.

Først skal du beslutte dig for dimensionerne af de ydre bæltedele. Hvis alt er ret simpelt med den nederste stråle, så kan du for at finde længden af ​​den øverste bruge enten Pythagoras sætning eller det trigonometriske forhold mellem sider og vinkler. Sidstnævnte er at foretrække, når der arbejdes med materialer som vinkelstål og profilrør. Hvis vinklen på truss-hældningen er kendt, kan den foretages som en korrektion ved trimning af deles kanter. Lige hjørner af bæltet er forbundet ved at trimme ved 45°, skrånende dem ved at tilføje til 45° hældningsvinklen på den ene side af leddet og trække den fra den anden.

Fyldningsdetaljerne er skåret ud analogt med bælteelementerne. Hovedfangsten er, at truss er et strengt standardiseret produkt, og derfor vil dets fremstilling kræve præcise detaljer. Som ved beregningen af ​​stød skal hvert element betragtes individuelt, ved at bestemme toe-in-vinklerne og følgelig kanternes skærevinkler.

Ganske ofte er spær lavet med radius spær. Sådanne strukturer har en mere kompleks beregningsmetode, men større strukturel styrke på grund af en mere ensartet belastningsopfattelse. Det nytter ikke at gøre påfyldningselementerne afrundede, men for bånddele er dette ret anvendeligt. Typisk består buede spær af flere segmenter, der er forbundet ved konvergenspunkterne for udfyldningsstiverne, hvilket skal tages i betragtning under udformningen.

Montering på hardware eller svejsning?

Afslutningsvis ville det være rart at skitsere den praktiske forskel mellem metoderne til at samle en truss ved svejsning og brug af aftagelige forbindelser. Vi bør starte med det faktum, at boring af huller til bolte eller nitter i kroppen af ​​et element stort set ikke har nogen indflydelse på dets fleksibilitet og derfor ikke tages i betragtning i praksis.

Når det kom til metoden til fastgørelse af truss-elementerne, fandt vi ud af, at længden af ​​sektionen af ​​stangen, der er i stand til at bøje, reduceres betydeligt i nærvær af kiler, på grund af hvilken dens tværsnit kan reduceres. Dette er fordelen ved at samle spærværket på kiler, som er fastgjort til siden af ​​spærelementerne. I dette tilfælde er der ingen særlig forskel i monteringsmetoden: længden af ​​svejsesømmene vil garanteres at være tilstrækkelig til at modstå koncentrerede spændinger i knudepunkterne.

Hvis spærværket samles ved at samle elementer uden kile, kræves specielle færdigheder. Styrken af ​​hele truss bestemmes af dens mindst stærke enhed, og derfor kan en defekt i svejsningen af ​​mindst et af elementerne føre til ødelæggelse af hele strukturen. Hvis svejsefærdighederne er utilstrækkelige, anbefales det at samle med bolte eller nitter ved hjælp af klemmer, hjørnebeslag eller overlægsplader. I dette tilfælde skal hvert element fastgøres til enheden på mindst to punkter.

Forløberen for konstruktionen af ​​en stationær baldakin er beregninger. Beregning af baldakinen er nødvendig for at sikre, at strukturen er pålidelig og kan modstå sin egen vægt såvel som belastninger skabt af vind og sne. I denne publikation vil vi kun tale om tegningen og beregningerne forskellige dele design ved hjælp af eksemplet med en polycarbonat carport. Hele pakken projektdokumentation meget mere og en separat artikel vil blive viet til det.

Hvad skal du huske på, når du forbereder et projekt?

Før du laver en tegning af en polycarbonat baldakin, er det nødvendigt at beslutte sig for det generelle design og designkoncept, nemlig hvordan strukturen vil se ud, hvilken form den vil have, og hvad den er beregnet til. Dernæst skal du tegne en skitse af strukturen, hvor du angiver de generelle dimensioner af polycarbonat baldakinen (længde, bredde og andre parametre) og dens hovedelementer.

På næste trin kan du forberede en tegning af en polycarbonat carport, men du skal huske.

Til din information! Når du udarbejder en tegning af en struktur, er det nødvendigt at finde og vedhæfte tekniske data om de anvendte materialer.

Beregning af en buet truss Vi har en skitse af en stor metal carport designet til 2 biler med et buet tag dækket af plader cellulært polycarbonat

. Bredden af ​​baldakinen fra støtte til støtte er 5,8 meter, bredden af ​​det buede bindingsværk (buen) skal være 6 m Lad os beregne tværsnittet af profilen, der skal bruges til fremstilling af det buede loft.

• ɒ pr =(ɒ 2 +4t 2) 0,5 ≥R/2, lad os dechifrere denne formel:
• ɒ - standardspænding;
• R – jernstyrke C235, omkring 2440 kgf/cm2;

t – tangentiel spænding. Nu, ved sekventielt at vælge indikatorer, kan vi beregne profilen af ​​en passende sektion, så den kan modstå de nødvendige belastninger. Tag en firkantet profilrør

30x30x3,5 mm med et tværsnit på 35 mm 2 med et inertimoment på 3,98 cm 4, en belastningskoblingskoefficient på 0,5, den forventede belastning på låsedelen af ​​buen er 914,82 kgf.

Alle de nødvendige data til beregningen er blevet indsamlet, formlen er der, nu er der kun tilbage at erstatte dataene i formlen og få en beregning af belastningen på den buede truss (bue) af en polycarbonat carport.

ɒ pr =((914,82/3,5) 2 +4(919,1*1,854/((0,35+0,35)3,98) 2)0,5 =1250,96 kg/cm2. Hvad betyder det? Det betyder, at hvis vi svejser eller snoer en seks meter bue fra en 30x30x3,5 mm profil, vil den fuldt ud understøtte sin egen vægt og vægt tagmateriale

det vil sige cellulært polycarbonat. Der er endda et pænt udbud.

Vi beregner den understøttende del af strukturen Dernæst skal du beregne, hvilken slags støtter polycarbonat carporten vil have. Eksisterer speciel teknik

, ifølge hvilken det er sædvanligt at beregne stålsøjler, uden det er tilstrækkelig beregning af baldakinen umulig. Lad os anvende formlen:

• F=N/ϕR y. Lad os dechifrere formlen:
• ϕ er den koefficient, der bestemmer den langsgående bøjning;
• R y – materialemodstandsværdi.

For at kunne foretage beregninger skal du finde data om materialers modstand. I vores tilfælde, modstanden af ​​stål firkantede rør 70x70, 80x80, 100x100 mm, skal de fundne værdier sammenlignes med de dragede beregningsresultater og konklusioner. Vi laver beregninger:

F=3000/(0,599*2050)

Som et resultat opnår vi en værdi på 2,44 cm 2, som skal afrundes til store side. Som følge heraf er den værdi, vi bør stole på, når vi søger efter en passende profil, 2,5 cm 2. Disse indikatorer svarer til en firkant stålrør 70x70x2 mm, der er endda en lille margin.

Tagbelastning fra sne og vind

Du kan kun besvare spørgsmålet om, hvordan man beregner en carport, hvis du laver en beregning bærende konstruktioner konstruktioner og tagbelastninger fra sne og vind. Med beregningen af ​​bærende konstruktioner har vi generelle oversigt fandt ud af det. Nu skal vi løse problemet med belastninger fra vind og sne.

For at få de nødvendige data til beregningen skal du referere til den gennemsnitlige belastning fra vind og sne i din region. Du kan finde sådanne oplysninger i den relevante SNiP.

Lad os for eksempel tage en vindbelastningsværdi på 23 kg/m 2. Men i vores tilfælde er denne værdi ikke egnet, fordi 23 kg/m2 er defineret for bygninger og konstruktioner, der har vægge. En carport har understøtninger, buer, overliggere, riller og tag, så der vil kun blive trykket på dem. Vi bestemmer den gennemsnitlige vindpåvirkning på baldakinen og opnår 0,34 med en støttehøjde på over tre meter, værdien er fra 0,34 til 0,75 kg/m2. Vi beregner maksimal belastning skabt af vinden på hele strukturen: buer, understøtninger, purlins, tagdækning.

Wm =23*0,75*0,34. Som et resultat får vi en værdi lig med 5,9. Lad os nu beregne belastningen skabt af snedækket. Disse belastninger er forskellige regioner lande adskiller sig og adskiller sig væsentligt. I bjergområder kan en sådan belastning være mere end 600 kg/m2, men vi vil tage et mere beskedent tal på 180 kg/m2 (Moskva-regionen) som eksempel.

For at beregne den maksimale belastning på baldakinen skal du gange 180 med værdien af ​​overgangskoefficienten, som endnu ikke er opnået. Nedenstående figur viser beregningen af ​​snebelastningen på overdækningen.

Den maksimale snebelastning på overdækningen blev beregnet. Nu mangler vi bare at finde ud af inertiindekset for det tagmateriale, vi har valgt. Sådanne data kan ikke findes i en almindelig kommerciel beskrivelse af et materiale, men i teknisk beskrivelse det er. For eksempel har cellulært polycarbonat med en tykkelse på 12 mm en inerti på 3,41 cm 4. Find et materiale med en designværdi eller større end det, og du kan trygt bruge det på taget af en carport. Du kan læse mere om, hvad du kan bruge til at lave et tag til en halvtag i artiklen.

Afslutningsvis bemærker vi, at design af carporte ikke er så kompliceret, men konstruktionen af ​​sådanne strukturer kan ikke tages let på. I begyndelsen generel enhed baldakinen skal tegnes på en skitse, der angiver længden af ​​de strukturelle elementer, deres diameter og andre enkle parametre. Herefter kan du begynde at lave beregninger og tegne. Under arbejdet skal du beregne parametrene for den buede truss (bue) og meget mere. Hvis du føler det dette arbejde Hvis du ikke er i stand til at gøre det, skal du kontakte en specialist. Held og lykke!

For at finde ud af, hvordan man beregner en polycarbonat baldakin, skal du klart forestille dig strukturen og tegne en plan eller tegning af bygningen. Ved i det store og hele polycarbonatpaneler er blot en belægning, der definerer samlede areal, men udover dette er der også stativer og et spærsystem. Hertil kommer blandt nødvendige materialer Der vil være forbindelses-, hjørne- og endeprofiler, fastgørelsesmateriale og (evt.) belysning. Det er vigtigt at beregne alle detaljer for at opnå en stærk og holdbar struktur.

Hvilke parametre skal man overveje, når man beregner polycarbonat til en baldakin?

Bukket tag på havegrund

Bemærk venligst, at polycarbonat er meget stærkere i styrke end lignende egenskaber glas (200 gange), plast og polyvinylchlorid. Men ikke alle paneler kan bøjes, så deres struktur skal tages i betragtning (ark med trekantede celler kan ikke bøjes).

Valg af polycarbonat efter tykkelse

Først og fremmest, for at beregne en polycarbonat baldakin, skal du tage højde for den mulige mekaniske belastning (sne, vind), som tykkelsen af ​​panelerne afhænger af. For monolitiske paneler tykkelsen er 2, 3, 4, 5, 6. 8, 10 og 12 mm, de kaldes "vandalsikker", da pladerne er svære at bryde mekanisk.

Forskellen i strukturen af ​​cellulært polycarbonat

Honningkagestrukturen indebærer ikke kun tykkelse, men også cellekonfiguration:

• SX er en femlags 25 mm plade med skrå afstivninger. Tykkelsen kan også være 32 mm. Paneler med trekantede celler er ikke egnede til buede tage;
• SW - arket består også af fem lag, kun honningkager har form af et rektangel (ribbene er placeret lodret). Tykkelsen varierer fra 16 til 20 mm;
• 3X - pladen har 3 lag, tykkelsen er 16 mm, og afstivningerne er justerbare i tæthed:
• 3H - lavet af 3 lag med en rektangulær struktur. Panelet er produceret i 6, 8 og 10 mm;
• 2H er det enkleste ark med firkantede celler. Plader fremstilles i 4, 6, 8 og 10 mm.

Monolitisk standard ark polycarbonat

Tykkelsen af ​​polycarbonat-bikagestrukturen varierer kun med 2 mm. Det vil sige, at hvis det tyndeste cellulære ark er 4 mm, og det tykkeste er 32 mm, vil alle mellemdimensioner være et multiplum af to.

Dimensioner af polycarbonatplade rundt om omkredsen

Standardberegningen af ​​en monolitisk polycarbonat baldakin er lavet i henhold til dimensioner 3050 × 2050 mm. Hvis det ønskes, kan du aftale med producenten at ændre panelets omkreds, men en specialbestilling koster normalt mere.

Standard størrelse cellulært polycarbonat

Standarder for cellulært polycarbonat varierer i to parametre: 210×600 cm og 210×1200 cm. Lange lagner praktisk at bruge til brede overdækninger, for eksempel på kollektive parkeringspladser med buede tage, hvor samlinger kun udføres langs sidekanterne. Også efter anmodning skærer fabrikken fra 1 m til 9 m, men dette er kun til farvede paneler.

Der er også et profileret ark, hvor tykkelsen ikke overstiger 1,2 mm, men takket være bølgen, hvis højde når 5 cm, øges styrken, og nedbøren drænes let. Standardbredden er 126 cm og længden er 224 cm.

Profilerede (bølgede) polycarbonatplader

Beregning af materialer efter typer af overdækninger og typer af tage

For at beregne en baldakin lavet af bølgeplader, polycarbonat eller ethvert andet materiale, skal du tage højde for tagkonfigurationen og typen af ​​støtteramme. Sådanne baldakiner er lavet i tre typer - single-pitched, gavl og buet (oval). Den mest komplekse er den bøjede type, men hele problemet ligger kun i fremstilling, ikke i drift.

Skure knyttet til huset

I tilfælde hvor den ene side af rammen hviler på husets væg, beregnes udhænget fra rektangulært rør vil være minus halvdelen lodrette understøtninger. Det vil sige, at den ene side af beklædningen hviler på bygningens væg. Under alle omstændigheder skal der være en profil ved pladernes samlinger, derfor er afstanden mellem dem 126 cm, 210 cm eller 205 cm, men det betyder ikke, at hele beklædningen kun består af disse profiler.

Den ene side er fastgjort til husets væg

Under alle omstændigheder skal tagets bredde svare til bilens parametre og denne er mindst 3 m, så der er fri passage. Men en sådan længde af profilen vil forårsage dens deformation (afbøjning), og dette bør undgås, derfor skal der laves et spærsystem til baldakinen.

Når du beregner en baldakin til et hus, skal du bruge 6 lodrette understøtninger - kun på den ene side, men hvis strukturen er autonom, skal du bruge dobbelt så mange stigrør - 12 stykker. Princippet her er som følger - for hvert spærben skal der installeres understøtninger på begge sider, men hvis den ene side er fastgjort til bygningen, er der ikke behov for stigrør der.

Derudover er bjælker installeret langs længden, og for en 6-meters bredde skal du bruge 6 stykker - 2 ved kanterne af udhængene, 2 langs søjlerne og 2 i midten af ​​taget. Hvis baldakinens længde er 10,5 m, så 10,5*6=63 m eller 63/6=11 stykker profiler. Enderne af cellulært polycarbonat er fastklemt med en endeprofil.

Tegning med dimensioner til en skrå bygning

Beregninger for en fritstående baldakin

For at beregne baldakinen i gården skal du tage højde for ikke kun dens bredde og længde, men også mængden af ​​nedbør, der falder om vinteren. Faktum er, at sne udøver en stærk mekanisk belastning og skal holdes tilbage på en eller anden måde. Den bedste mulighed for at give stivhed til rammen er en trekant - dette er den eneste geometrisk figur uden modreaktioner.

Til beregninger skal du tage en konventionel tagbredde på 6 m, en længde på 10,6 m og polycarbonat med en bredde på 2100 × 600 mm. Spær kan udføres af rørprofil 60×40 mm eller fra træplade 100×50 mm. Selvfølgelig metalprofil bedre end træ og dens levetid har stort set ingen begrænsninger i en overskuelig fremtid.

Princip truss struktur

Tegningen ovenfor viser en struktur hvor øverste del hældningen er 240 cm, og spærstrukturen består af 11 trekanter - dette er den mest bedste mulighed. I betragtning af det faktum, at metalprofiler normalt er 6 m lange, vil bredden være lidt mindre, men for hvert spærben kræves 6 profiler under hensyntagen til lodrette og skrå jumpere. I alt skal du bruge 6 spær og 5 polycarbonatplader.

Selvfølgelig kan du spare på metal og kun lave 2 trekanter, som vist på det øverste billede. I dette tilfælde vil beregningen af ​​baldakinrammen blive reduceret med mindst 2 profiler for hvert spærben, men hvis der er 6 af dem, er dette allerede 12 profiler. Men for en gennemsnitlig mængde nedbør er dette ganske nok - du kan beregne en lean-to baldakin på et budget og spare på metal.

Single-pitch autonomt design

Gavl carporte

Til sadeltageberegning metalramme baldakiner ligner meget enkelt-pitch, det vil sige, at stivheden skabes af de samme trekanter. Sådanne baldakiner er normalt lavet til store parkeringspladser, hvis bredde overstiger 6 m, det vil sige, at der er plads til parkering af flere biler eller busser.

Princippet om at installere polycarbonat ændres ikke - der skal være en profil ved hver samling, og i dette tilfælde er det spærben. Antallet af trekanter påvirker direkte strukturens stivhed - jo flere, jo bedre. Den bedste mulighed er som følger - hver lineær måler er delt lodret profil, og denne figur er opdelt diagonalt i to trekanter.

Princippet om at installere en gavl baldakin

At lave en beregning metal baldakin, skal du straks bestemme dimensionerne af taget, og for eksempel kan du overveje den samme mulighed 10,6 × 6 m For at dække her skal du også bruge 5 ark, men de skal skæres i halve, forbinder i center med rygprofil. Antallet af lodrette metalstøtter fordobles mere mængde spær, hvis der er 6 af dem, så kræves der 12 stigrør.

Her skal der flere langsgående bjælker - 7 stk - en rygbjælke tilføjes. Total:

• 2 profiler langs kanterne af udhængene;
• 2 på søjler;
• 2 mellem understøtningerne og kammen;
• 1 – på skøjten.

Skema af gavlkonstruktion

Hvis vi konverterer de langsgående bjælker til stykker, så 10,5 * 7/6 = 12,25 eller 13 seks meter profiler. Tværsnittet for sådanne bjælker er det samme som spærene (normalt 60 × 40 mm), men til stigrør bruger de et rør på 80-100 mm eller en rørprofil med et lignende tværsnit.

Fordel for sadeltag er, at beregningen af ​​baldakinens metalstrukturer vil være mere økonomisk. To spærben med en jumper danner allerede en trekant, som kan opdeles i to dele i midten. Som et resultat får du to figurer med vandrette (nederst) sider på hver 3 m.

Beregning af materialer til en buet baldakin

At beregne en baldakin med et buet tag på egen hånd er vanskeligere, da meget her afhænger af dens konveksitet, det vil sige, jo stejlere bøjningen er, jo flere materialer forbruges. Men du kan starte fra de samme dimensioner: 10,5 m i længden og 6 m i bredden, selvom bredden her vil blive reduceret på grund af bøjning.

Buet carport

Klar fordel Dette design er for at spare materiale ved montering af spærsystemet. For en given størrelse kan du klare dig med kun to eller tre spærsystemer, langs kanterne og i midten - alle andre ben er simpelthen lavet i form af en bue uden en lavere jumper, som på billedet. En buet metalprofil, monteret på to understøtninger, repræsenterer i sig selv en stiv figur, og det eneste spørgsmål her er god fastgørelse stigrør.

I dette tilfælde vil carportens design bestå af 6 bøjede seks meter profiler, hvoraf to eller tre er udstyret med en jumper og opdelt i flere trekanter. Understøtninger vil også være nødvendige for hver bue, hvilket betyder, at der vil være 12 af dem. 6 langsgående bjælker er nok:

• 2 langs kanterne af udhængene;
• 2 på søjler;
• 2 langs taget.

Chetezh buet baldakin

I alt får du 12*10,5/6=21 og 4 profiler mere til springere.

Det er helt naturligt, at der til smallere baldakiner forbruges mindre materiale, men her er det vigtigt at tage højde for længden af ​​polycarbonatet. Det vil sige, at hvis du arbejder med 6 meter plader, så skal de enten bruges helt eller skæres i halve, så der ikke er spild. I dette tilfælde vil taget være 6 m eller 3 m bredt, og længden justeres efter behov.

Som et resultat kan vi sige, at den mest økonomiske beregning for en baldakin vil være med et buet tag, selvom dette er det mest svær mulighed. Men i sådanne designs kan du spare på metal profiler, så fordelen her er indlysende.

Hvis der opstår vanskeligheder under beregningsprocessen, kan du bruge særlige programmer og professionelle tjenester.

For at bygge en baldakin over en veranda, rekreativt område, legeplads eller parkeringsplads bruges ofte strukturer lavet af profilrør. Rammer lavet af korrugerede rør er nemme at fremstille, æstetisk tiltalende og velegnede til konstruktion af små arkitektoniske former til forskellige formål og størrelse. For at bygge en holdbar og pålidelig baldakin med dine egne hænder skal du korrekt beregne rammekonfigurationen.

Baldakin er en lille arkitektonisk form, Del overdækket område have et funktionelt eller dekorativt formål. Hovedfunktionen af ​​denne struktur er at beskytte stedet mod nedbør og sol.

Metalprofiler kan sammenlignes med andre materialer i deres modstandsdygtighed over for biologiske, kemiske og mekaniske påvirkninger. Profilerede rør med firkantet el rektangulært tværsnit

let at designe og installere. De er lige så velegnede til at installere en lille baldakin til en veranda og skabe et rummeligt overdækket område.

• Baldakinen består af:
• fundament; understøtninger eller ophæng – lodret og skråtstillet bærende elementer
• ramme;
• laterale forbindelseselementer - skråninger og spær;
• spærsystem, bestående af spærben, spær, beklædning;

tage.

I tilfælde af at opføre en baldakin over et lille område, for eksempel en veranda eller en sandkasse, kan du undvære spær - strukturen vil fuldt ud modstå sne og vind, da den ikke vil have lange vandrette sektioner.

Hvis du planlægger at installere en baldakin over en parkeringsplads eller en swimmingpool, vil de vandrette lofter og spærben være længere. Sådanne udvidede elementer er sårbare over for belastning. For at fordele det og give stivhed til strukturen bruger de i disse områder ikke individuelle rør, men spær (forstærkede strukturelle dele bestående af to rør og lodrette og skrå elementer, der forbinder dem - stativer og seler).

Fundamentet for en baldakin er oftest lavet søjleformet, da dets udstyr ikke kræver store udgravninger. Taget er lavet af polycarbonat, bølgeplader, ondulin og andre pladematerialer.

Anvendelsesområde

• Den lette installation og pålideligheden af ​​designet har givet baldakiner lavet af profilrør med en bred vifte af applikationer - de er opført til skygge og beskyttelse mod regn og sne:
• parkeringspladser,
• børne- og sportspladser,
• individuelt spille- og sportsudstyr,
• sommer cafeer,
• rekreative områder,
• indgangsgrupper af beboelsesbygninger og ikke-beboelsesbygninger,

lagerpladser til udstyr og inventar på personlige grunde.

Typer af vedhæftede bygninger

Baldakiner lavet af korrugerede rør er klassificeret efter typen af ​​støtte og spærsystemer.

Typen af ​​støttesystem afhænger af baldakinens placering i forhold til andre bygninger. Der er fastgjorte, cantilever og fritstående strukturer. En baldakin lavet af et profilrør er et meget almindeligt design, der kan findes i næsten enhver gård. Af profilrør kan du lave enten en lille baldakin over verandaen eller stort tag

til en parkeringsplads - og strukturen vil under alle omstændigheder være ret stærk, smuk og nem at arrangere. Denne artikel vil diskutere beregningen af ​​en baldakin lavet af et profilrør og dens installation.

Kompetent beregning og oprettelse god tegning indebære overholdelse af en række standarder og krav til konstruktioner lavet af profilrør. Dog lille skråtstillede skure der er ingen grund til at beregne så præcist - en lille baldakin lavet af et profilrør vejer ikke meget, så denne form for struktur udgør ingen fare. Store overdækninger til parkeringspladser eller svømmehaller skal beregnes for at undgå problemer.

En tegning af en baldakin lavet af korrugeret rør begynder altid med en skitse - en simpel skitse, der angiver typen af ​​struktur, dens hovedtræk og omtrentlige dimensioner. For nøjagtigt at bestemme dimensionerne af den fremtidige baldakin er det værd at tage målinger i det område, hvor strukturen vil blive placeret. Hvis baldakinen er fastgjort til huset, er det også nødvendigt at måle væggen for at kende nøjagtigt dimensionerne af profilrøret til baldakinen.

Du kan overveje beregningsmetoden ved at bruge eksemplet på en struktur placeret på en 9x7 m plads placeret foran et hus med dimensioner på 9x6 m:

• Længden af ​​baldakinen kan godt være lig med længden af ​​væggen (9 m), og udhænget af strukturen er en meter kortere end bredden af ​​stedet - dvs. 6 m;
• Den nederste kant kan godt have en højde på 2,4 m, og den høje kant skal hæves til 3,5-3,6 m;
• Hældningsvinklen bestemmes afhængigt af forskellen i højderne af de nedre og øvre kanter (i dette eksempel viser det sig at være omkring 12-13 grader);
• For at beregne belastningerne på en struktur skal du finde kort, der viser nedbørsniveauet i en given region og bygge videre på dem;
• Når konstruktionens størrelse og de forventede belastninger er beregnet, er det tilbage at tegne detaljeret tegning, vælg materialer og begynd at samle baldakinen.

Tegninger af profilrørspær til overdækning skal vises separat med alle detaljer. Det er også værd at huske på minimum hældning udhæng er 6 grader, og optimal værdi– 8 grader. En skråning, der er for lille, vil ikke tillade sneen at glide af sig selv.

Når du er færdig med tegningerne, vælges det passende materiale og dets mængde. Beregningen skal udføres nøjagtigt, og før køb er det værd at tilføje omkring 5% af tolerancen - under arbejdet opstår der meget ofte små tab, og defekter er ikke ualmindelige. Ved hjælp af lignende beregninger kan du lave en garageramme fra et profilrør, som er ret efterspurgt.

Oprettelse af en baldakin fra et profilrør

Udformningen af ​​baldakinen er ikke særlig kompleks. Hvis du allerede har en tegning af baldakinen og de nødvendige materialer til samlingen, kan du fortsætte direkte til at arrangere strukturen.

Fremstillingen af ​​en baldakin fra et profilrør udføres i henhold til følgende algoritme:

1. Først markeres og klargøres området til baldakinen. Du skal vælge et sted til fundamenthullerne og grave dem, og derefter fylde bunden af ​​alle hullerne med knust sten. Pantelementer monteres i gruberne, hvorefter fundamentet fyldes med cementmørtel.
2. Ståldele svejses til de nederste dele af baldakinstolperne firkantet form, hvis størrelse falder sammen med dimensionerne af de indlejrede dele, såvel som diameteren af ​​hullerne til boltene. Når opløsningen hærder, skrues søjlerne til baldakinen fra profilrøret til de indlejrede dele.
3. Næste trin er at samle rammen. På dette stadium markeres profilrøret og skæres i de nødvendige stykker, og først efter dette kan produktionen af ​​spær fra profilrøret til baldakinen udføres. Først fastgøres sidespærerne ved hjælp af bolte, derefter de forreste overliggere, og til sidst, om nødvendigt, monteres de diagonale gitre. Samlet ramme installeret på stativer og fastgjort på den valgte måde.

Inden tagmontering skal baldakinen males eller belægges med en anti-korrosionsmasse for at forhindre mulig ødelæggelse af materialet - under montering base coat er beskadiget og metaldele Som et resultat mister de deres korrosionsbestandighed. Derudover skal du forstå, at ekstern behandling ikke beskytter strukturen mod ødelæggelse indefra, så kanterne af rørene skal lukkes med propper.

Typer af fastgørelser til baldakinelementer og deres størrelser

For at samle baldakinelementer fra profilrør kan forskellige metoder bruges:

1. En af de mest almindelige metoder til fastgørelse af korrugerede røroverdækninger er en boltforbindelse. Kvaliteten af ​​en sådan forbindelse er ret høj, men den adskiller sig ikke i kompleksitet. For at arbejde skal du bruge en boremaskine med en metalboremaskine samt bolte eller skruer, hvis diameter afhænger af rørets tværsnit.
2. En anden metode, hvormed baldakinelementer fastgøres, er en svejset forbindelse. Svejsearbejde kræver visse færdigheder, og udstyret vil være dyrere end til en boltforbindelse. Men resultatet er det værd - svejsning giver høj styrke struktur uden at svække den.
3. For at fastgøre små baldakiner lavet af rør med en diameter på op til 25 mm kan du bruge krabbesystemet, som er specielle klemmer forskellige former(flere detaljer: " "). Oftest, ved installation af baldakiner, bruges T-formede og X-formede klemmer, der giver forbindelsen af ​​henholdsvis tre eller fire rør. For at stramme klemmerne kræves bolte med tilsvarende møtrikker, som ofte skal købes separat. Største ulempe krabbesystemer - evnen til kun at samle strukturen i en 90-graders vinkel.

Udvalg af profilrør til fremstilling af spær

Når du vælger rør til at arrangere en stor baldakin fra et profilrør, er det nødvendigt at studere følgende standarder:

• SNiP 01.07-85, som beskriver forholdet mellem graden af ​​belastninger og vægten af ​​strukturens bestanddele;
• SNiP P-23-81, som beskriver metoden til at arbejde med ståldele.

Du kan overveje indretningen af ​​strukturen ved at bruge eksemplet med en vægmonteret baldakin, der måler 4,7x9 m, understøttet af udvendige stolper foran og fastgjort til bygningen på bagsiden. Når du vælger en hældningsvinkel, er det bedst at stoppe ved 8 grader. Ved at studere standarderne kan du finde ud af niveauet af snebelastning i regionen. I dette eksempel skrå tag fra et profilrør vil blive udsat for en belastning på 84 kg/m2.

Et 2,2 meter stativ lavet af profilrør vejer omkring 150 kg, og belastningen på det er omkring 1,1 tons. I betragtning af belastningsgraden bliver du nødt til at vælge holdbare rør– et standard rundt profilrør med 3 mm vægge og en diameter på 43 mm vil ikke fungere her. Minimumsmål rundt rør skal være 50 mm (diameter) og 4 mm (vægtykkelse). Hvis det anvendte materiale er et rør med en diameter på 45 mm og en vægtykkelse på 4 mm. Ved hjælp af sådant materiale kan du lave en port fra et profilrør med dine egne hænder, hvilket vil være ret pålideligt og holdbart.

Når du vælger truss, er det værd at vælge et design af to parallelle konturer med et diagonalt gitter. Til et bindingsværk med en højde på 40 cm kan du bruge et firkantet profilrør med en diameter på 35 mm og en vægtykkelse på 4 mm (læs også: " "). Rør med en diameter på 25 mm og en godstykkelse på 3 mm er gode til at lave diagonale riste.

Konklusion

At samle en baldakin fra et korrugeret rør med egne hænder er ikke så svært. For succesfuldt arbejde skal udformes korrekt fremtidigt design og gå ansvarligt til hver etape af projektet – og så bliver resultatet pålideligt design, i stand til at stå i mange år.