Навесы относятся к разряду простейших строительных сооружений, возводимых на личном приусадебном участке или на даче в самых различных целях. 
Чаще всего они используются для укрытия припаркованного на этих площадях автомобиля (в отсутствии гаража, например) или же для защиты зон отдыха от солнечных лучей в жаркие летние дни. Для того чтобы такое строение получилось достаточно прочным и прослужило вам достаточно долго – перед его возведением следует произвести полный расчёт навеса. Эта подготовительная процедура позволит вам определиться с основными параметрами будущего сооружения, а также получить данные, необходимые для сборки ферм для навеса. Расчёту основных элементов проектируемого навесного сооружения и посвящается наша статья.
Исходные данные и методы расчёта
Непосредственно перед тем, как рассчитать навес, вам необходимо будет определиться со следующими важными параметрами, позволяющими получить надёжную и прочную защитную конструкцию:
— конфигурация перекрытия, однозначно определяющая форму самой фермы (односкатная, двускатная, арочная, шатровая);
— размеры перекрываемой навесом площади (его габариты);
— расстояние между соседними фермами и опорными столбами;
— используемые при сборке отдельных элементов материалы.
При выборе контуров (конфигурации) проектируемых ферм для навесов рекомендуется исходить из основного функционального назначения возводимого строения, а также из условий эксплуатации на вашем участке. Что касается его габаритов, то выбор данного параметра зависит от общей площади перекрытия, которое вы планируете получить по завершении строительных работ. При этом расстояние между соседними фермами будет зависеть от выбранного вами типа навеса (односкатный или арочный), а также от используемого в процессе сборки материала.
Для грамотного расчёта допустимой нагрузки на ферменную конструкцию удобнее всего воспользоваться специальным программным обеспечением (так называемым онлайн «калькулятором»), посредством которого вы сможете получить все перечисленные выше данные.
Важно! При выборе подходящего шага установки 6-метровых сварных ферм следует исходить из того, что предельно допустимое расстояние между отдельными опорами (трубами) навеса согласно ГОСТу должно составлять не более 1,7 метра.
Общий порядок расчётных процедур
Грамотный расчёт конструкции навеса предполагает следующий порядок организации соответствующих операций:
- В первую очередь обсчитываются параметры, определяющие конфигурацию ферм будущего сооружения. При их выборе рекомендуется исходить из следующих показателей:
— величина снеговой нагрузки в зимнее время года;
— преимущественное направление ветра в данной местности;
— вид используемого навесного покрытия;
— эстетичность.
- После введение всей приведённой выше информации в калькулятор компьютерная программа на выбор предложит вам несколько типовых проектных решений, удовлетворяющих всем заложенным в него данным (они будут оформлены в виде картинок или фото).
Обратите внимание: В климатических условиях средней полосы России предпочтение чаще всего отдаётся навесам шатрового типа, оборудованного защитным козырьком.
- Далее следует определиться с габаритами и другими линейными параметрами навесного сооружения, при подготовке которых должны учитываться не только требования по закрываемой площади, но и стандартные размеры элементов покрытия (металлопрофиля, листов поликарбоната и т. п.), монтируемых либо на фермах, либо непосредственно на сборном каркасе.
- Следующий шаг предполагает выбор материала, из которого будут изготавливаться фермы и столбовые опоры. В большинстве случаев предпочтение отдаётся стандартным металлическим профилям или трубам, отличающимся небольшим весом, высокими прочностными показателями и требуемой жесткостью. Эти обсчёты желательно проводить вручную (без калькулятора), взяв за основу уже проверенные на практике и обсчитанные данные, сведённые в типовые строительные таблицы.
Согласно сводным таблицам для сооружений относительно небольшого размера с шириной фермы для навеса до 6-ти метров лучше всего воспользоваться профилями с типоразмерами 30х20х2 мм. А при увеличении этого показателя до 6-ти и более метров и более данные типовые параметры должны быть увеличены до 40х40х2 мм или 60х30х2 (40х40х3 мм) соответственно. В качестве опор навесного сооружения в этом случае могут использоваться трубы с максимальным показателем размерности (диаметром 6 см).
Пример расчёта данных для ферм
В качестве примера расчета фермы для навеса нами будет рассмотрен один из вариантов облегчённого шатрового навеса с покрытием из листов поликарбоната, применяемого для временного хранения автомобилей и хозяйственных нужд. Стандартные размеры такого навеса следующие:
— ширина – 4 метра;
— длина – 6 метров;
— ширина заготовок поликарбоната – 2,1 метра.
При общей длине навеса 6 метров под одной заготовкой поликарбоната будет помещаться две опорные арки: одна из них размещается прямо по центру, а другая – на линии стыка смежных листов. Саму ферму для навеса удобнее всего сварить из металлических труб сечением около 30 мм. Длина сваренного из этих труб верхнего ферменного пояса выбирается равной 4,4 метра; при этом соответствующий размер для нижнего пояса должен равняться ширине навеса и составлять 4,0 метра. В качестве распорок фермы для навеса из поликарбоната используются квадратные профили сечением 20 мм. Они привариваются к верхнему и нижнему поясам под углом 25°, образуя «V» образное соединение. В процессе сборки сооружения фермы из профильной трубы соединяются между собой путём приваривания к обвязывающей направляющей, изготовленной из квадратного профиля сечением 40 мм.
Дополнительная информация: При расчёте навеса следует помнить о том, что металлические фермы небольших габаритов могут свариваться непосредственно на земле и только после этого вручную подниматься к месту монтажа. Для подъёма же сварных модулей, обладающих значительным весом, вам придётся воспользоваться специальной техникой или помощью нескольких подсобных рабочих.
Расчёт опорных элементов
После того как расчёт ферм будущего сооружения окончательно завершён – вы можете на основании полученных данных определиться с техническими характеристиками опорных столбиков (с их общим числом и параметрами труб или профилей). Для выяснения этих показателей можно воспользоваться соответствующими таблицами, приводимыми в специальной технической литературе (см. «Справочник проектировщика», а также информацию в источниках, приводимых в конце статьи).
В качестве образца того, как правильно провести обсчёт труб, воспользуемся уже рассмотренным нами ранее вариантом расчёта параметров ферм сооружения, но только с длиной 8 и шириной 6 метров. Шаг между опорными столбиками в этом случае (см. табличные данные) выбирается порядка 1,9 метра, их обже количество – не менее 8-ми штук (по 4 с каждой стороны). Характерный для опорных элементов размер трубных заготовок (их диаметр) выбирается из расчёта максимальной нагрузки на них и берётся равным 60 мм.
Обратите внимание: В отдельных случаях в целях экономии материала количество опорных труб может быть уменьшено с 8-ти до 6-ти, например. Однако делать это допускается лишь после соответствующего усиления опорных элементов (за счёт увеличения их диаметра и толщины стенок). В противном случае вы рискуете потерей жесткости всего сооружения в целом, что в определённых условиях может привести к его разрушению.
Особенности выбора перекрытия
Перед сборкой фермы для навеса своими руками (ещё на стадии разработки проекта) также должны быть предусмотрены следующие варианты подходов к его проектированию и расчёту:
- Применение промышленных сварных ферм, изготавливаемых по стандартной схеме или же по индивидуальному заказу. При выборе этого варианта вам придётся побеспокоиться о соответствии параметров готового пролёта данным своего проекта. Для его реализации вам потребуются лишь расчётные данные по опорным элементам (без учёта ферм).
- Сооружение односкатного навесного перекрытия (навеса без ферм). В этом случае расчёт также существенно упрощается, поскольку фермы как таковые исключаются, а необходимый уклон организуется за счёт изменения высоты опорных стоек навеса с одной из его сторон.
