Навесы над входной дверью

Навесы над входной дверью

Составление схемы

Сложность изготовления и монтажа во многом зависит от вида козырька. Именно конфигурация его покрытия определяет, какие материалы для него целесообразнее использовать. Выбирая приемлемую форму и размеры, следует учитывать ряд моментов.

  1. Особенности климата. В первую очередь, насколько снежными бывают зимы в регионе. Наст (оледенение) создает значительную нагрузку, следовательно, устанавливая козырек, нужно обратить внимание на прочность конструкции.
  2. Расположение дома. Укрывают ли его другие объекты (лесополоса, смежные строения и так далее), имеет значение в плане ветровой нагрузки. Если роза ветров неблагоприятно скажется на устойчивости навеса, то следует выбирать схемы с низкой парусностью, а оригинальность, «эксклюзивность» козырька в этом случае должна отойти на второй план.
  3. Ремонтопригодность. К сожалению, мало кто задумывается над тем, что любая конструкция, расположенная вне строения, подвергается максимальному износу. Прежде чем сделать козырек над входной дверью, следует оценить, насколько сложно его будет приводить в порядок (реставрировать или заниматься ремонтом).
  4. Назначение навеса. Если требуется защитить от ненастья лишь дверь, то достаточно небольшого козырька. Более габаритные модели могут укрыть террасу, превратив ее в уютную беседку на входе; встречаются чертежи конструкций, которые тянутся от частного дома до калитки (гаража), образуя своеобразную крытую аллею.

Размеры (в мм). При их определении стоит ориентироваться на следующие типовые рекомендации. По глубине козырек должен быть больше площадки не менее чем на 300, то есть полностью закрывать сверху нижнюю ступень. То же относится и к ширине; чтобы исключить попадание осадков на участок перед входом в дом сбоку, навес должен выступать за периметр косяка с каждой стороны на те же 300. Если дверь стандартных размеров, то ширина козырька варьируется в пределах 1250 – 1750, в зависимости от ее модели и специфики оформления входа.

Вид каркаса. Сделать козырек можно по одной из четырех схем: консольной подвесной, балочной, опорной или в виде своеобразной пристройки, смонтированной на отдельно стоящих столбах (независимая конструкция).

Форма навеса:

  • односкатный вариант – самый простой козырек над дверью, изготовление которого не требует профессионализма;
  • двускатные схемы – повышенная прочность навеса обеспечена. Если крыша дома имеет такой же вид, целесообразно остановиться на этой модификации козырька;
  • арочные конструкции – преимущества в том, что они удачно вписываются в любую архитектуру и выдерживают значительные нагрузки. Снег на таком навесе не накапливается, а потому можно выбрать более «легкие» материалы;
  • сферические, куполообразные козырьки – плюс в том, что они характеризуются хорошей обтекаемостью. При неблагоприятной розе ветров – одно из лучших решений;
  • «пагоды» – их отличает изящество и оригинальность. Но с учетом интенсивности осадков в наших широтах и того, что они станут скапливаться на навесе, стоит лишний раз подумать, нужен ли такой козырек.

Иные варианты – не более чем модификации базовых конструкций.

Выбор материалов

Мнения специалистов по данному пункту разделяются. Одни считают, что следует ориентироваться на фасад дома, другие – на его кровлю, третьи – на оформление и форму крыльца. Но есть очевидные вещи, которые нельзя не учитывать.

Опорная конструкция

  • Металл. Подходит для всех типов строений, обеспечивает максимальную надежность конструкции и пригоден к обшивке любыми материалами. Уход сложности не представляет; если нет антикоррозийного покрытия или сталь не категории «нержавейка», то достаточно регулярного окрашивания элементов.

  • Древесина. Как правило, из нее изготовляются козырьки над дверью бревенчатого, брусового или каркасного дома, обшитого деревянной вагонкой. Нуждается в систематической пропитке и обработке спец/средствами. Если крыльцо на освещаемой стороне здания, о долговечности и речи нет – скручивание, растрескивание неминуемы.

  • Кирпич. Для массивных козырьков и добротных домов – неплохое решение, особенно если стойки отделать декоративной плиткой. Но сложность возведения повышает и конечную стоимость работ. Повысить прочность можно закладкой в опоры металлического прутка, что является плюсом данного решения.

Кровля

Навес над входной дверью покрыть самостоятельно несложно следующими материалами.

  • Поликарбонат. Преимуществ множество – небольшой вес, огромная палитра оттенков, выбор по размерам листов и толщине. Если имеет значение светозащищенность, то стоит ориентироваться на сотовую модификацию продукции.
  • Профлист, оцинковка. Дешево, привлекательно, надежно. К тому же работать с листовым железом довольно просто – гнуть, кроить, обрабатывать.
  • Шифер. Существенный минус – большая нагрузка. Придется обустраивать прочную опору. Да и вешний вид такого козырька сложно назвать презентабельным.
  • Металлочерепица, мягкая кровля. И они имеют недостаток – придется монтировать сплошную обрешетку. А это, кроме дополнительной нагрузки, и повышенный расход материалов.

Из толстого стекла получаются великолепные входные козырьки. Но этот вариант – не для самостоятельного изготовления. А традиционные покрытия из рубероида, толи, пленки подходят разве только что для дачного домика, и то, не каждого.

Установка каркаса

Монтаж ведется в зависимости от выбранной схемы козырька. Но общий порядок действий однотипный.

  • Крепление стоек. Для металлических каркасов лучше выбирать профильную трубу, со стороной порядка 40 мм. К ней легко крепить любой настил болтами или саморезами. Если конструкция требует усиления, несложно смонтировать и обрешетку. Но фиксация опорных элементов на стене – только анкерами.

После установки каркасной части навеса производится ее зачистка (при необходимости) и обработка растворителем. Перед окрашиванием металл козырька покрывается слоем грунтовки.

  • Обшивка навеса. Специфика крепления листовых материалов в том, что обязательно под головки крепежа, даже если они и большие, подкладываются шайбы. Затяжка метизов делается не до конца, чтобы избежать прогибов в профиле. Накрывая козырек над дверью своими руками поликарбонатом, стоит использовать специальные крепежные детали, в комплект которых входят термошайбы. Иначе температурная деформация листов приведет к их быстрому разрушению.

Различных идей и схем в интернете достаточно. Учитывая, что каких-либо жестких требований к козырькам на входе в здания нет, любой чертеж можно взять за основу и разработать собственный, индивидуальный проект. Главное – чтобы навес хорошо вписывался в дизайн дома, соответствовал назначению и был легко реализуем своими руками, без помощи профессионалов. Ну а кто не надеется на себя, сможет заказать навес в специализированной фирме.

Строительные калькуляторы — ProstoBuild.ru

Расчет навеса

Здравствуйте, уважаемые читатели! В данной статье я решил использовать уже опубликованную ранее информацию и онлайн расчеты для расчета навеса из металлоконструкций.
Навес можно использовать для различных целей, но пусть это будет навес для автомобиля.
Исходные данные:

— город строительства – г. Гродно (нормативная снеговая нагрузка 50 кг/м2 — Республика Беларусь, Гродненская область)
— размер в плане 3х6 метра
— несущие конструкции (стойка – профильная труба, балка – двутавр, прогоны – швеллер)
— высота до низа балки – 2,7 метра
— уклон кровли – 10%
— материал кровли – профлист НС35х1000х0.5 (масса 1 м2 – 5.4 кг)
— сталь класса С255
Итак, основная наша задача – это определиться в размере сечения наших несущих конструкций. На каждую конструкцию мы будем собирать нагрузки, и рассчитывать отдельно. Расчет будем вести сверху вниз, т.е. сразу прогоны, потом балки и стойки. Это делается для того, чтобы при расчете стоек мы уже знали вес вышележащих конструкций (балки и прогоны).

Расчет прогонов
Прогон будем рассчитывать на прочность и прогиб
Для расчета прогонов нам надо будет знать линейную равномерно распределенную нагрузку на него и расчетную схему.
Прогон будет привариваться в месте укладки к балке, значит, это будет шарнирное соединение и расчетная схема соответственно «шарнир-шарнир».
На прогон будут действовать нагрузки от веса профлиста, собственного веса прогона и снеговой нагрузки.
На рисунке показана грузовая площадь рассчитываемого прогона.

Для того, чтобы нагрузку на квадратный метр перевести в линейную, нам надо будет умножить ее на ширину грузовой площади.
— линейная нормативная нагрузка от профлиста = 5,4 кг/м2 * 1,003 м = 5,42 кг/м
Для получения расчетной нагрузки – умножим нормативную на коэффициент безопасности по нагрузке (для металлических конструкций он равен 1,05).
— линейная расчетная нагрузка от профлиста = 5,42 кг/м * 1,05 = 5,69 кг/м
Дальше таким же способом находим расчетную линейную нагрузку от снега (коэффициент надежности по снеговой нагрузке 1,4):
50 кг/м2 * 1,003 м * 1,4 = 70,21 кг/м
Итоговое значение линейной нагрузки будет следующее:
5,69 кг/м + 70,21 кг/м = 75,9 кг/м
Затем рассчитываем прогон на прочность, подбирая то или иное сечение с небольшим запасом (в онлайн расчет уже входит нагрузка от собственного веса конструкции).
В итоге расчета на прочность у нас получился швеллер № 5П по ГОСТ 8240-89.

Теперь рассчитаем данный прогон на прогиб. Заглянув в СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», видим, что максимальный прогиб для нашего 3-ех метрового прогона рассчитывается как l/150=3000/150=20 мм.


Подставив все найденные величины в калькулятор по прогибу, видим, что прогиб получился 18,9 мм и он не больше нашего предельно допустимого прогиба 20 мм.

Значит делаем вывод — прогон из 5 швеллера устраивает нас как по прочности, так и по прогибу.
Расчет двутавровой балки
Если Вы вместо балки хотите поставить ферму, то прочитайте как рассчитать ферму либо воспользуйтесь готовым калькулятором
Балку будем рассчитывать ту, которая лежит на оси 2, потому что грузовая площадь, а, следовательно, и нагрузка у нее будет самая большая.

Опираться балка будет на накладку на конце стойки. Накладка приварена к стойке, а балка будет приварена к накладке. Значит опирание опять шарнирное и расчетная схема «шарнир-шарнир».

Нагрузки, которые будут действовать на балку:
— снеговая нагрузка = 50 кг/м2 * 3 м * 1.4 = 210 кг/м
— нагрузка от профлиста = 5,4 кг/м2 * 3 м * 1,05 = 17,01 кг/м
— нагрузка от веса прогонов (12 метров прогонов попадают в грузовую площадь, масса одного метра 8,59 кг) = 12 м * 8,59 кг/м * 1,05 = 108,23кг. Запишем эту нагрузку как линейно распределенную на 3 метра: 108,23 кг / 3 м = 36,08 кг/м.
— нагрузка от собственного веса балки (учитывается в онлайн расчете)
Итоговая нагрузка на балку будет:
210 кг/м + 17,01 кг/м + 36,08 кг/м = 263,09 кг/м
Далее опять по нашему онлайн расчету на прочность подбираем сечение:

По расчету видим, что данная балка по прочности проходит с хорошим запасом. Теперь рассчитаем ее на прогиб (максимально допустимый прогиб для балки равной 3м опять же выходит 3000/150=20 мм).
Исходя из двух расчетов видно, что балка 10Б1 проходит с хорошим запасом. В целом сечение можно уменьшить, но в качестве примера оставим эту балку
Получился двутавр №10Б1 по СТО АСЧМ 20-93.
Расчет стойки из профильной трубы
Со всех стоек рассчитывать мы будем самую неблагоприятную (самая высокая и самая нагруженная). Это будет стойка 2-Б. Ее высота составит 2700 мм, а грузовая площадь будет 3 м * 1,5 м = 4,5 м2.
На данную грузовую площадь будут действовать сосредоточенные расчетные нагрузки от:
— профлиста = 5,4 кг/м2 * 4,5 м2 * 1,05 = 25,52 кг
— массы прогонов = 6 м * 8,59 кг/м * 1,05 = 54,12 кг (6 метров прогонов попадают в грузовую площадь)
— массы балки (ее можно рассчитать в Расчете массы металла, учитывая тот факт, что в грузовую площадь попадает 1,5 метра балки) = 11,92 кг * 1,05 = 12,52 кг
— снеговой нагрузки = 50 кг/м2 * 4,5 м2 * 1,4 = 315 кг
— нагрузка от собственного веса стойки (примем 3% от общей нагрузки на стойку)
Итоговая нагрузка на стойку будет следующей:
(25,52 кг + 54,12 кг + 12,52 кг + 315 кг) * 1,03 = 419,4 кг
Переведем в килоньютоны: 419,4 кг * 10 Н/кг /1000 = 4,194 кН.
Снизу стойка приварена к пластине, которая на 4 анкерах крепится к бетону, поэтому соединение будет шарнирное, и сверху, как мы уже выяснили, тоже шарнирное соединение с балкой. Значит, расчетная схема будет «шарнир-шарнир».
Далее на нашем Онлайн расчете стойки рассчитаем сечение стойки из профильной трубы, к примеру, 40х1.5:
Исходя из расчет видно, что стойка 40х1.5 не проходит по гибкости (формула гибкости=расчетная_длина / радиус_инерции), а значит надо либо уменьшить расчетные длины стойки путем добавления связей в двух плоскостях, либо увеличить радиус инерции путем увеличения поперечного сечения. Мы же увеличим поперечное сечение до 50х2.
Как видно на рисунке, принята профильная труба сечение 50х50 и толщиной стенки 2 мм.
Пространственная жесткость
Даже если наш каркас не будет обшиваться со всех сторон, а, следовательно, и не будет существенных ветровых нагрузок, то мы все равно должны позаботиться о пространственной жесткости навеса.
Для этого в обоих направлениях расставим связи из профильной трубы (такой же, как применялась для стоек). По осям А и Б будет крестовая связь, а по осям 1, 2 и 3 поставим горизонтальную связь, для нормального проезда автомобиля.
Для упрощения понимания многих расчетов мы пренебрегали следующими вещами:
1. Нагрузка от ветра: при отсутствии зашивки навеса по бокам, нагрузка от ветра будет действовать только на кровлю навеса, но при небольшом уклоне она будет незначительна.
2. При расчете прогонов и балки на прогиб задавать надо было нормативную нагрузку, но и от расчетной хуже не будет.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *