Расчет ветровой нагрузки на сплошной забор

Расчет ветровой нагрузки на сплошной забор Для дачи

Расчет забора из профнастила

 Для расчета Вам необходимо знать некоторые переменные будущего забора из профнастила:

  • Периметр — длина забора в метрах 
  • Пролет между столбами — расстояние между столбами забора
  • Количество лаг — количество профильных соединений между столбами
  • Высота забора — расстояние от земли до самой верхней точки забора
  • Количество ворот — общее количество ворот (расчитываем ворота распашные)
  • Ширина ворот — растояние пролета между столбами для ворот
  • Количество калиток — общее количество калиток (расчитывем калитку шириной 1 метр)
  • Покрытие — нанесенное покрытие на металл: 
    • Оцинкованный — самое дешевое покрытие металла Zn
    • Цвета RAL — металл окрашен с одной стороны в разные цвета, с другой грунт (серый цвет) брали для расчета однотонные цвета: шоколад — 8017, зеленый мох — 6005, молодое вино — 3005
    • Двухсторонее покрытие — аналогично цветам RAL, но покрытие идет также с тыльной стороны вместо грунта
  • Кирпичные столбы — если Ваши столбы будут из облицовочного кирпича, то ставим  
  • Фундамент — если вдоль всего периметра хотите ленточный фундамент, то ставим  

Требования СНиП

    • Минимально допустимые расстояния между обьектами на дачных участках определяют нормы СНиП — желательно выполнить или придерживатся. Чревато крупными последствиями исходящимим от соседей, которые могут обратится в суд для разберательств. А суд в большенстве случаев удовлетворяет мнение исцов, налогая на «виновника» административное правонарушение. Которое будет иметь вид штрафа или же просто снесут ограждение без материальной компенсации.
    • Для ограждений наружних по закону СНиП 30–20–97 на Вашем дачном или садовом участке ограждение, забор или изгородь. Может иметь максимальную высоту 1,5 м,  (можно получить у местной администрации разрешение на высоту 2 метра) при этом для его сооружения должны быть использованы только сетчатые или решетчатые материалы (это обьсняется тем что прозрачность ограждения не может быть меньше 50%).
    • Для ограждений между соседями высота забора не более 1,7 м и прозрачность от 50% до 100%. Нельзя стовить глухой забор чтобы не затмевал солнечный свет соседнему участку или же не грел его из-за металлического материала. 
    • Но есть одно негласное правило. Если соседи обоюдно решили поставить забор или же сосед не против Вашего глухого и высокого забора на фронтальной стороне, то можно поднять высоту забора до 2,2 метра.

Расчет забора из штакетника

 Для расчета Вам необходимо знать некоторые переменные будущего забора из штакетника:

  • Периметр — длина забора в метрах 
  • Пролет между столбами — расстояние между столбами забора
  • Количество лаг — количество профильных соединений между столбами
  • Высота забора — расстояние от земли до самой верхней точки забора
  • Количество ворот — общее количество ворот (расчитываем ворота распашные)
  • Ширина ворот — растояние пролета между столбами для ворот
  • Количество калиток — общее количество калиток (расчитывем калитку шириной 1 метр)
  • Зазор между ламелями — растояние между досками прикрученных к лагам
  • Размер доски— выберите размер доски и виды досок: 
    • Обрезная — доска прошедшая первичную обработку пиломатериалов (доски из кругляка с обрезными кромками)
    • Строганная сухая — доска прошедшая полный цикл обработки пиломатериалов, вида «супер эстэтик»
  • Кирпичные столбы — если Ваши столбы будут из облицовочного кирпича, то ставим  
  • Фундамент — если вдоль всего периметра хотите ленточный фундамент, то ставим  

Расчет забора из сетки рабицы

 Для расчета Вам необходимо знать некоторые переменные будущего забора из сетки рабицы:

  • Периметр — длина забора в метрах 
  • Пролет между столбами — расстояние между столбами забора
  • Количество лаг — количество профильных соединений между столбами
  • Высота забора — расстояние от земли до самой верхней точки забора
  • Количество ворот — общее количество ворот (расчитываем ворота распашные)
  • Ширина ворот — растояние пролета между столбами для ворот
  • Количество калиток — общее количество калиток (расчитывем калитку шириной 1 метр)
  • Покрытие— нанесенное покрытие на металл: 
    • Без покрытия голый металл, без какой либо защиты от внешней среды
    • Оцинкованный — самое дешевое покрытие металла Zn
    • С полимерным покрытием — металл защищен от воздействия внешней среды специальным покрытием с использованием крашенных, обычно в зеленый цвет, полимеров
  • Кирпичные столбы — если Ваши столбы будут из облицовочного кирпича, то ставим  
  • Фундамент — если вдоль всего периметра хотите ленточный фундамент, то ставим  

Расчет забора из евроштакетника

 Для расчета Вам необходимо знать некоторые переменные будущего забора из евроштакетника:

  • Периметр — длина забора в метрах 
  • Пролет между столбами — расстояние между столбами забора
  • Количество лаг — количество профильных соединений между столбами
  • Высота забора — расстояние от земли до самой верхней точки забора
  • Количество ворот — общее количество ворот (расчитываем ворота распашные)
  • Ширина ворот — растояние пролета между столбами для ворот
  • Количество калиток — общее количество калиток (расчитывем калитку шириной 1 метр)
  • Покрытие— нанесенное покрытие на металл: 
    • Стандартные цвета RAL — металл окрашен с одной стороны в разные цвета, с другой грунт (серый цвет) брали для расчета однотонные цвета: шоколад — 8017, зеленый мох — 6005, молодое вино — 3005
    • Оцинкованный — самое дешевое покрытие металла Zn
    • Декоративные цвета — металл окрашен с одной стороны в декоративные цвета, с другой грунт (серый цвет) брали для расчета декоративные цвета: имитация дерева, камня, кирпича
    • Двухсторонее покрытие — аналогично цветам RAL, но покрытие идет также с тыльной стороны вместо грунта
  • Зазор между ламелями — растояние между евроштакетниками прикрученных к лагам
  • Вид профиля — верхняя часть «шапка» евроштакетника:
    • Прямой — рез евроштакетника прямой под 90° П-образный
    • Фигурный — рез евроштакетника дугообразной формы
  • Кирпичные столбы — если Ваши столбы будут из облицовочного кирпича, то ставим  
  • Фундамент — если вдоль всего периметра хотите ленточный фундамент, то ставим  

   Доставка, демонтаж старого забора не включены в стоимость. Если вы не уверены в размерах ограждаемого участка, рекомендуем вам воспользоваться услугой менеджера.

  Если нет времени и желания ехать в центр города Уфы и стоять в километровых пробках? Терять время на поиски профессионалов и покупку материала?

**Бесплатно Вы можете заказать выезд специалиста по заборам к себе на участок или на объект.

***Выезды осуществляются по Уфе и прилегающим территориям

Галерея: заборы из досок

Доски оплетают столбы Расчет ветровой нагрузки на сплошной заборРасчет ветровой нагрузки на сплошной заборРасчет ветровой нагрузки на сплошной заборРасчет ветровой нагрузки на сплошной забор

Доски смотрятся стильно, дерево легко обрабатывается, что ведёт к бесконечному разнообразию форм. Их крепят к деревянным столбам либо, уходя от типовых приёмов, возводят кирпичные или бетонные столбы, или используют металлические трубы.

Забор из досок строить легко, но его эксплуатации требует дополнительных физических и временных затрат. Деревянные элементы подвержены разбуханию, усушке, гниению, порче насекомыми и плесенью, на них прорастают споры грибов и лишайников. Необходимы регулярные ревизии и обработка.

Расчёт забора делается под конкретный проект и выбранный размер досок. Типичная схема расчёта следующая:

  • из периметра вычитают ширину ворот, калитки и столбов;
  • результат умножают на высоту забора и получают площадь, которую нужно перекрыть досками;
  • площадь забора делят на площадь доски и получают количество досок.

Если доски крепятся внахлёст или, наоборот, с зазорами, то делаются соответствующие допуски. При нахлёсте уменьшают ширину доски на ширину перекрытия другой доской, при зазорах к ширине доски добавляют ширину зазора. В первом случае количество материала увеличится, во втором — уменьшится.

Евроштакетник

Приставка «евро» традиционно означает современный дизайн, экологически-чистые материалы, штампованное производство.

Подавляющее большинство моделей евроштакетника — это рифлёные металлические полосы или листы, покрытые полимерными материалами. Металл обеспечивает долговечность, покрытие — эстетичный вид, защиту металла от коррозии. Окраска евроштакетнику требуется гораздо реже.

Расчёт забора из штакетника выполняют исходя из размеров штакетин. Обычно производители и торговые предприятия оказывают услуги по расчёту. Прикидку можно сделать следующим образом: берём ширину штакетины, к ней плюсуем выбранный зазор между штакетинами. Из периметра вычитаем ширину столбов, ворот и калитки. Второе число делим на первое и получаем количество штакетин.

В случае с евроштакетником следует учесть, что забор штампуется секциями. Соответственно, если торговля не допускает раздела секций, то расчёт делается по ширине секции и округляется в сторону увеличения.

Как всегда на помощь придёт онлайн-калькулятор, созданный под конкретный тип штакетника.

Кирпич

Замечательный материал, с помощью которого при умелой кладке и облицовке можно создать забор в виде эстетического шедевра. Главными недостатками будут высокая стоимость материалов и работ, а также требования по проектированию и установке столбов. Дом за кирпичной стеной выглядит словно крепость, но при этом уменьшаются обзор и естественное освещение участка.

Расчёт вручную будет трудоёмким и затратным по времени. Проще всего воспользоваться онлайн-калькулятором.

  • кирпич L x G x (M Q) = 250 x 120 x (65 10) мм;
  • способ кладки Т = 1,5 x 2;
  • типоразмеры X= 4 000/ H= 2 200/ Y= 2 000/ S= 300/ N= 380/ P= 400/ R= 200 мм;
  • Z= 0,5 кирпича = 65 мм;
  • W= 1,5 кирпича = 375 мм;
  • стороны участка в погонных метрах 35 х 40 х 39 х 40, калитка ворота = 5 м;

Даём команду произвести расчёт. Калькулятор показывает ответ по каждой стене и суммарный результат:

  • всего кладка 23192 кирпичей или 45.23 м 3 ;
  • раствор всего 20.09 м 3 , из них:
    • для столбов 13.12 м 3 ,
    • для пролётов 4.37 м 3 ,
    • для цоколя 2.6 м 3 ;
  • для фундамента:
    • бетон 22.65 м 3 ;
    • подсыпка 13.12 м 3 .

Очень удобно.

Материалы для заборных столбов

Материалами для столбов могут служить кирпич, древесина, железобетон, асбоцементные и деревянные трубы.

  • Кирпичные опоры имеют достаточную прочность, долговечность, привлекательный внешний вид, но требуют сооружения фундаментов значительных размеров, применения качественного кирпича, а их кладка занимает много времени. Все это удорожает строительство и не всегда оправдано.
  • Железобетонные столбы устанавливаются быстро, не подвержены коррозии, но имеют значительный вес и для их монтажа часто требуется подъемно-транспортная техника.
  • Древесина в некоторых районах является самым доступным материалом, легко обрабатывается, прекрасно смотрится в сочетании с деревянным забором и окружающей природой, но подвержена гниению. Для увеличения срока службы деревянные столбы необходимо пропитывать специальными составами.
  • Асбоцементные трубы всем хороши, но плохо переносят механические удары. Вызывает затруднение крепление прожилин к столбам. Пробивать отверстия в опорах не рекомендуется из-за уменьшения несущей способности, а хомуты могут испортить внешний вид забора.
  • Металлические трубы имеют относительно небольшой вес и достаточную прочность. Монтаж столбов и прожилин из металла методом сварки довольно прост и не занимает много времени. Большой выбор металлопроката позволяет подобрать материалы для любых условий, а легкость обработки — изготовить конструкции необходимых размеров на месте монтажа. Металл подвержен коррозии и нуждается в защитных покрытиях.

Общая информация о заборах из профлиста

Одним из самых популярных ограждающих сооружений по праву считается забор из профильных листов. Он удовлетворяет все самые важные требования, предъявляемые к ограждениям:

  • оберегает территорию от непрошенных гостей;
  • скрывает от посторонних глаз;
  • защищает от ветра.

Еще один плюс такого забора — легкость монтажа. Во избежание ошибок монтажа, лучше доверить установку забора из профнастила специалистам.

Неправильно сконструированное ограждение может быстро выйти из строя, например:

  • некачественно закрепленный профлист может сорвать сильный ветер;
  • уровень столбов может измениться из-за перепадов температур (какой-то опорный элемент может просесть, какой-то вылезти), что приведет к деформации ограждения.

Профнастил

Последние годы профнастил стал популярным материалом для заборов, кровли и облицовки стен. Представляет собой гофрированный лист из оцинкованной стали. Изготовляется методом холодного проката. Известен также под названиями профлист и гофролист.

Промышленность выпускает десятки видов настила из оцинковой стали, руководствуясь ГОСТами:

  • 24045–2021 — параметры профиля;
  • 14918–80 — требования к материалу;
  • 30246–94 — требования к полимерному покрытию.

Профилированные изделия относятся к рулонным материалам, и по желанию заказчика производитель может поставить лист любой длины и ширины в пределах, которые задаются станками и оборудованием. Обычно длина от 0,6 до 18,5 м, толщина 0,4–1,2 мм, ширина до 2,0 м.

Для забора подойдёт любой профнастил, но из соображений оптимальности следует брать тот, что изначально выпускается для перегородок, стен и заборов. Его легко опознать по маркировке литерой С — стеновой материал. Цифры после литеры обозначают высоту гофры в мм. Широко применяются марки С8, С20, С21, С44, НС35.

Листы С8 устанавливают в местах с низкой ветровой нагрузкой

Материал демократичен по цене, долговечен и легко поддаётся обработке.

К недостаткам забора из профлиста можно отнести то, что он создаёт глухое перекрытие, препятствующее обзору и солнечному свету. В большинстве случаев потребуется водоотвод по части периметра.

Профнастил обладает свойством парусности и подвержен ветровым нагрузкам.
Сталь выдержит любой напор и передаст давление на остальные части забора, поэтому столбы, лаги, узлы крепления должны устанавливаться с запасом прочности. В районах частного домостроения можно увидеть покосившиеся, а то и опрокинутые заборы из профнастила, не выдержавших шквальных порывов.

Лучше всего прочность забору обеспечат бетонные и кирпичные столбы на фундаменте или заглублённые и залитые раствором металлические трубы из стали или чугуна.

Традиционно листы крепят внахлёст, когда один лист перекрывает другой по гофре. Поэтому для расчётов употребляют термин «полезная длина», она равна длине листа минус расстояние от кромки до первой гофры.

Общий расчёт делают по стандартной схеме:

  • вычитают из периметра ширину ворот, калитки и столбов, которые не будут перекрываться;
  • результат делят на длину заказанного листа и округляют до целого в сторону увеличения.

Если участок позволяет строить забор, в котором листы крепятся встык или с зазорами, снижающими ветровую нагрузку, то на расходе материала можно сэкономить. В расчёте делается допуск на ширину зазоров и делят не на полезную длину листа, а на полную.

Расчет ветровых нагрузок

Представим, что происходит, когда в полотно забора направлен сильный ветер. На столб действует сила, которая будет его сгибать (изгибающий момент). Столб с одного конца зафиксирован в земле, и максимальное усилие будет возникать именно там, где он входит в грунт.

Для упрощенного расчета (с использованием онлайн калькулятора) мы должны посчитать, с какой силой происходит давление на площадь в 1 м2. После этого мы поймем какой профиль трубы нужен, чтобы эту нагрузку выдержать.

Воспользуемся формулой:

F = 0,61*V2/9,8

где:

F — сила в кгс;

0,61 — 1/2 плотности воздуха (в нормальных условиях);

V — скорость ветра в м/с.

Для того, чтобы узнать скорость ветра в вашей местности, необходимо запросить данные у местной метеостанции. Для примера выполним расчет при скорости ветра в 15 м/с:

F = 0,61*15*15/9,8≈14 кгс на 1 м2

Воспользовавшись данной формулой, можно самостоятельно рассчитать силу, действующую на 1 м2 площади забора при различной скорости ветра. При расчете делаем запас, чтобы, в случае возникновения нетипично сильного ветра для выбранного района, забор выдержал нагрузку.

Сильным считается ветер, скорость которого от 20,8 до 24,4 м/с. Штормовой ветер или “буря” начинается от 24,5 до 28,4 м/с. Ураганный ветер развивает скорость от 28,5 м/с до 32,6 м/с.

Сразу посчитаем силу ветра действующую на одну опору. В расчет мы возьмем забор высотой 2 м и длиной пролёта 2,5 м. Лучше не делать один пролет забора длиной более трех метров, так как нагрузка в этом случае повышается и нужно будет увеличивать сечение каждого столба. Таким образом площадь одной секции забора будет:

S = 2 * 2,5 = 5 м2

Вычислим силу действующую на один лист забора:

F = 5 * 14 = 70 кгс

Далее необходимо найти изгибающий момент, действующий на опору, по формуле:

М = F*L*k,

где:

k – коэффициент запаса прочности (1,5);

L – точка приложения нагрузки. Считаем, что она приходится на середину профлиста высотой в 2 м, прибавляем к ней расстояние от земли до нижнего края листа: 0,3 м. Итого: 1 м 0,3 м = 1,3 м.

F — сила в кгс,

Изгибающий момент:

М = 70*1,3*1,5 = 136,5 кгс·м

Расчет количества опор

Например, планируется установить ограждение высотой в 1,6 м., общей длиной 40 метров. Роль основы будут выполнять опорные стойки, зацементированные в ямах, а ограждающая часть будет выполнена из окрашенных профлистов.

Профильные трубы являются одним из самых распространенных материалов для изготовления опор и каркаса, потому что прямоугольное сечение удобно использовать во время монтажа
.

Зная параметры профнастила, определяем количество листов, которые будут необходимы для забора.

Если общая ширина такого листа составляет 1,18 м. (рабочая ширина – 1,14 м.), то общую длину ограждения делим на рабочую ширину листа и получаем значение — 40 м / 1,14 м = 35,08 шт. Значит, для строительства конструкции длиной в 40 метров необходимо 35 профлистов.

Совет!
Полученное значение всегда необходимо округлять в большую сторону.

Для расчета количества труб в качестве опоры, необходимо общую длину предстоящего ограждения поделить на длину одной секции (пролета), которая обычно равна 2,0 — 2,5 метра, и к полученному значению прибавить единицу (40 м / 2,5 = 16 1). Таким образом, необходимо 17 опорных стоек для установки ограды общей длиной 40 метров с шириной секции в 2,5 метра.

Стоимость конструкции

При строительстве ограждения своими руками очень важно знать, как рассчитать длину забора в соотношении к стоимости погонного и квадратного метра будущего ограждения.

Перед принятием решения о строительстве конструкции, необходимо провести точный расчет стоимости забора.

Для проведения вычислений подойдет следующая инструкция.

  1. Расчет начинается с замеров периметра объекта, который необходимо оградить;
  2. После этого, принимается решение о типе несущей и ограждающей части конструкции;
  3. Затем определяется количество необходимых строительных материалов, их цена, обязательно учитывается и добавляется стоимость работ;
  4. Для установки красивого, практичного и крепкого ограждения необходимо точно и правильно рассчитать количество строительных материалов, в том числе, через какое расстояние ставить столбы для забора. От этих расчетов зависит как надежность конструкции, так и финансовые затраты;
  5. Рассчитывается цена погонного метра ограждения необходимой высоты;
  6. Общая длина конструкции умножается на стоимость погонного метра, и получаются приблизительные финансовые растраты для необходимой конструкции.

Строительство забора из профлиста: расчеты нагрузок и особенности монтажа

Дата: 04.07.2021

С началом нового строительного сезона многие застройщики озадачились вопросом, как и чем оградить участок. Наш портал уже рассказывал, как самостоятельно построить забор из необрезной доски, и выгодно ли делать монолитные бетонные столбы для забора. Сегодня мы расскажем о специфике строительства забора из профлиста.

1. Теоретическая часть

Ограждение участка из профлиста по праву носит титул «народного забора». Большинство застройщиков подкупает возможность установить такой забор самостоятельно, не прибегая к услугам профессиональных бригад. Помимо экономии средств, такой подход повышает качество работ, ведь делаешь забор для себя, а значит, лично отвечаешь за монтаж.

Несмотря на «разжеванность» технологии, неопытный заборостроитель может допустить ошибки. Их последствия плачевны: весной столбы выпирает, забор «гуляет», при сильном или ураганном ветре плохо прикрученные листы может сорвать, или забор и вовсе завалится.

Чтобы избежать подобных неприятностей, следует придерживаться проверенных решений, основанных на практическом опыте наших пользователей.

Мне предстояло огородить периметр в 170 метров. Ставить забор решил самостоятельно, без помощников, в «две руки». По времени это заняло два сезона, т.к. параллельно приходилось делать много другой работы на участке. За первый год я полностью установил все столбы и обварил лаги, сварил ворота и успел прокрасить одну сторону. Летом удавалось выкроить время только после работы, по вечерам, на 2-3 часа, и по выходным. В начале осени смог работать только по выходным. На второй год, летом, зачистил от ржавчины металлический каркас, покрасил его в три слоя и обшивал профлистом.

Забегая вперёд, покажем, что в итоге получилось у нашего пользователя.

Забор стоит, как влитой. Столбы не выперло силами морозного пучения, листы не сорвало сильным ветром и не покорёжило.

Всего было огорожено 145 метров капитального забора из профлиста и 25 временного. Интересен подход Палыча Р34 к строительству забора, который он разбил на ряд последовательных шагов, что и обеспечило качественный результат. Но, прежде чем перейти к ним, вместе с пользователем ответим на три «Почему».

Вопрос 1. Почему я ставлю забор сам.

Всё просто — бюджет ограничен, и ни одна из фирм, в которые я обращался, не соглашалась делать забор по моему тех. заданию, требованиям к материалам, способу монтажа забора, глубине установки столбов, качеству покраски, толщине профлиста и т.д. И главное — контролю с моей стороны — приступать к следующему строительному этапу только после того, как я приму сделанную работу.

Строителям оказался невыгоден тех. надзор со стороны заказчика. Подход, знакомый любому застройщику. «Профессионалам» от строительства проще снизить качество работ и гнать объём на время. Расчёт прост — условно говоря, выгоднее поставить три забора за неделю, чем возиться то же время с одним ограждением, делая всё «на совесть».

Но такой подход практикуют не все. Есть фирмы, делающие заборы качественно и, в отличие от шабашников, которых для исправления брака «днём с огнём не сыскать», дают гарантию на свою работу. Прежде чем думать, что если одна фирма за забор длиной в 100 м берёт 1000 руб. за погонный метр, а вторая за такую же работу – только 800 руб., а значит — это лучшее предложение, надо сравнить, а что они предлагают на самом деле. Может оказаться так, что за меньшие деньги и вроде бы за тот же периметр забора вы получите более низкое качество.

При строительстве забора есть множество возможностей для недобросовестных исполнителей нагреть руки на заказчике: взять профильную трубу меньшего сечения (не 80х80 на въездную группу, а 60х60) с толщиной стенки не 3-4 мм, а 2 мм. «Забутить», залить бетоном, забить столбы не на расчётную глубину, а только на 0.5-0.7 метра, только по рукоятку мотобура. Сказать заказчику, что так и надо, и умолчать, что на самом деле бурить глубже (как требует расчёт!) означает ставить на бур удлинитель, а это потеря времени. Прикрутить плохо прокрашенный на заводе и дешёвый профлист толщиной не в 0.5 мм, а в 0.35 мм. Уменьшить количество крепёжных элементов. В результате профлисты при сильном ветре будут играть либо их вообще сорвёт.

Поэтому контроль со стороны заказчика необходим: сравниваем сметы, используемые материалы, способы установки забора и предложения.

Неудивительно, что наши пользователи предпочитают делать многие строительные работы самостоятельно и охотно делятся своим опытом с начинающими застройщиками.

Вопрос 2. Почему я выбрал забор из сплошного профлиста

Нужно было оградиться от любопытных глаз. Т.е  требовался непрозрачный забор. Поэтому вариант с сеткой-рабицей однозначно отпадал. Делать бетонный или кирпичный забор и сложно, и очень дорого. Никакого бюджета не хватит на периметр в 170 метров. Деревянный не решился, т.к. его придётся периодически подкрашивать. Тем более, у меня рядом с участком поле с травой. Если она загорится, то пламя может перекинуться на забор.

Из доступных материалов, используемых для строительства забора, остался профлист.

Вопрос 3. Почему ставлю забор в одиночку

Ответ также прост — у участника нашего портала нет помощников. Так что Палычу Р34 не оставалось ничего другого, как закатать рукава и сделать всё самому. И, как показал его опыт, это возможно.

2.Подготовительная часть

Мы определились — ставим забор из профлиста. Но важно не идти по пути «делаем, как все» или «как у соседа», а оценить условия эксплуатации ограждения и грунт именно на своем участке.

В самом начале необходимо оценить условия, в которых будет эксплуатироваться забор. Т. к. условия из-за огромной территории нашей страны могут радикально отличаться друг от друга. И то, что в одном регионе избыточно, в смысле конструктива забора и его прочностных характеристик, в другом может оказаться недостаточным.

О том, как установить заборные столбы, чтобы их не выпирало при морозном пучении, мы уже рассказывали в одной из наших прошлых статей. Поэтому сейчас мы сделаем упор на влияние ветра на сплошной забор.

Расчёт ветровой нагрузки, действующей на забор

Многие упускают из вида такой фактор, как ветровая нагрузка на забор, полагая: что может случиться с металлической трубой, не сломает же её при сильном ветре? Однако такой подход может сыграть злую шутку. От региона, места застройки (открытая местность, т.е. забор стоит на хорошо продуваемом поле, или ставится в уже застроенном посёлке) во многом зависит, какие нагрузки будет испытывать сплошное полотно забора. Профлист обладает большой парусностью. Если пренебречь расчётом, и подует сильный или штормовой ветер (что в последнее время не редкость в разных регионах), то можно будет увидеть улетевший или сложившийся забор. Поэтому трубу под столбы (её сечение и толщину стенки) выбираем не «на глазок», а на основании расчёта.

Я проанализировал погодные отчёты метеостанции за прошедшие периоды и увидел, что ветра с силой в 18-20 м/с повторяются весьма часто. И изредка фиксируются ветра с силой в 24-28 м/с. Т.е. я, фактически, живу в регионе, где возможно прохождение ураганных ветров.

Для уточнения нагрузок пользователь провёл предварительный расчёт на изгиб столбов при ветровой нагрузке в 30 м/с и высоте листа 1.8 м. На основании этого расчёта, по прочностным нагрузкам прошёл (и то по min) вариант столба из профтрубы сечением 60х60х3мм.

Исходя из этого, возникает вопрос – как произвести расчет ветровых нагрузок на стойку забора. Мы планируем поставить сплошной (а значит, непродуваемый) забор из профлиста. Мысленно смоделируем ситуацию, когда в полотно дует сильный ветер. Соответственно, на заборный столб  будет воздействовать сила, стремящаяся его согнуть, т.е. изгибающий момент. Если представить, что столб жёстко защемлён с одного конца (тот, который заглублён в землю), то максимальное усилие на изгиб возникнет в месте его выхода из почвы. Для упрощённого расчёта с использованием онлайн калькулятора нам надо узнать, с какой силой ветер давит на площадь в 1 кв.м., и труба какого профиля выдержит эту нагрузку.

Для этого мы воспользуемся следующей формулой:

F = 0.61V2/9.8,

где:

F — сила в кгс;

0.61 — 1/2 плотности воздуха (в нормальных условиях);

V — скорость ветра в м/с.

Выполняем расчёт при скорости ветра в 15 м/с:

F = 0.61 * 15 * 15/9.8 ≈ 14 кгс на 1 кв.м

Воспользовавшись данной формулой, можно самостоятельно рассчитать силу, действующую на 1 кв.м. площади при скорости ветра в 5, 10, 20 и 25 м/с. Стоит заметить, что ветер, скорость которого составляет от 20.8 до 24.4 м/с, является «сильным и штормовым». От 24.5 до 28.4 м/с — «штормовой» или «буря». От 28.5 м/с до 32.6 м/с  — «от штормового до ураганного».

Поэтому при расчёте берём не минимальное значение для конкретного региона, а, на всякий случай, делаем некоторый запас.

Это позволит нам избежать ситуации, при которой, если внезапно случится штормовой ветер (нетипичный для местности, но возможный раз в 10-15 лет), забор ляжет.

Идём дальше. Мы планируем построить стандартный забор высотой в 2 м и длиной пролёта в 2.5 м. Примечание: из-за увеличения нагрузки не рекомендуется делать 1 пролёт забора длиной свыше 3 метров. Это приведёт к необходимости увеличения сечения каждой стойки из-за повышения нагрузки. Делаем вычисления:

Находим площадь 1 секции:

S = 2 * 2.5 = 5 кв.м

Подставляем значение в формулу:

F = 5 * 14 = 70 кгс

Находим изгибающий момент, действующий на опору по формуле:

М = FLk,

где:

F — сила в кгс;

L – точка приложения нагрузки. Считаем, что она приходится на середину профлиста выстой в 2 м, прибавляем к ней расстояние от земли до нижнего края листа: 0.3 м. Итого: 1 0.3 = 1.3 м.

к – коэффициент запаса прочности = 1.5.

М = 70 * 1.3 * 1.5 = 136.5 кгс·м

Теперь нам надо подобрать трубу, которая выдержит данную нагрузку.

Для этого воспользуемся формулой, по которой определим максимальный изгибающий момент.

М = σW/1000,

где:

σ – предел текучести материала (кгс/мм2);

W – момент сопротивления сечения (мм3);

Предел текучести для стали —  20-21 кгс/ мм2.

Теперь нам нужно найти осевой момент сопротивления при изгибе – W.

Находим его по формулам:

W=π (D4-d4)/32D — круглая  труба.

W=(H4-h4)/6H — квадратная труба.

Для примера возьмём круглую трубу внешним диаметром 60 мм, толщиной стенки 2 мм, и квадратную трубу 60 мм, с толщиной стенки 2 мм. Чтобы не считать «вручную» моменты сопротивления изгибу (W) сделаем онлайн расчет ветровой нагрузки забора в любом онлайн калькуляторе, подставив в него вышеприведённые значения сечений  труб.

Итого:

Для квадратной трубы W = 8682.0 мм3

Для круглой трубы W = 5114.1 мм3

Подставляем значения в формулу:

М = 20 * 8682.0/1000 = 173.64 кгс·м — разрушающий изгибающий момент для квадратной трубы.

М = 20 * 5114.1/1000 = 102.28 кгс·м — разрушающий изгибающий момент для круглой трубы.

Теперь смотрим, удовлетворяют ли выбранные нами трубы ветровой нагрузке.

Как мы ранее высчитали, изгибающий момент в месте выхода столба из земли (М) = 136.5 кгс·м.

Сравниваем:

Квадратная труба — 173.64 кгс·м > 136.5 кгс·м.

Круглая труба — 102.28 < 136.5 кгс·м.

Квадратная труба удовлетворяется нагрузке, возникающей при ветре силой 15 м/с, а круглая – нет. Воспользовавшись этим упрощённым алгоритмом расчёта ветровой нагрузки, сделав, как говорят на строительных форумах, «расчет столба на ветровую нагрузку», можно самостоятельно подобрать сечение и профиль трубы в зависимости от условий эксплуатации и конструкции забора, и доступности металлопроката в вашей местности.

Теперь, определив сечение труб, переходим к следующим этапам: выбору способа установки стоек в землю, подбору необходимых инструментов, расчёту сметы и монтажу забора. Об этом будет рассказано во второй части материала.

Источник: https://www.forumhouse.ru

Вывод

При расчете ограждения все показатели важны, в том числе расстояние между столбами забора, от которого зависит устойчивость и прочность всей конструкции в целом.

С проблемой установки ограждений вокруг своих владений приходится сталкиваться практически каждому обладателю загородного участка. Существует немало способом решить эту задачу – так, многие состоятельные хозяева особняков предпочитают возводить капитальные кирпичные или каменные заборы.

Но среднестатистический владелец загородного участка предпочитает все же более «бюджетный» вариант – ограждение из штакетника или листовых материалов (профнастила, шифера, поликарбоната и им подобных). При этом в качестве стоек-опор чаще всего используются металлические трубы.

Такие опоры можно приобрести готовые – в магазинах представлен довольно широкий ассортимент подобных изделий. Хорошему хозяину не составит особого труда изготовить их и самостоятельно, приобретя для этого необходимое количество круглых или профильных труб.

Не слишком сложен и процесс их установки и бетонирования. Но раз намечается такая работа, то потребуется определенное планирование, в том числе – по расходу бетона для монтажа каждой из опор. А так как это количество невелико, то почти наверняка хозяин будет замешивать раствор самостоятельно, и ему необходимо знать количество исходных ингредиентов.

https://www.youtube.com/watch?v=0Eq27L-frD4

Кроме функции безопасности и приватности, забор играет немаловажную роль в эстетическом оформлении участка. Вид и конструкция ограды должны гармонировать как с домом, так и с окружающим ландшафтом. Перефразируя популярное выражение, можно сказать: в строении всё должно быть прекрасно и фасад, и крыша, и забор. Рассчитать расходы материалов на последний можно самостоятельно.

Оцените статью
Дача-забор
Добавить комментарий