Projekt och detaljerad beräkning av carport, ritningar och fotoutformningar

Innan du börjar skapa en baldakin med egna händer, måste du göra en ritning och beräkna alla element och bilagor, så att du kan bygga en tillförlitlig struktur med minimal ekonomisk och arbetskraftskostnad. Ritningen och projektet av ett tak av metallkonstruktioner hjälper till att lösa ett antal problem, allt från nomenklaturen och antalet inköpta byggmaterial och slutar med byggnadens yttre sida och den övergripande utformningen av platsen.

Artikeln kommer att ge en lista över krav för konstruktion, exempel på beräkningar av de vanligaste strukturerna och allmänna riktlinjer för att utforma en carport för en bil med egna händer, ritningar och diagram.

Vad ska innehålla ett baldakinprojekt

  • Beräkning av styrka hos stödkonstruktioner - stöd och krossar;
  • Beräkning av taktaket (vindlastmotstånd);
  • Beräkning av snöbelastningen på taket;
  • Skisser och generella ritningar av skuren;
  • Ritningar av de huvudsakliga konstruktionselementen med indikationer på övergripande dimensioner;
  • Konstruktionsuppskattningar, inklusive beräkning av mängden byggnadsmaterial av varje typ och deras värde. Beroende på utvecklarens erfarenhet kan man ta hänsyn till normerna för konsumtion (trimning under installationen) eller 10-15% läggs helt enkelt till den valsade metallen.

En skjul till huset - projekt, bilder av strukturer som utför olika funktioner

Allmänna krav på carport

Strukturer som byggs för att skydda fordonet måste uppfylla de operativa och tekniska kraven enligt följande:

  • Dimensionerna på stallen enligt ritningen bör vara tillräckliga för fri placering av bilen.
  • En baldakinform som skyddar mot fuktinsprång, om möjligt, beaktas den rådande vinden i beräkningarna.
  • Designen skyddar mot direkt solljus under hela dagslyset.
  • Obehindrat, tillräckligt bred tillgång till skuren, om möjligt utan vändningar längs hela vägen;
  • Maskinen måste vara försedd med fri åtkomst från alla håll.
  • Tillräcklig enkelhet i ritningen, stödstrukturerna och ramen för ett baldakin av ett profilrör eller annat material;
  • Den harmoniska kombinationen med huset och anläggningarna på tomten;
  • Minimering av kostnader för inköp av byggnadsmaterial och installationsarbeten.

Det enklaste för enheten är en ensidig baldakin från en metallprofil med egna händer, en ritning med grundläggande dimensioner

Varianter av canopies och deras operativa egenskaper och ritningar

Huvudets rymdstruktur, enligt ritningen, är en takkrok. Beräkningen av dess form, tjocklek och del av metallen, liksom ritningen av placering av backar, orsakar de största svårigheterna.

Huvudets strukturella element i skåpet är de övre och nedre ackorden, som bildar en rumslig kontur. Material för montering kan rullas eller svetsas I-balkar, vinklar, kanalstänger eller kvadratiska och cirkulära tvärsnitt. Att bygga en gård för en baldakin gör det själv kan göras i följande former:

  1. Parallella bälten. Höjden på den färdiga baldakan enligt ritningen överstiger inte 1,5%, lämplig för plana tak med rullbeläggning. Förhållandet mellan höjd och längd är från 1/6 till 1/8. Denna typ av ram har flera fördelar:
  • Alla stavarna på bältena för en rumslig gitter har samma längd;
  • Minsta antal anslutningsnoder;
  • En enkel beräkning av konjugering av strukturer.

Skapa ett lusthus - ett baldakin av polykarbonat med egna händer, ritning, foto av den färdiga strukturen

  1. Trapezoid (singel). Längden på ritningen är från 6-15 0. förhållandet mellan höjd och längd i mitten av produkten är 1/6. Det har ökat ramstyvhet
  2. Polygonal - används exklusivt för långsträckta spänner på 10 m eller mer, deras användning för små baldakiner är irrationell på grund av den ojusterade komplikationen hos ritningen och själva produkten. Undantag kan vara skjul med böjd prefabricerad boj.

Enhetskonsol, polygonal baldakin av metallprofiler med egna händer, ritning

  1. Trekantiga. Används med ökade snöbelastningar är takets lutning 22-30 0. Huvuddesignfel är teckens komplexitet och en skarp knut vid produktens botten, liksom för långa stavar i mitten. Förhållandet mellan höjd och bredd i små gårdar för en polykarbonatkupé, enligt ritningen, överstiger inte 1/4, 1/5.

Montering av en triangulär baldakin från ett professionellt golv med egna händer, design ritning med indikation av grundläggande dimensioner

  1. Välvda balkar. Den mest ergonomiska typen av gård. Dess funktion är möjligheten att minimera böjningsmoment i strukturens tvärsnitt. Samtidigt utsätts bågmaterialet för kompressionskrafter. Det vill säga ritningen och beräkningarna av kupén till kupén kan konstruktionen av kupén utformas enligt ett förenklat schema, där lasten från takbeklädnaden, fästsken och snön kommer att tas lika fördelat över hela området.

Ett exempel på en baldakin för en bil

När du utformar en baldakin och skapar dess ritning, är det nödvändigt att beräkna:

  1. Horisontella och vertikala stödreaktioner av trussen, bestämma de effektiva spänningarna i tvärriktningen och utföra urvalet av bärprofilens tvärsnitt baserat på de erhållna data.
  2. Snö och vindbelastning på takläggning;
  3. Värdet på tvärsnittet av en excentriskt komprimerad kolumn.

Beräkning av det välvda kupén

Ritningsberäkning av kupén från profilröret för kapsel av den optimala bågformen

Till exempel tar vi avståndet mellan stöden på 6 m och höjden på bågen är 1,3 m. Tvärgående och longitudinella krafter verkar på överlappningen av baldakinen, vilket utgör tangentiella och normala påfrestningar. Beräkningen av tvärsnittet av profilröret som används i konstruktionen utföres enligt formeln:

σetc. = (σ 2 + 4τ 2) 0,5 ≥ R / 2, var

R är styrkan i stålkvaliteten S235 - 2350 kgf / cm2;

σ - normal stress, beräknad med formeln:

F är den önskade tvärsnittsarean av röret.

N-koncentrerad belastning på båslocket (vi tar 914.82 kgf från bordet med massor av byggnadsstrukturer av "Designer Guide" under AA Umansky redaktörsskap).

τ är skjuvspänningen, som beräknas med formeln:

τ = QS havre / b × I, var

Jag är tröghetsmomentet;

b är sektionens bredd (antas vara lika över hela beräknad höjd);

QS ots - statiskt moment som bestäms av formeln:

Genom att använda approximationsmetoden (sekventiellt urval av indikatorer från den tillgängliga datasatsen) väljer vi delar från det utbud av byggmaterial som finns tillgängliga för distributörerna av metall. Vi använder den mest löpande profilen - ett metallrör av kvadratisk sektion 30x30x3.5 mm. Därför är tvärsnittet F = 3,5 cm 2. Och tröghetsmomentet I = 3,98 cm 4. Σujag - Indikatorn för den beräknade avskärningsdelen (ju mer dessa indikatorer beräknas på olika punkter i konstruktionen, desto mer exakta de erhållna styrparametrarna för hela produkten) för enkelhet tar vi koefficienten 0,5 (beräkningar görs för mitten av bågen - platsen för störst böjning av belastningar).

Ersätt data i formeln:

S bc = 0,5 x 3,5 = 1,75 cm 3;

Den primära formeln efter substitution kommer att vara enligt följande:

σetc. = ((914,82 / 3,5) 2 + 4 (919,1 · 1,854 / ((0,35 + 0,35) 3,98) 2) 0,5 = 1250,96 kg / cm ^

Följaktligen är det valda tvärsnittet av ett kvadratprofilrör 30x30x3,5 mm av stålkvalitet C235 tillräckligt för en anordning med 6 m välvt kupé täckt med polykarbonat, korrugerad metall, metallplatta eller metallprofil.

Beräkning av kolonner

Beräkningen görs enligt SNiP II-23-81 (1990). Enligt metoden för beräkning av metallkolumner måste vid ritning av en bilport för en bil med egna händer beaktas att det är praktiskt taget omöjligt att applicera en koncentrerad belastning till mitten av tvärsnittet. Formeln för bestämning av stödområdet kommer därför att ha följande form:

F är den önskade tvärsnittsarean;

φ är spänningskoefficienten;

N - koncentrerad belastning applicerad på stödets tyngdpunkt

Rvid - Materialets beräknade resistans bestäms av referensböcker.

φ - beror på materialet (stålkvalitet) och designflexibiliteten - λ, som bestäms av formeln:

lef - Den uppskattade längden av kolonnerna, beroende på sättet att fixera ändarna, bestäms av formeln:

l är kolonnens faktiska längd (3m);

μ-koefficienten SNiP II-23-81 (1990), med beaktande av konsolideringsmetoden.

Fästningskoefficienten för kolonnen enligt ritningen av profilrörets kapsel

Ersätt data i formeln:

F = 3000 / (0,599 2050) = 2,44 cm2, avrundad till 2,5 cm2.

I tabellen över sortimentet av specialprodukter söker vi värdet på tröghetsraden större än den som erhållits. De nödvändiga parametrarna motsvarar ett stålrör med ett tvärsnitt på 70 × 70 mm och en väggtjocklek på 2 mm, som har en tröghetsradie av 2,76.

Snö och vindbelastning på takläggning

Genomsnittlig vind- och snöbelastningsdata per region är hämtade från SNIP-belastningen "Laster och effekter". Ta till exempel maximivärdet för Moskva och Moskva, det är 23kg / m 2. Men det här är vindbelastningen på strukturen, som har väggar. I vårt fall är stödstrukturerna kolumner, därför kommer koefficienten för positivt vindtryck på takets inre yta att vara 0,34. Samtidigt är indikatorn som tar hänsyn till förändringar i vindbelastningen på byggnadens höjd för baldakiner på 3 m 0,75. Att ersätta data i formeln får vi:

Wm = 23 · 0,75 · 0,34 = 5,9 kg / m ^.

Den maximala snöbelastningen för samma region är Sg = 180 kg / m 2, men för bågen är det nödvändigt att beräkna den fördelade belastningen med formeln:

μ är värdet på övergångskoefficienten, som tas separat för bågens mitt och extrema stöd.

Beräkning av snöbelastning när du skapar en baldakin av polykarbonat med egna händer, ritningar av tryckriktningen i två lägen

Värdet på koefficienten μ för centrum av bågen, enligt ritningen, är lika med μ1 = cos1.8 · 0 = 1, och för extrema stöder μ2 = 2,4sin1,4 · 50 = 2,255. Genom att ersätta de beräknade uppgifterna i formeln erhåller vi den kumulativa belastningen på takbeläggningen:

q = 180 · 2.255 · cos 2 50 o + 5,9 = 189,64 kg / m 2 = 1,8964 kg / cm 2.

Enligt de erhållna data beräknas tjockleken på takmaterialet med formeln:

jagsmp = ql 4 / (185Ef), där

l är spännens längd;

E är elasticitetsmodulen vid böjning (för polykarbonat är det 22 500 kgf / cm 2);

f är avböjningskoefficienten vid maximal belastning (enligt uppgifterna av polykarbonattillverkare är 2 cm);

Om vi ​​ersätter data i formeln får vi det giltiga tröghetsvärdet:

jagsmp = ql4 / (185Ef) = 1,8964 · 63 4 / (185 225002) = 3,59 cm 4

Samtidigt är, från data från polykarbonattillverkare, tröghetsindikatorn för cellulärt polykarbonat med en bredd av 1 m och en tjocklek av 0,8 mm 1,36 cm 4 och för en tjocklek av 16 mm är det 9,6 cm 4. Korrelationsmetoden bestämmer det önskade värdet av 3,41 cm 4 för ett cellulärt polykarbonat med en tjocklek av 12 mm.

Beräkningsmetoden är giltig för eventuella arktakmaterial: profilerad plåt, metallplatta, skiffer etc. Men det bör tas i beaktande mycket begränsat utbud av dessa produkter.

Sammanfattning

Det är meningsfullt att utföra de angivna beräkningarna och skapa en ritning manuellt, om den uppställda höljet måste uppfylla de unika driftsförhållandena och den ursprungliga layouten. Det finns många program för att kontrollera elementen i typiska metallkonstruktioner för överensstämmelse och skapa designteckningar: Astra WMs (p), SCAD Offise 11, ArkaW, GeomW och många andra eller online-räknare. Reglerna för att arbeta med sådan programvara beskriver i detalj olika videoinstruktioner, till exempel beräknings- och båtritningarna i SCAD:

Arched truss design beräkning

Det är inte alls nödvändigt att göra karmar med en längd på 6 meter, det är ganska möjligt att komma överens med välvda balkar gjorda av ett format rör. Det enklaste sättet att räkna ut en sådan stråle är att använda trehängslet båge designschema. Låt mig påminna dig om att det här designsystemet förutsätter närvaron av ett ytterligare tredje gångjärn i nyckelens nyckel.

Bågen är så knepig att böjningsmomenten i bågens tvärsnitt är minimal, och om bågformen är en parabola och lasten är jämnt fördelad över hela bågens längd, är ögonblicken i alla sektioner noll. Bågmaterialet arbetar huvudsakligen i kompression, eftersom användningen av ett trehängslet båge designschema för vår båge, beskrivet av en cirkels ekvation, är ganska acceptabelt. Och om bågen kommer att vara tillverkad av två rör svetsade i mitten, är ett sådant designschema ännu mer acceptabelt. Med ett sådant designschema kommer värdet av böjningsmomentet i pilens nyckel att vara 0.

Eftersom de viktigaste geometriska parametrarna hos bågen och de faktiska belastningarna är redan kända för oss

Beräkning av polykarbonatstyrka och avböjning

Polykarbonat är ett ganska nytt byggmaterial. I den meningen att polykarbonat i Sovjetunionen inte användes, och därför fanns det ingen GOST eller SP som reglerar parametrarna och egenskaperna hos polykarbonat. Liknande lagstiftningsdokument visades inte under de senaste 20 åren av att använda polykarbonat. I grund och botten, eftersom polykarbonat produceras mer och mer utomlands eller i joint ventures och uppfyller kraven i de för närvarande lite kända normerna.

Men det finns många reklammaterial som ägnas åt de fantastiska och otroliga egenskaperna hos polykarbonat. Och om de utmärkta hållfasthetsegenskaperna, som 200 gånger starkare än glas och om de underbara elastiska plastegenskaperna, säger de att du kan böja över en ganska liten radie och ljusöverföringen är bättre än glas och livslängden är stor, nästan 20 år och så vidare. Allt detta är självklart mycket bra, men för beräkningen av strukturerna behövs flera andra data, nämligen de geometriska egenskaperna hos tvärsnittet, det beräknade motståndet mot kompression och spänning (om det är annat) och elasticitetsmodulen. Men varken tillverkare eller säljare har bråttom att dela sådan information, för i kombination med polykarbonat kom smal specialisering till oss från väst.

Geometri av välvda krossar

Tänk på situationen när du vill göra ett öppet lusthus i trädgården i form av ett galleri. Och så att galleriet hade ett välvt lock och var allt så luftigt och öppet. I detta fall passar cellulärt polykarbonat på de välvda krossarna av metallprofiler perfekt.

Nu är välvda krossar i lågkonstruktion ganska populära. Välvda krossar används allt mer från designhänsyn - bågar som symboliserar himlens himmel från antiken, och även med en beläggning av genomskinliga material, som polykarbonat, skapar man intrycket av otrolig rymd och frihet.

Välvda krossar kan vara gjorda av något material, men det mest populära är det metallformade röret. Och för tillverkning av välvda krossar kommer profilen av en eller två sektioner att användas igen av estetiska skäl, då beräkningen av en sådan karm och hela strukturen som helhet inte kommer att vara så svår som det kan tyckas.

Beräkning av det välvda kupén

Tja, nu är det dags att prata om det mest intressanta - beräkningen av det välvda trusset. Med det designschema som valts av oss kommer den maximala belastningen att ligga på mellankrossar. En av dessa gårdar är indikerad i blått i konstruktionsschemat. Det är vad vi behöver beräkna:

Beräkning av mantelmantel för polykarbonatgolv

Beräkningen av metallbjälken hos batten för vårt välvda galleri är det enklaste av beräkningarna. Det viktigaste med detta är med designschemat och belastningarna. Mantelbalkarna kommer att svetsas till knutens övre bälte och om svetsstyrkan tillåter, kan mantelbalkarna betraktas som styvt klämda på balkstöden.

Den beräknade belastningen för strålarna är snöbelastningen, belastningen från vikten av polykarbonatet och från kuggbalkens dödvikt. Samtidigt som vi lyckades ta reda på är snöbelastningen inte konstant, utan ändras inte bara längs kanten men även i tid, medan den maximala snöbelastningen kommer att verka på olika skikt av skytten under olika tidsperioder. I det generella arrangemanget av det välvda galleriet visas några av de maximala belastade balkarna i batten i lila:

Beräkning av polykarbonatbeläggning för bågen

Med tanke på avståndet mellan noderna på det övre trussbandet på 62,5 cm och en böjningsradie på ca 4,1 m kan nästan vilken som helst tjocklek av polykarbonat användas som en beläggning. Men för att kunna välja tjockleken på polykarbonat måste du åtminstone veta maxbelastningen och fixeringsschemat. Huvudbelastningen för polykarbonatplåt kommer att vara snö och vindbelastning. Och här väntar vi på den första bakhållningen. För det första finns det i SNiP 2.01.07-85 (2003) inga designscheman för snö- och vindbelastningar som exakt motsvarar vår design. Det närmaste i betydelsen är snölastdiagrammet 2 enligt den obligatoriska bilagan 3 och vindbelastningsdiagrammet 3 enligt den obligatoriska applikationen 4:

Beräkning av punktfixeringspolykarbonat

Det verkar som Eka Nevidal - polykarbonat. Ja, fäst den med skruvar för korrugerad och ta itu med änden! Billig och glad, speciellt om speciell isolering i lederna inte krävs. Polykarbonatplåtar som slits av under starka vindar tyder på att detta inte är det rätta sättet att lösa problemet, och polykarbonatplåtarna ska fästas med åtminstone specialdesignade fästelement, och även i detta fall bör steget mellan fästelementen väljas inte för öga, utan av beräkning.

Det finns två huvudtyper av fästanordningar för polykarbonatplåt - tejp och punkt. När ett hål borras i polykarbonat och en skruv är inskruvad i lådan är detta ett punktmonterat. Fästning av polykarbonat med hjälp av hörn och dockningsprofiler kan betraktas som tejp. När du lägger ett ark med olika typer av hörn- och dockningsprofiler överförs lasten på arket jämnare och sådana fästelement behöver vanligtvis inte ytterligare beräkningar. Men när man använder punktfästen i kontaktytan av fästet med polykarbonat kan ganska stora lokala påkänningar uppstå.

Som regel är det inte nödvändigt att kontrollera tillförlitligheten av polykarbonatpunktsfästen, de ingenjörer som utvecklat monteringen har gjort det för länge sedan, men det kommer inte att skada för att förstå beräkningsprincipen.

För beräkning av välvda krossar

Som redan nämnts kan geometrin hos välvda krossar vara ganska olika. Och beroende på geometri och styvhet hos det välvda kupén kan det ses antingen helt enkelt som en kappa som inte har några horisontella stödreaktioner i frånvaro av horisontella laster eller som en tvärsektion, som i alla fall har horisontella stödreaktioner.

Varför det här är så och om det är värt att överväga horisontella stödreaktioner för välvda krossar, kommer vi att försöka förstå denna artikel.

Beräkning av ett rektangulärt truss

Låt oss nu föreställa oss följande ganska troliga situation: fruen tyckte inte om tanken att göra kolumnerna i mitten (visas i figur 293.1 i mörkgrön färg). Hon vill ha utrymme och luftighet.

Du kan inte göra någonting, kvinnor vet bättre, men för att kunna observera samma luftighet måste vi dessutom beräkna ett rektangulärt truss (i figur 293.1 visas de allmänna konturerna av rektangulära trusser i lila).

Beräkning och tillverkning av karmar från profilröret

Genom att applicera ett profilrör för monteringstrossar kan du skapa konstruktioner avsedda för hög belastning. Lätta metallkonstruktioner är lämpliga för konstruktion av konstruktioner, arrangemang av ramar för skorstenar, montering av stöd för tak och tak. Farmens typ och dimensioner bestäms beroende på den specifika användningen, vare sig det är en hushålls- eller industrisektor. Det är viktigt att beräkna kupén korrekt från ett format rör, annars kan konstruktionen inte tåla driftsbelastningen.

Baldakin från välvda krossar

Typer av gårdar

Metallstänger från rörarbete är arbetsintensiva i installationen, men de är mer ekonomiska och lättare än strukturer från solida balkar. Det formade röret, som är tillverkat av runda genom varma eller kalla arbeten, har ett tvärsnitt i form av en rektangel, kvadratisk, polyhedron, oval, halv oval eller platt oval form. Det är mest lämpligt att montera trusser från fyrkantiga rör.

En truss är en metallstruktur, som inkluderar övre och undre bälten samt gitteret mellan dem. Gitterets element innefattar:

  • rack - belägen vinkelrätt mot axeln;
  • stag (stut) - inställd i vinkel mot axeln;
  • Sprengel (hjälpstöd).
Strukturella delar av en metallkrok

Gårdarna är i första hand utformade för att spänna över. På grund av revbenen deformeras de inte ens vid användning av långa strukturer på strukturer med stora spänningar.

Tillverkningen av metallkrossar utförs på land eller under produktionsförhållanden. Element av formade rör är vanligtvis fastsatta ihop med hjälp av en svetsmaskin eller nitar, virke, parade material kan användas. För att montera ramarna på baldakinen, visiret, taket på huvudbyggnaderna, färdiga krossar lyfts och fixeras till överkanten enligt märkningen.

För överlappande spänner används olika versioner av metallkrokarna. Designen kan vara:

Triangulära krossar av formade rör används som takstänger, inklusive för montering av en enkel kupé med enkla höjder. Metallkonstruktioner i form av valv är populära på grund av det estetiska utseendet. Men välvda strukturer kräver de mest korrekta beräkningarna, eftersom belastningen på profilen ska fördelas jämnt.

Triangulärt truss för ensidig konstruktion

Designfunktioner

Valet av konstruktion av karmar för kupéer från ett profilrör, kupéer och taksystem under taket beror på konstruktionens driftsbelastning. Med antalet bälten varierar:

  • stöden vilka komponenter bildar ett plan;
  • upphängda strukturer, som inkluderar de övre och nedre banden.

I byggnaden kan man använda gårdar med olika konturer:

  • med ett parallellt bälte (det enklaste och mest ekonomiska alternativet, monterat från identiska element);
  • enkelsidig triangulär (varje stödkomponent kännetecknas av ökad styvhet, på grund av vilken konstruktionen kan tåla svåra yttre belastningar, jordbrukets materialförbrukning är liten);
  • polygonal (tåla lasten på tunga golv men svår att installera);
  • trapezoidala (liknande i egenskaper till polygonala trusser, men detta alternativ är enklare i konstruktion);
  • dvukhskatnye triangulär (används för takets enhet med branta backar, kännetecknas av hög materialförbrukning, med installation av mycket avfall);
  • segmentet (lämpligt för byggnader med genomskinligt polykarbonattak, installationen är komplicerad på grund av behovet av att göra bågformiga element med en ideal geometri för jämn fördelning av belastningar).
Farm Belt Outlines

I enlighet med lutningsvinkeln är de typiska krossarna indelade i följande typer:

  1. Vinkel från 22 till 30 grader. Metallkonstruktionen från ett profilrör för en skur eller annan takkonstruktion har ett förhållande av längd till längd som 1: 5.
    • För spänner av små och medelstora längd använder de oftast trekantiga karmar av rör av liten sektion - de är lätta och hårda samtidigt;
    • med en spännlängd på över 14 meter används hängslen, monterad från topp till botten och en panel på 150-250 cm lång är fastsatt längs det övre bältet för att få en tvåbältesstruktur med jämnt antal paneler;
    • för spänner längre än 20 meter, för att utesluta avböjning av trusset krävs installation av en subrafterstruktur som är ansluten med stödkolumner.
  2. Vi bör också överväga Polonso gården, som är gjord i form av två triangulära system sammanlänkade genom puff. Detta gör det möjligt att inte montera långa hängslen i mittpanelen, på grund av vilken strukturens totala vikt minskas märkbart. Polonso Rafters
  3. Vinkel från 15 till 22 grader. Höjden och längden på en typisk truss är relaterade till 1: 7. Designen används för att överlappa spänner upp till 20 meter långa. När höjden på strukturen ökar relativt de angivna proportionerna, kräver reglerna att det nedre bandet ska brytas.
  4. Vinkel mindre än 15 grader. Det är bättre om ramen som används för taket på en byggnad eller för skjul består av trapezformiga metallstrukturer. De metallsvetsade kapparna i denna form har korta ställningar, på grund av vilka konstruktionen motstår buckling. Metallkonstruktioner från rör som är avsedda för lutande tak med en lutningsvinkel på 6 till 10 grader bör vara asymmetriska. För att bestämma sin höjd är spanlängden uppdelad i 7, 8 eller 9, beroende på projektets egenskaper.

Grunderna för beräkning

Innan man beräknar gården är det nödvändigt att välja en lämplig takkonfiguration, med hänsyn till strukturens dimensioner, det optimala antalet och ramparnas lutningsvinkel. Det bör också fastställas vilken bältekontur som passar för det valda takalternativet - detta tar hänsyn till alla driftsbelastningar på taket, inklusive regn, vindbelastning, vikt på personer som utför arbete på arrangemanget och underhåll av en baldakin från ett profilrör eller tak, installation och reparation av utrustning på taket.

För att utföra beräkningen av kupén från ett profilrör är det nödvändigt att bestämma längd och höjd av metallstrukturen. Längden motsvarar det avstånd som strukturen ska överlappa och höjden beror på lutningens projicerade lutningsvinkel och metallstrukturens valda kontur.

Kalkylen av kupén koka i slutändan ner för att bestämma de optimala luckorna mellan kardborrknutarna. För att göra detta måste man beräkna lasten på metallet för att utföra beräkningen av det formade röret.

Felaktigt utformade takramar utgör ett hot mot människors liv och hälsa, eftersom tunna eller otillräckliga styva metallkonstruktioner kanske inte klarar av stress och kollaps. Därför rekommenderas det att anförtro beräkningen av metallkroppen till proffs som är bekanta med specialiserade program.

Om du själv bestämmer dig för att utföra beräkningarna måste du använda referensdata, inklusive rörets motstånd för att böja, för att följa byggkoden. Det är svårt att korrekt beräkna en struktur utan ordentlig kunskap, så det rekommenderas att hitta ett exempel på att beräkna en typisk gård med önskad konfiguration och ersätta nödvändiga värden i formeln.

Vid konstruktionsstadiet är en ritning av en karm tillverkad av ett format rör. De färdiga ritningarna med indikationen på storlekarna på alla element kommer att förenkla och påskynda tillverkningen av metallkonstruktioner.

Dimensionsteckning

Vi beräknar gården i stålprofilröret

Tänk på hur man beräknar metallen struktur korrekt för att kunna fylla takramen eller en baldakin från ett profilrör. Projektberedning omfattar flera steg:

  1. Storleken på spännvidden för byggnaden som ska blockeras bestäms, takets form och den optimala lutningsvinkeln för lutningen (eller ramperna) väljs.
  2. Lämpliga konturer av metallkonstruktion bälten väljs med beaktande av byggnadens syfte, takets form och storlek, lutningsvinkeln och de förväntade belastningarna.
  3. Efter att ha beräknat de ungefärliga dimensionerna på kupén är det nödvändigt att bestämma om det är möjligt att tillverka metallkonstruktioner under fabriksförhållanden och leverera dem till föremålet med vägtransport, eller stavarna kommer att svetsas från ett profilrör direkt på byggarbetsplatsen på grund av strukturens stora längd och höjd.
  4. Därefter måste du beräkna panelernas dimensioner, baserat på indikatorerna för belastningarna under takets drift - konstant och periodisk.
  5. För att bestämma den optimala höjden på strukturen i mitten av spännvidden (H), använd följande formler, där L är längden på spänningen:
    • för parallella, polygonala och trapetsband: H = 1/8 × L, medan det övre bältets lutning ska vara ungefär 1/8 × L eller 1/12 × L;
    • för trekantiga metallkonstruktioner: H = 1/4 × L eller H = 1/5 × L.
  6. Monteringsvinkeln på gitterdiagonalen är 35 ° till 50 °, det rekommenderade värdet är 45 °.
  7. I nästa steg bestämmer du avståndet mellan noderna (vanligtvis motsvarar det bredden på panelen). Om längden på spänningen överstiger 36 meter krävs en beräkning av bygghissen - en omvänd vändning av böjning som påverkar metallstrukturen under belastning.
  8. På grundval av mätningar och beräkningar utarbetas ett schema enligt vilket stavar kommer att tillverkas av ett profilrör.
Gör en konstruktion från ett profilrör För att säkerställa nödvändig noggrannhet i beräkningarna, använd en byggkalkylator - ett lämpligt specialprogram. Så du kan jämföra dina egna och programberäkningar för att förhindra en stor skillnad i storlek!

Bågformade strukturer: ett exempel på beräkning

Att svetsa en gård för en baldakin i form av en båge, med hjälp av ett profilrör, är det nödvändigt att konstruera strukturen korrekt. Tänk på beräkningsprinciperna i exemplet på den föreslagna strukturen med en spännvidd mellan stödstrukturerna (L) 6 meter, ett bågavstånd på 1,05 meter, en trusshöjd på 1,5 meter - ett sådant välvt trussyn ser estetiskt tillfredsställande ut och kan klara höga belastningar. Längden på den nedre våghöjden på det välvda kupan är 1,3 meter (f), och cirkelns radie i det nedre ackordet blir 4,1 meter (r). Vinkeln mellan radierna: a = 105,9776 °.

Schemat med storleken på den välvda baldakinen

För det nedre bältet beräknas profillängden (mn) med formeln:

mn är profilens längd från det nedre bältet;

π är ett konstant värde (3,14);

R är cirkelns radie;

α är vinkeln mellan radierna.

Resultatet är:

mn = 3,14 × 4,1 × 106/180 = 7,58 m

Konstruktionsnoderna ligger i de nedre bältesektionerna med ett steg på 55,1 cm - det är tillåtet att runda värdet upp till 55 cm för att förenkla konstruktionen, men parametern bör inte ökas. Avstånden mellan ytterligheterna måste beräknas individuellt.

Om spännlängden är mindre än 6 meter kan du, i stället för att svetsa komplexa metallarbeten, använda en enkel- eller dubbelstråle som utför böjningen av metallelementet under vald radie. I det här fallet är beräkningen av välvda kupor inte nödvändig, men det är viktigt att välja rätt tvärsnitt av materialet så att konstruktionen kan klara av lasten.

Profilrör för monteringsklädsel: beräkningskrav

För att säkerställa att färdiga golvkonstruktioner, i första hand stora storlekar, tål styrketestet under hela livslängden, väljs rörrullning för tillverkning av karmar på grundval av:

  • SNiP 07-85 (växelverkan mellan snöbelastning och vikt av strukturella element);
  • SNiP P-23-81 (på principerna att arbeta med stålprofilerade rör);
  • GOST 30245 (överensstämmelse med profilrörets tvärsnitt och väggtjocklek).

Uppgifterna från dessa källor gör att du kan bekanta dig med de olika typerna av formade rör och välja det bästa alternativet, med hänsyn till konfigurationen av elementets tvärsnitt och väggtjocklek, trussens designegenskaper.

Baldakin för bil från rörproduktion

Det rekommenderas att göra karmar av högkvalitativ rörvalsning. För välvda konstruktioner är det lämpligt att välja legerat stål. För att metallen skall vara korrosionsbeständig måste legeringen innehålla en stor procentandel av kol. Stålkonstruktioner av legerat stål behöver inte extra skyddande färg.

Användbara installationstips

Att veta hur man gör en gitterkrok kan du montera en pålitlig ram under en genomskinlig kupé eller tak. Det är viktigt att ta hänsyn till ett antal nyanser.

  • De starkaste strukturerna är monterade från en metallprofil med tvärsnitt i form av en kvadrat eller rektangel på grund av närvaron av två styvstycken.
  • Stålkonstruktionens huvudkomponenter är fästa vid varandra med dubbla hörn och klämmer.
  • Vid anslutning av ramdelarna i det övre bältet krävs att I-balk hörn används, samtidigt som de borde fogas på mindre sida.
  • Ett par delar av det nedre bandet fixas med installationen av liksidiga hörn.
  • Butt sammanfogar huvuddelarna av metallkonstruktioner av stor längd, applicera överliggande plattor.

Det är viktigt att veta hur man svetsar en kappa från ett format rör, om metallstrukturen ska monteras direkt på byggarbetsplatsen. Om det inte finns några svetsfärdigheter, rekommenderas att bjuda in en svetsare med professionell utrustning.

Svetselement av gården

Racks av metallkonstruktioner monterade i rät vinkel, bracing - lutad vid 45 °. Vid det första steget skär vi elementen från profilröret i enlighet med de mått som anges i ritningen. Vi monterar huvudstrukturen på marken, kontrollera dess geometri. Koka sedan den monterade ramen med hjälp av hörnen och överplåtarna där de behövs.

Var noga med att kontrollera styrkan hos varje svets. Styrkan och tillförlitligheten hos de svetsade metallkonstruktionerna, deras bärkraft beror på deras kvalitet och noggrannhet av elementernas placering. Färdiga gårdar lyfter upp och fästs på seleen, observera installationssteget enligt projektet.

Gårdar från ett profilrör: vi räknar och vi gör händerna

I dag anses stavar från ett profilrör rätt att vara en idealisk lösning för byggandet av ett garage, ett bostadshus och bostadshus. Stark och hållbar, sådana mönster är billiga, snabba i utförandet, och alla som vet lite om matematik och har färdigheter att klippa och svetsa kan hantera dem.

Och hur man väljer profilen, beräknar gården, gör hoppare i den och installerar, vi kommer nu att berätta i detalj. För detta har vi förberett dig för detaljerade mästerkurser för tillverkning av sådana gårdar, videoprojekt och värdefulla tips från våra experter!

innehåll

Steg I. Utforma gården och dess delar

Och så, vad är en gård? Det är en struktur som binder stöden samman i en helhet. Med andra ord hänvisar gården till enkla arkitektoniska strukturer, bland de värdefulla fördelar som vi kommer att belysa följande: hög hållfasthet, utmärkt prestanda, låg kostnad och bra motstånd mot deformation och yttre belastningar.

På grund av att sådana gårdar har en hög bärkraft, placeras de under takmaterial, oberoende av deras vikt.

Användning vid konstruktion av metallkrokar från nya eller rektangulära stängda profiler anses vara en av de mest rationella och konstruktiva lösningarna. Och inte utan anledning:

  1. Huvudhemligheten är att spara tack vare den rationella formen av profilen och anslutningen av alla element i gallret.
  2. En annan värdefull fördel med formade rör för användning vid tillverkning av karmar är lika stabilitet i två plan, anmärkningsvärd effektivisering och enkel drift.
  3. Med all sin låga vikt kan sådana gårdar stå emot allvarliga belastningar!

Takbalkar varierar beroende på bälten, typ av stavar och gittertyper. Och med rätt tillvägagångssätt kommer du att kunna svetsa och installera kupén från ett format rör av all komplexitet! Även detta:

Steg II. Vi får en kvalitetsprofil

Så innan du gör ett projekt av framtida gårdar måste du först bestämma sådana viktiga punkter:

  • konturer, storlek och form av det framtida taket;
  • Material för tillverkning av övre och undre bälten av trusset, liksom dess grillar;
  • lutningsvinkel och den planerade belastningen.

Kom ihåg en enkel sak: En ram tillverkad av ett profilrör har så kallade jämviktspunkter, som är viktiga för att bestämma stabiliteten hos hela tråget. Och det är mycket viktigt att välja ett kvalitetsmaterial för denna belastning:

Gårdarna är byggda av ett profilrör av sådana typer av sektioner: rektangulär eller kvadratisk. Dessa finns i olika tvärsnittsstorlekar och diametrar, med olika väggtjocklek:

  • Vi rekommenderar de som säljs specifikt för småhus: de går upp till 4,5 meter långa och har ett tvärsnitt på 40x20x2 mm.
  • Om du ska producera krossar längre än 5 meter, välj sedan en profil med parametrar 40x40x2 mm.
  • För fullskalig byggnad av taket i en bostadshus behöver du formade rör med följande parametrar: 40x60x3 mm.

Stabiliteten hos hela strukturen är direkt proportionell mot profilens tjocklek, så för tillverkning av karmar används inte rör som endast är avsedda för svetsställningar och ramar - här finns andra egenskaper. Också uppmärksamma exakt vilken metod produkten gjordes: elektriskt, värmebeständig eller kall deformerad.

Om du åtar sig att göra sådana karmar på egen hand, ta sedan kvadratiska kuponger - det enklaste att arbeta med dem. Få en kvadratisk profil 3-5 mm tjock, som kommer att vara stark nog och dess egenskaper nära metallbalkarna. Men om du gör en gård bara för visir, så kan du föredra ett mer budgetalternativ.

Var noga med att tänka på när du designar snö och vindbelastningar i ditt område. Trots vinkeln är kupens vinkel av stor betydelse när man väljer en profil (med avseende på belastningen på den):

Du kan mer exakt utforma ett truss från ett profilrör med hjälp av onlinekalkylatorer.

Vi noterar bara att den enklaste konstruktionen av ett triss från ett profilrör består av flera vertikala stolpar och vågräta nivåer på vilka takspärrar kan fixeras. Du kan köpa en sådan ram i den färdiga själv, även under order i någon av Ryssland.

Steg III. Beräkna jordens interna stress

Den viktigaste och viktigaste uppgiften är att korrekt beräkna kupén från ett format rör och välj det önskade formatet på det interna nätet. För detta behöver vi en kalkylator eller annan mjukvara som liknar den, liksom några tabelldata av SNiPs, som är för detta:

  • SNiP 2.01.07-85 (belastning, belastning).
  • SNiP p-23-81 (data på stålkonstruktioner).

Läs om möjligt dessa dokument.

Takform och vinkel

Behöver du en gård för ett visst tak? Odnoskatnoy, gavel, kupol, välvt eller tält? Det enklaste alternativet är naturligtvis att göra en standard lean-to canopy. Men även ganska komplexa gårdar kan du också beräkna och producera dig själv:

En standard truss består av så viktiga element som övre och undre bälten, rack, bromsar och extra struts, som också kallas sprengel. Inuti karmarna finns ett system av galler, för att ansluta rör, svetsar, nitning, specialparametrar och tygdukar används.

Och om du kommer att göra ett tak av komplex form, så är sådana trusser ett idealiskt alternativ för det. De är mycket praktiska att göra en mall direkt på marken, och bara sedan lyfta upp.

Ofta, i byggandet av ett litet hus, garage eller bytehus, används de så kallade polonso gårdarna - en speciell utformning av triangulära karmar kopplade av puffar, och det nedre bältet här kommer ut höjt.

Faktum är att i det här fallet för att öka höjden på konstruktionen görs det nedre bandet brutet, och då är det 0,23 av flyglängden. För det inre rummet i rummet är mycket bekvämt.

Så det finns alla tre alternativ för att göra en gård, beroende på takets lutning:

  • från 6 till 15 °;
  • från 15 till 20 °;
  • från 22 till 35 °.

Vad är skillnaden du frågar? Till exempel, om vinkeln på strukturen är liten, bara upp till 15 °, så är kuporna rationella för att göra en trapezform. Och det är ganska möjligt att minska vikten av strukturen själv, ta i höjd från 1/7 till 1/9 av den totala flyglängden.

dvs Följ denna regel: ju mindre vikt, desto större är kupens höjd. Men om vi redan har en komplex geometrisk form, måste du välja en annan typ av truss och galler.

Typer av karmar och takformer

Här är ett exempel på betongbussar för varje typ av tak (singel, dubbel, komplex):

Låt oss titta på typerna av gårdar:

  • Triangulära karmar är en klassiker som gör basen för branta tak eller tak. Tvärsnittet av rör för sådana gårdar måste väljas med hänsyn tagen till vikten av takmaterial samt driften av byggnaden själv. Triangulära trusser är bra eftersom de har enkla former, enkla att beräkna och utföra. De värderas för att ge takläggning med naturligt ljus. Men vi noterar också nackdelarna: det här är ytterligare profiler och långa stavar i gitterets centrala segment. Och här måste du möta några svårigheter vid svetsning av vassa lagervinklar.
  • Nästa typ är polygonala trusser från ett profilrör. De är oumbärliga för byggandet av stora områden. De har redan en mer komplicerad form av svetsning, och därför är de inte konstruerade för lätta konstruktioner. Men sådana gårdar är mer ekonomiska och hållbara, vilket är särskilt bra för hangarer med stora spänner.
  • Trussen med parallella bälten anses också robust. En sådan gård skiljer sig från andra genom att den har alla detaljer - upprepa med samma längd av stavar, bälten och galler. Det innebär att det finns ett minimum av leder och därför är det lättast att räkna och laga ett sådant format rör.
  • En separat vy är en trappstöd med en lutning med kolonnstöd. En sådan gård är idealisk när styv fixering av strukturen är nödvändig. Den har sluttningar (sidospår) på sidorna och det finns inga långa stänger av den övre manteln. Lämplig för tak där pålitlighet är särskilt viktigt.

Här är ett exempel på att göra karmar från ett profilrör som ett universalalternativ som passar alla trädgårdsbyggnader. Vi pratar om triangulära trusser, och du har nog redan sett dem många gånger:

Triangulärt truss med en tvärstång är också ganska enkelt, och är ganska lämplig för byggandet av arbors och stugor:

Men välvda krossar är mycket svårare att tillverka, även om de har flera värdefulla fördelar:

Din huvuduppgift är att centrera elementen i metallkroppen från tyngdpunkten i alla riktningar, enkelt och enkelt, för att minimera lasten och distribuera den korrekt.

Välj därför den typ av gård som är lämplig för detta ändamål mer. Förutom de ovanstående är gårdsaxen, asymmetrisk, U-formad, dubbelhängig, en gård med parallella bälten och en mansardgård med och utan stöd också populär. Och också en mansard utsikt över gården:

Typer av galler och punktbelastning

Du kommer att vara intresserad att veta att en viss konstruktion av karmens inre gitter inte är vald av estetiska skäl, men ganska praktiska: under takets form, takets geometri och beräkning av laster.

Du måste designa din gård så att alla krafter koncentreras specifikt i noderna. Då kommer det inte att finnas några böjningsmoment i bälten, axlarna och sprängarna - de fungerar bara i kompression och spänning. Och sedan sänks tvärsnittet av sådana element till det nödvändiga minimumet, samtidigt som det sparar betydligt material. Och gården själv till allt du enkelt kan göra ett gångjärn.

I annat fall kommer kraften fördelad över stavarna ständigt att fungera på kupén, och ett böjningsmoment kommer att visas utöver den totala spänningen. Och här är det viktigt att beräkna maximala böjningsvärdena för varje enskild stav korrekt.

Då tvärsnittet av sådana stavar borde vara större än om kupén själv laddades med punktkrafter. För att sammanfatta: trusser på vilka den fördelade belastningen fungerar jämnt är gjorda av korta element med gångjärnsnoder.

Låt oss se vad fördelen med denna eller den här typen av nät är vad gäller belastningsfördelning:

  • Triangulärt gittersystem används alltid i kappor med parallella bälten och trapezformiga krossar. Dess främsta fördel är att den ger gitterets minsta totala längd.
  • Diagonalsystemet är bra för små trusshöjder. Men materialkonsumtionen på den är stor, för här hela vägen går ansträngningen genom gnistornas nodar och stavar. Därför är det viktigt att lägga högsta stavar vid utformning så att de långa elementen sträcker sig och pelarna komprimeras.
  • En annan vy - truss gitter. Den är gjord vid laster av övre bältet, liksom när du behöver minska längden på gallret själv. Här är fördelen med att bibehålla det optimala avståndet mellan elementen i alla tvärgående strukturer, vilket i sin tur gör att du kan behålla det normala avståndet mellan körningarna, vilket är en praktisk punkt för montering av takelementen. Men att skapa en sådan gitter med egna händer är en ganska mödosam träning med extra kostnader för metall.
  • Den korsformade galler ger dig möjlighet att fördela lasten på gården i båda riktningarna på en gång.
  • En annan typ av gitter - kors, där fästen är fästa direkt på gårdens vägg.
  • Och slutligen, den semi-rhombic och rhombic gitteret, den tuffaste av de listade. Här interagerar två system av hängslen på en gång.

Vi har förberett för dig en illustration av var alla typer av gårdar och deras galler sätts ihop:

Här är ett exempel på hur man gör en gård med en triangulär gitter:

Att göra en kappa med ett diagonalt galler ser så här ut:

Man kan inte säga att en av typerna av gårdar är definitivt bättre eller sämre än den andra - var och en av dem värderas av lägre materialkonsumtion, lättare vikt, bärkraft och fastsättningsmetod. Figuren är ansvarig för vilken typ av lastschema som kommer att fungera på den. Och typen av kupén, utseendet och arbetskraften hos tillverkningen beror direkt på den valda typen av gitter.

Vi noterar också en ovanlig version av gårdens tillverkning, när den själv blir en del eller stöd för en annan trä:

Steg IV. Vi tillverkar och installerar gårdar

Vi kommer att ge dig några värdefulla tips, som en oberoende, utan för mycket svårighet att laga sådana gårdar direkt på din webbplats:

  • Alternativ 1: Du kan kontakta fabriken, och de kommer att göra enligt beställningen alla nödvändiga enskilda element som du bara behöver laga på plats.
  • Det andra alternativet: Köp en färdig profil. Då behöver du bara sätta in kapporna från insidan med brädor eller plywood, och i intervallet för att lägga ut isolering efter behov. Men den här metoden kostar naturligtvis dyrare.

Här är till exempel en bra videohandledning om hur man förlänger ett rör genom svetsning och uppnå den perfekta geometrin:

Här är också en mycket användbar video, hur man skär ett rör i en vinkel på 45 °:

Så nu kommer vi direkt till gården själva. Denna steg-för-steg-instruktion hjälper dig att klara det här:

  • Steg 1. Förbered först gården. Det är bättre att svetsa dem i förväg direkt på marken.
  • Steg 2. Montera vertikala stöd för framtida gårdar. Det är oerhört viktigt att de är riktigt vertikala, så kolla dem med en plumb.
  • Steg 3. Ta nu de längsgående rören och svetsa dem på stolparna.
  • Steg 4. Lyft krossarna och svetsa dem på de längsgående rören. Därefter är alla anslutningar viktiga för att rensa.
  • Steg 5. Färga den färdiga ramen med en speciell färg, har tidigare rengjort den och avfettat den. Var särskilt uppmärksam på lederna av profilrören.

Vad gör de som gör sådana gårdar hemma ansikte? Först, tänk på förhand om de stödjande tabeller som du kommer att lägga på gården. Långt från det bästa alternativet att kasta den på marken - det kommer att vara väldigt obekvämt att arbeta.

Därför är det bättre att sätta små broar, stöttor, som kommer att vara något bredare än de nedre och övre kardborren. När allt kommer omkring kommer du manuellt att mäta och placera hoppare mellan bältena, och det är viktigt att de inte faller till marken.

Nästa viktiga punkt: Karmstolpar från ett profilrör är för tunga, och digaren behöver hjälp av minst en person. Dessutom kommer det inte att störa hjälpen i så tråkigt och noggrant arbete som slipande metall innan du lagar mat.

Även i vissa konstruktioner är det nödvändigt att kombinera olika typer av karmar för att fästa taket mot byggnadens vägg:

Tänk också på att du måste klippa gårdarna mycket, för alla delar, och därför rekommenderar vi dig att antingen köpa eller bygga en hemmagjord maskin precis som i vår mästerklass. Så här fungerar det:

På detta sätt, steg för steg, kommer du att skapa en ritning, beräkna trussnätet, göra ämnena och svetsa konstruktionen redan på plats. Och på din bekostnad kommer det också att finnas kvarstoder av profilrör, därför behöver ingenting kastas bort - allt detta kommer att behövas för sekundära detaljer av en baldakin eller hangar!

Steg V. Vi rengör och målar den färdiga gården

När du har installerat kapplådorna på deras permanenta plats, var noga med att behandla dem med korrosionsföreningar och färger med polymerfärger. En färg som är hållbar och resistent mot UV-ljus är perfekt för detta ändamål:

Det är allt, profilrörets gård är klar! Det finns bara efterbehandlingsarbeten för att täcka gårdar från insidan och utsidan med takmaterial:

Tro mig att göra en metallkrok från ett format rör för att du verkligen inte kommer att bli lätt. En stor roll spelas av en välkonstruerad ritning, högkvalitativ svetsning av en kappa från ett format rör och en önskan att göra allt korrekt och korrekt.