Расчет арки из профильной трубы: Расчет арки из профильной трубы онлайн калькулятор

Содержание

Арка из профильной трубы своими руками

В целях перемещения веществ в жидком и газообразном состоянии редко используется профильная труба. Главной и важной их задачей и функцией является уменьшение веса возводимой каркасной конструкции предполагаемого сооружения. Благодаря нескольким имеющимся ребрам трубы в варианте квадратного и прямоугольного среза, она имеет высокий уровень прочности и надежности.

В тандеме с ее небольшим весом, это обеспечивает минимальное воздействие нагрузочной части на основу сооружения, а как же сокращает опасность и угрожающие жизни человека моменты при создании несущих перегородок. Монтажные работы при создании конструкции, которая изготовлена из прямых труб, не составляют большого труда. Но, касаемо арочных сооружений из профильных труб, в этом случае нужно будет потрудиться, учитывая некоторые нюансы возведения. Профессиональные фирмы оказывают свою помощь в создании изгибов как округлых изделий, так и профильной трубы. Профессиональные цеха оборудованы специальными приборами и инструментами. Конечно же, такие услуги стоят недешево, поэтому, зная некоторые особенности процесса гибки, а также имея элементарный опыт, можно все необходимые деформационные процессы сделать своими руками.

Где можно применить созданную арку из профильной трубы?

Люди, имеющие свой земельный участок, обязательно стараются привести его в благородный вид, украшают его и декорируют.

Арки из металлических профильных труб можно использовать для:

  • навесной крыши и козырька;
  • мест уличного отдыха, например, беседки;
  • тепличных сооружений;
  • гаражных построек;
  • забора;
  • создания декора, например, переход через имеющийся на участке искусственный пруд;
  • разнообразных лестниц и других приспособлений.

Применяя профильную трубу в целях создания каркасных сооружений, время и силы, затраченные на сам процесс создания, значительно уменьшатся. Кроме того, изогнутые изделия выполняют декоративную функцию, украшая само сооружение, а также выполняют практичную функцию, сводя к минимальному воздействию снежных и ветряных порывов, уменьшая негативные их последствия.

Чтобы получить ожидаемый результат в процессе создания конструкции и в процессе ее использования в соответствующих целях, нужно, создавая арочное изделие, учитывать и следовать трем элементарным принципам, которые вытекают один из другого. Для начала, арочное изделие должно изготавливаться из профильных труб надлежащего размера. Далее, на уже созданном изделии, должны отсутствовать разломы и волны. Чем аккуратнее будет выполнена работа, тем красивее будет геометрическая составляющая конструкции. Ну и последнее, деформированные профильные металлические трубы, которые являются частями одного элемента, должны быть абсолютно идентичными. Если не следовать этому принципу, в результате можно получить перекошенное сооружение, поэтому не желательно применять профили разного размера.

Рекомендуем: Изделия из профильной трубы своими руками: чертежи

Виды опорных каркасов

Важнейшим элементом любой кровельной конструкции является ее каркас. Арочные крыши исключением не являются – правильно собранная опорная система держит на себе все остальные элементы конструкции и обеспечивает ее надежность.

Существуют следующие виды опорных каркасов, используемых для обустройства арочных крыш:

  1. Деревянные. Арочная крыша из дерева – это одна из самых дешевых и простых конструкций. Единственным недостатком деревянных опорных каркасов является слабая несущая способность, поэтому они не подходят для крыш, имеющих большую площадь.
  2. Стальные. Из квадратных стальных труб можно изготовить очень прочный и надежный каркас для арочной крыши. В отличие от предыдущего варианта, металлическая опора отличается высокой механической прочностью, но при этом ей свойственен большой собственный вес, поэтому потребуется мощный фундамент и стены.
  3. Алюминиевые. Каркас из алюминия объединяет в себе все достоинства деревянных и стальных конструкций – он прочен, легок, прост в монтаже и имеет отличную устойчивость к коррозии. Недостатком в данном случае является очень высокая стоимость.
  4. Железобетонные. Опорный железобетонный каркас хорош во всем, но его целесообразно использовать только при монтаже крупных промышленных или торговых построек.
  5. Бескаркасные. Арочная крыша может монтироваться на специальный самонесущий каркас, которому не требуются дополнительные опоры.

Чтобы арочная кровля была надежной, нужно подойти к выбору каркаса и его обустройству со всей ответственностью.

Чего лучше не делать?

Используя трубогиб ручного управления в целях создания арочного элемента из профиля, в большинстве случаев получается недостаточно качественный и нужный результат. Все это происходит потому, что такой прибор уместен для деформации небольших кусков профильной продукции с маленькими срезами. Большие и идентичные арочные детали, к сожалению, выполнить не удастся. Хотя встречаются такие искусные работники, которые даже таким нелегким способом создают нужные детали. Но, для новичка в этом деле, лучше не рисковать. Для тех, кто ни разу не сталкивался с таким видом работы, имеются более подходящие, понятные и качественные способы создания арочной детали из металла. Помимо описанного варианта деформации, существует еще один, который предполагает процесс подрезания. К недостаткам такого способа относится то, что после таких работ деформированное изделие становится не очень аккуратным. Только из-за этого, метод подрезания и сгибания профильных труб с последующим процессом сварки используют тогда, когда внешний вид готовой детали абсолютно не важен. Специальный станок для изгиба профильных труб относится к техническому оснащению производств. Даже он иногда не может воспроизвести все задуманное. Кроме того, воспользоваться таким станком можно лишь в промышленной среде. В частном секторе, расположившись на земельном участке, такой станок просто неуместен. Помимо этого, разовый заказ может получиться не очень качественным, так как достаточно проблематично настраивать прибор для каждой детали с абсолютной точностью. В таком случае радиусные параметры профильного арочного элемента могут получиться неодинаковыми, а его боковины развернутыми в разные стороны. В случае необходимости создания арок из металла в большом количестве, рекомендуется воспользоваться помощью специализированных фирм, заказав услугу гибки профильных изделий на специальном оборудовании.

Создание деформации профилей самостоятельно

Найти выход из положения с созданием профильных арочных элементов можно, применяя некоторые всем знакомые способы. Конечно же, профессионалы, которые ежедневно сталкиваются с массовым изгибом профильных труб, не оценят их по достоинству. Но в целях облагораживания придомовой территории и тепличных сооружений, такие варианты создания арочных деталей являются приемлемыми и уместными.

Калькулятор расчета навеса из поликарбоната

Арочная крыша представляет собой изогнутую конструкцию, имеющую форму дуги. Такие крыши используются в жилых домах, на промышленных объектах и административных постройках для защиты от внешних факторов.

Сейчас же арочные конструкции с успехом используются в самых разных ситуациях, что в немалой степени обуславливается рядом присущих им достоинств, среди которых:

  1. Оригинальные визуальные характеристики. Крыши арочного типа встречаются нечасто, поэтому жилой дом с такой конструкцией автоматически становится оригинальным и выделяющимся на фоне более традиционных скатных кровель.
  2. Хорошая сопротивляемость ветру. Изогнутая форма обеспечивает арочным крышам хорошую аэродинамику, благодаря которой конструкция в итоге оказывается защищенной от срывов покрытия.
  3. Небольшая снеговая нагрузка. На выгнутой арочной крыше снег попросту не задерживается, поэтому все опорные элементы испытывают значительно меньшую нагрузку, чем в других типах конструкций.
  4. Расширение свободного пространства под кровлей. Арочная конструкция кровли делает внутренний объем помещений более просторным с визуальной точки зрения.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Калькулятор расчета количества досок для опалубки ленточного фундамента — с пояснениями и справочными данными Кроме того, стоит отметить и универсальность арочных конструкций – при необходимости их можно использовать в любых архитектурных стилях, от довольно архаичных до вполне себе современных.

https://www.youtube.com/watch?v=https:alm2SXzGUyA

Заключение

Рекомендации перед постройкой

Требования, предъявляемые к навесам, отражены в СНИП 2. 01.07-85. В документе указано как правильно определить нагрузки и их величины, которые должна выдерживать конструкция. Помимо этого нужно учитывать климатические особенности региона. Если зимы снежные и случаются сильные порывы ветра сечение профиля увеличивается.

Также следует учитывать размеры навеса. При увеличении расстояния между опорами сечение профиля выбирается больше. Шаг установки ферм регламентируется СНИП, однако, следует учитывать ширину кровельного материала. При использовании ондулина или поликарбоната чертеж составляется с учетом размера их листов.

От величины угла наклона навеса зависит количество скапливающегося снега. С крутой крыши он скатывается самопроизвольно, но для такой конструкции увеличивается расход материала. Для регионов с обильным выпадением снега угол делается не менее 25 — 30⁰.

Нестандартные конструкции

Очень часто каркас для гипсокартона своими руками создается для конструкций нестандартной формы — ниш, арок.

Стоит отметить, что не только удобство монтажа и большие возможности сделали гипсокартон популярным материалом, но и тот факт, что цена исходных материалов даже для очень сложных конструкций довольно низкая.

Часто можно увидеть в квартире или доме каркас из гипсокартона для арки – и это понятно, ведь подобный сложный геометрически проем в стене или же вокруг окон, сделать с нуля из другого материала будет гораздо сложнее.

Если основа для арки делается вокруг окна или входной двери, для обшивки лучше применять влагостойкие листы.

Полки

Полки из профиля

Профиль и листы очень удобно применять для монтажа полок, поскольку подобная конструкция позволяет самостоятельно спроектировать любой нужный размер, площадь и даже форму изделия.

Кроме того, отделка таких полок – это неограниченные возможности в выборе цвета и фактуры материала.

Обшивка необычных конструкций

Без проблем можно делать каркас из гипсокартона для камина, такой портал будет смотреться натурально и солидно.

Обратите внимание! Конструкцию вокруг камина желательно обшивать огнестойкими листами. А вот в ванной лучше применять влагостойкие листы.

Такие листы стоят немножко дороже обычных. Помните, если для обшивки специфических объектов использовать не предназначенные для этого материалы, это может не только отразиться на сроке службы конструкции, ее красоте, но и попросту оказаться опасным.

Пошаговая инструкция по монтажу конструкции из гипсокартона своими руками

Имеем комнату с проемом, в который хотелось бы разместить арку — остановимся на варианте “модерн”:

Пустая комната с проемом

Проем в комнате крупным планом

Прежде всего, мы должны определиться, какой высоты и радиуса будет наша арка. Проем у нас 130 см, высоту предлагаем определить в 22 см. От верхнего перекрытия самая высокая точка должна отстоять минимум на 7 см (учитывая толщину ГКЛ), чтобы можно было без проблем закрепить две направляющих, значит, нижняя точка у нас опускается на 22 + 7 = 29 см.

Но нас пока интересует не это расстояние, а то, что БЕЗ учета толщины нижней полосы ГК, то есть 28,1 см. Чертим линии с двух сторон в проеме. Толщина стены в нашем примере равна 17 см, и чтобы смонтировать каркас, нам необходимо учесть толщину гипсокартона. Берем небольшой, желательно длинный кусочек ГК и правило. Правило ставим горизонтально по стене через проем и подсовываем наш кусочек под него. Крепим направляющие профили на расстоянии, равном толщине гипсокартона, от угла, вот так:

Крепим направляющие профили на расстоянии, равном толщине гипсокартона

Естественно, проклеиваем каждый профиль уплотнительной лентой. Немного загибаем нижнюю грань горизонтального профиля — у нас же будет наклонная поверхность. То же самое делаем и на другой стороне проема, после чего крепим профили наверх. Вставляем их в уже закрепленные боковые и, постоянно контролируя правилом с кусочком “гипсы”, фиксируем дюбель-гвоздями. Получается примерно так:

Что лучше: теплый пол или батареи?

Теплый полБатареи

Установка профилей наверх

Проем с установленными профилями

Следующим этапом идет разметка листа гипсокартона непосредственно под арку. Удобнее всего это делать на полу: сначала размечаем прямоугольники 130×28,1 см, потом импровизированным циркулем (используя нитку или рулетку) вычерчиваем наш радиус.

Чтобы вычертить радиус, нам потребуется импровизированный циркуль

В случае с классической аркой это было бы плевым делом, но с нашим “модерном все не так очевидно. Как подобрать радиус? Известна лишь высота и ширина. Вспоминаем школьный курс геометрии. Построим для наглядности все на бумаге и рассчитаем радиус по теореме Пифагора, обозначив ширину проема — a, и высоту арки — b:

Самое время вспомнить теорему Пифагора

В нашем случае получаем радиус 107 см. При помощи подручных средств на листе чертим дуги и выпиливаем получившиеся фигуры лобзиком. Теперь можем вешать их на наши выставленные направляющие профили, а можем пока не вешать. Это будет зависеть от того, где вам дальше будет удобнее крепить следующие направляющие: “на земле или “на месте”. Попробуем на месте, пришиваем пока одну заготовку к каркасу. Нам сейчас нужно будет взять отрезок направляющего профиля длиной с дугу арки и примерно через каждые 65 мм. надрезать ножницами по металлу одну боковую и заднюю грань, вот так:

Надрезы профиля крупным планом

Это нужно, чтобы профиль мог гнуться. Расстояние в 65 мм выбрано не случайно — в случае, если стена у нас толще 25 см, рекомендуется вставлять в эти направляющие с шагом около 40 см перемычки из потолочного профиля, который, как известно, имеет ширину 60 мм. В нашем случае перемычки не нужны. Нашиваем профиль на лист, стараясь не проткнуть палец.

Нашиваем профиль на лист

Теперь повторяем операции с другой стороны стены, закрепляем лист на каркас и нашиваем направляющие:

А теперь — вторая боковая грань

Такой же метод монтажа используется, к примеру, и для коробов.

Помним о необходимости снятия фаски с торцов листа.

Теперь остается лишь прикрепить полосу снизу. Если у арки большой радиус, как у нас в примере, полосу можно сразу крепить – гипсокартон неплохо гнется (поперек листа гораздо лучше, чем вдоль). Если же радиус маловат и существует опасность, что полоса сломается, просто смочите ее водой, не нужно никаких игольчатых валиков. Смочите сверху кистью, дайте немного полежать и увидите, что гнуться она будет еще легче. Можно составить длинную полосу из нескольких коротких, но тогда придется вставлять перемычки на стыках и дополнительно обрабатывать швы. У нас ширина листа ГК меньше ширины проема, поэтому мы вынуждены отрезать полосу вдоль листа, но это нестрашно — на таком радиусе его можно согнуть без проблем.

Готовая арка из гипсокартона

Готовый результат крупным планом

Вот и все. Остается лишь заделать швы и выставить защитные уголки. Ставятся они, как правило, на гипсовую шпаклевку. Занятие это, скажем сразу, достаточно трудное, так как уголки постоянно везде выпирают, мнутся и т.д. Обычно их приходится фиксировать саморезами в нескольких точках, а после схватывания шпаклевки — выкручивать.

Установка пластиковых уголков — непростой, но обязательный процесс

Кроме этого, пластиковые уголки (да и обычные металлические тоже) довольно толстые, поэтому после их установки советуем дополнительно выравнять плоскость шпаклевкой “под правило”, используя Фугенфюллер. И уже потом шпаклевать все вместе финишкой.

В случае, когда арка делается в перегородке из ГК, все становится еще проще. Помучиться придется лишь на этапе установки уголков, но без этого никуда – четкий угол по-другому не сформируешь. Другие типы арок собираются так же, отличается лишь разметка.

Теперь можем без труда своими собственными руками собрать арку из гипсокартона. Успехов вам в строительных делах!

Подготовительные работы

Для такого навеса достаточно будет использовать для сварки профиль с полкой 30 мм. Толщину стенки берут 1,5 мм. Толще не нужно, это только увеличит стоимость конструкции.
Самый простой и надежный вариант навеса – односкатный. Длина верхнего ската в рассматриваемом случае будет 3900 мм, нижний отрезок уменьшаем на 80 мм, поэтому ферма на краю зарезается под угол для соединения.

Размер самой большой распорки между горизонтальными трубами фермы будет 600 мм, всего делают 7 распорок на всю деталь конструкции. Для лучшего соединения первую ферму навеса собирают на ровной поверхности.

Стыкуют и проводят сварку узкого края. Затем монтируют широкую распорку и варят стыки. Размечают место установки следующего ребра жесткости, замеряют размер, отрезают заготовку и монтируют ее в конструкцию фермы. Операцию повторяют с оставшимися 5-ю ребрами, постепенно уменьшая их размер.

Теперь у нас есть точные размеры распоров фермы, а их понадобится еще 4 штуки. Надо нарезать всю заготовку для сборки ферм для навеса. Первая деталь, для удобства, будет служить шаблоном.

Выбор типа сооружения


Арка с фонарями и лавочкой
На сегодняшний день имеется большой ассортимент различных садовых арок. Все они отличаются своей формой и материалом. Такие конструкции могут быть:

  • металлические;
  • деревянные;
  • пластиковые;
  • шпалерные.

Все они схожи по назначению. Бывают специальные арки для винограда, декоративные арки для вьющихся растений, а также арки для зоны отдыха. Предназначений масса – выбор только за вами.

Фото


Арка с ограждением

Садовая арка

Пергола

Металлическая арка с калиткой

Креативная деревянная арка

Деревянная пергола

В виде дерева

Деревянная арка

Чертеж арки из ПВХ

Арка над входной дверью

Арка над лавочками, для винограда
Помогла ли вам статья?

Основа для перегородки

Готовая основа для перегородки

Инструкция по возведению своими руками:

  1. На потолке чертим линию, вдоль которой будет проходить направляющая рейка.
  2. С помощью отвеса переносим линию на пол.
  3. По стене с помощью обивочного шнура соединяем верхние и нижние точки.
  4. Вдоль всех линий по полу, потолку и стене крепим направляющие рейки для установки перегородки.
  5. Замеряем расстояние от пола до потолка, отрезаем несущие планки такого же размера и вставляем их в пазы нижнего и верхнего направляющего профиля таким образом, чтобы центр каждой вертикальной стойки оказался на расстоянии 60 см друг от друга.
  6. Скрепляем металл с помощью саморезов.

Саморезы для обрешетки под гипсокартон бывают двух типов – с острым концом и со сверлом. Мы советуем использовать изделия без сверла. Это связано с тем, что острие только прокалывает металл, не увеличивая диаметр отверстия. Саморезы, вкручиваясь в конструкцию, слегка заворачивают металл вокруг себя, образуя дополнительное усиление.

Фиксация в металле саморезов со сверлом и без него

Однако помните, что без саморезов со сверлом не обойтись в том случае, когда основа состоит из довольно толстого металла.

Инструменты и принадлежности

Для сборки будет необходимо иметь:

  1. Профили направляющие потолочные ПНП 28×27 мм.
  2. Профили потолочные ПП 60×27 мм (возможно).
  3. Лента уплотнительная.
  4. “Дюбель-гвозди”.
  5. Электролобзик.
  6. Правило алюминиевое.
  7. Лист гипсокартона.
  8. Шпаклевка для швов гипсокартона.
  9. Армирующая лента для швов (серпянка) либо бумажная лента.
  10. Рулетка.
  11. Молоток.
  12. Нож канцелярский (или спец. нож для резки ГК).
  13. Перфоратор + бур.
  14. Шуруповерт.
  15. Саморезы по металлу 25–35 мм (черные, частый шаг).
  16. Акриловая грунтовка.
  17. Ножницы по металлу.
  18. Набор шпателей.
  19. Пластиковый защитный уголок.

Вот чем нужно запастись для того, чтобы установить арку

Для монтажа арки нет особой разницы, какой толщины брать гипсокартон. Для торцов лучше всего подойдет 12,5-миллиметровый, а для свода — 9-миллиметровый.

Расчет навеса из профильной трубы на основе примера

Содержание статьи:

  • Что понадобится для проведения вычислений?
    • Пример расчета арочного навеса
      • Вычисления для верхнего и нижнего поясов профильной трубы
      • Учет нагрузок на конструкцию
    • Похожие статьи

При сооружении навесов важно правильно все рассчитать, так как это оказывает определенное влияние на надежность, прочность, безопасность конструкции. Проводится расчет навеса с соблюдением определенных правил. Следует обратить внимание на то, какую форму примет конструкция. Для расчета козырька применяются специальные формулы, позволяющие в точности определить все необходимые данные, учитывая характеристики профтрубы.

Чтобы рассчитать, какой должна быть профильная труба для навеса, придется учитывать многочисленные параметры. Нельзя забывать не только про снеговую нагрузку, но и про то, что металл подвергается нагрузкам от собственного веса, веса обшивки.

Выполняя расчет конструкции, необходимо использовать:

  • Калькулятор
  • Специальные программы для проектирования
  • СНиП П-23-81 (работы со стальными изделиями), справочники
  • СНиП 2.01.07-85 (нагрузки, воздействия), которые учитывают не только снеговую нагрузку, но и вес всех конструктивных элементов.
На этой картинке изображено проведение вычислений навеса с помощью калькулятора

Чтобы составить проект, необходимо выполнить следующие действия:

  • Выбрать тип ферм
  • Определиться с размерами навеса
  • Если общая длина будет больше 36 м, то необходимо учесть дополнительный строительный подъем.

Цифры требуются максимально точные, округления и приближения в данном случае не применяются. Если нет необходимого опыта работы, то лучше всего взять уже готовый проект, подставить собственные значения.

Пример расчета арочного навеса

Навесы из профтрубы могут принимать различные формы, но одной из наиболее популярных является арочная. Она привлекательная, отличается высокой прочностью. Арочную конструкцию из профильной трубы легко обшить сверху поликарбонатными листами. Для сборки навеса применяются балки, но расчет конструкции навеса должен быть тщательным, схема предполагает использование шарниров. Особенностью является и то, что вес равномерно распределяется по трубе. Для изготовления арки можно применять обычную профильную трубу либо две, сваренные вместе.

Расчет надо начинать с определения параметров будущий арки. Удобнее рассмотреть порядок вычислений на основе примера. Например, фермы будут располагаться с шагом в 1,05 м, а все нагрузки сосредоточатся только в узловых точках. Высота арки может быть любой, но не больше 3 м. Для фермы рекомендуется высота в 1,5 м, так как она наиболее выгодна и привлекательна, с эстетической точки зрения. Пролет между опорами равен L= 6 м. А стрела нижнего уровня арки такова: f=1,3 м. Радиус окружности нижнего пояса составляет r=4,1 м, а угол между отдельными радиусами — α=105.9776°.

Во время расчета конструкции надо учесть, что расстояние между узлами крайних точек составит l=6,5 м, а высота между нижним и верхним поясом h=0,55 м (при стреле в f=1,62 м). Исходя из данных, можно получить длину профильной трубы для нижнего пояса: mн = π*Ra/180, где:

  • mн — величина трубы нижнего пояса
  • Rа — радиус дуги
  • Π — число, равное 3,141.

mн = 3,141*4,115*93,7147/180.

mн = 6,73 м.

Соответствующим образом можно узнать длину для профильной трубы верхней арки: mн = πRa/180.

mн =3,141*4,115*105,9776/180.

mн = 7,61 м.

Определение длины под стержни нижней части арки: Lс.

н. = 6,73/12.

Lс.н. = 0,5608 м.

Для участков нижнего пояса между узлами конструкции используется шаг в 55,1 см, крайние участки могут иметь другой шаг. Обычно его рекомендуется округлять до 55 см, но делать большим не следует, так как для обшивки будет использоваться поликарбонат. Количество пролетов расчет обычно не ограничивает.

Если необходим навес больших размеров, то общее число пролетов может составить 8-16.
Если количество пролетов 8, то необходимо длину стержней принимать за 95,1 см, а шаг между поясами — 87-90 см. Если  пролетов 16, то шаг можно принимать за 40-45 см.

Как происходит проектирование навеса по расчетам с помощью программы вы сможете просмотреть в этом видео:

Вычисления для верхнего и нижнего поясов профильной трубы

Далее надо выполнить расчет для получения точного значения стрелы верхнего пояса конструкции:

  1. f = (L/2)*tg(α/4)
  2. f = R(1 — cos(α/2))
  3. f = 0. 78979tg(α/4) + cos(α/2)
  4. f = 1, где:
    • f — значение длины стрелы
    • R — радиус дуги
    • α — угол верхнего пояса.

Теперь можно провести расчет для получения значения угла верхнего пояса, который будет равен αв = 104,34°. Отсюда можно получить точное значение для стрелы под верхнюю арку: fв = (6,5/2)*tg(104,34/4).

fв = 1,5911 м.

Расчет верхнего пояса длины профильной трубы: mв = πRa/180.

mв = 3,141*4,115*104,34/180.

mв = 7,494 м, где:

  • mв — длина трубы нижнего пояса
  • Rа — радиус дуги
  • Π — число, равное 3,141.

Отсюда можно легко получить необходимую длину для поликарбонатных листов, которая будет равна 7,6 м, учитывая свесы. Длина стержней для всего верхнего пояса: Lс.в. = 7,494/12.

Lс.в. = 0.6247 м.

После того как геометрические параметры стали известны, необходимо приступить к вычислению сечений профильной трубы. Перед этим надо учесть все нагрузки, которые будут оказываться на навес.

При пролете в 6 м сосредоточенная нагрузка конструкции равна Q = 19,72 кг. У крайних узлов навеса она примерно в 2 раза меньше. Величина равномерно распределенных нагрузок тогда равна: qк = 19,72*6*1*1,2/12.

qк = 11.8 кг/м.

В данном случае «L» — это коэффициент перехода, он учитывает количество балок, длину пролетов горизонтальной проекции.

Учет нагрузок на конструкцию

Когда выполняется расчет, важно не забывать о снеговых массах. Если они равны 189 м/кг, то расчетная суммарная нагрузка будет равна 200,8 кг/м.

Необходимые расчетные реакции для вертикальных опорных реакций:

  1. VA = VB
  2. VA = ql/2
  3. VA = 200.8*6/2 = 602.4 кгс, где:
    • VА — показатель для вертикальной реакции
    • Vв — значение, нормативное для нагрузки (табличные данные)
    • q — показатель суммарного веса
    • l — величина пролета.

∑МС = VAl/2 — ql2/8 — HAf.

∑МС = 0, где:

  • ∑МС — суммарная вертикальная реакция
  • VА — значение для вертикальной реакции
  • q — значение суммарного веса
  • l — величина пролета
  • HA — значение нагрузки конструкции
  • f — длина стрелы.

Отсюда следует:

  1. HA = (VAl/2 — ql2/8)*f
  2. HA = (602,4*6/2 — 200,8*62/8)/1,3
  3. HA = 695,1 кгс.

Таким образом, стрела для арки из профильной трубы равна 1,3 м.

Для конструкции действующие напряжения будут равны:

  1. Начальная крайняя точка А:
    • Q = VAcos(a/2) + HAsin(a/2)
    • Q = 602,4*0,6838 + 695,1*0,7296
    • Q = 919,1 кгс
    • При M = 0
    • N = VAsin(a/2) + HA cos(a/2)
    • N = 602,4*0,7296 + 695,1*0,6838
    • N = 914,82 кгс.
  2. Для конечной точки конструкции В:
    • Q = VA — ql/2
    • Q = 0
    • В данном случае М =0
    • N = HA
    • N = 695,1 кгс.

Для указанной точки D можно подсчитать угол наклона: β = arctg(0,6/1,5).

β = 21,8.

Для металлического арочного навеса важно вычислить сечение профильной трубы. В данном случае расчет производится при помощи такой формулы: σпр = (σ2 +4т2)0.5 ≤ R.

σпр = 2350 кгс/см².

σпр — это значение нормального напряжения, оно равно σ = N/F, причем F является площадью поперечного сечения, которое будет иметь профтруба. Т — это значение касательного напряжения, оно будет равно т = QSотс/bI.

Исходя из всех приведенных значений, арку из профильной трубы можно сооружать из профиля с сечением в 50*50*2 мм при поперечном сечении F = 3,74 см².

Как рассчитать фермы для навеса с помощью программы вы сможете узнать просмотрев это видео:

Если для сооружения навеса решено применять металлические профили, то придется выполнить довольно сложный расчет, учитывающий нагрузки, напряжение металла. Особенно важна точность вычислений, если конструкция будет иметь большие размеры. Прочность и надежность навеса целиком зависят от правильного выбора профтрубы.

Похожие статьи

2014-12-22

Арка из труб, делаем арку своими руками, полезные советы


Арка из профильной трубы – для чего нужна и способы изготовления

Профильные трубы достаточно редко применяются для транспортировки жидкостей и газов. Их основным предназначением являются облегченные строительные конструкции, в частности, каркас быстровозводимых построек. Квадратное и прямоугольное сечение труб предполагает их высокую прочность, за счет дополнительных ребер жесткости, в сочетании с малым весом, что позволяет сократить нагрузки на фундамент и уменьшить риски при устройстве несущих элементов зданий. Но если с устройством прямолинейных конструкций особых сложностей не возникает, то арка из профильной трубы имеет свои особенности при изготовлении.

Специализированные компании предлагают свои услуги по изгибу как круглых, так и профильных труб на профессиональном оборудовании. Но при минимальных навыках есть возможность сделать это и самостоятельно.



Для фиксации одного конца будущей арки используют не менее 3-4 жестко закрепленных штырей. Многие мастера рекомендуют для надежности приваривать конец профильной трубы к крайнему стержню или уголку.

Зафиксированную трубу начинают гнуть с помощью ручной силы. Делать это нужно аккуратно, чтобы изделие не переломилось. Торопиться в этом случае не следует. В качестве подручных средств допускается использование рычага или лебедки. Подобным способом гнут профильные трубы, имеющие небольшое сечение.

Устройство арки при помощи болгарки

На самом деле, кроме болгарки потребуется еще и сварочный аппарат. Следует учесть, что данный способ лучше использовать в том случае, когда готовый каркас в месте изгиба прячется под отделочный материал или идеальные требования к внешнему виду конструкции не предъявляются. Дело в том, что даже качественно отшлифованные сварочные швы все равно будут видны.

Перед началом работы на профильной трубе намечают длину и месторасположение изгибаемого участка. По всей его длине через одинаковые отрезки болгаркой делают пропилы с трех сторон трубы, оставляя ее внешнюю стенку нетронутой. Теперь арку можно гнуть под любым необходимым радиусом. Пропиленные места сваривают, после чего швы обязательно шлифуют.

Данный метод изгиба предполагает использование сухого чистого песка. Его засыпают в трубу, предварительно закрыв одно из ее отверстий деревянной заглушкой. После того, как песок заполнит весь внутренний объем трубы, в ее второй конец забивают деревянный колышек.

Горячий метод гибки предполагает наличие шаблона или болванки требуемого радиуса.

Нужный участок изгиба намечают мелком или другим подручным способом. Данный отрезок прогревают паяльной лампой, трубу вставляют в шаблон и плавно изгибают до необходимого радиуса. Песок, в этом случае, предохраняет трубу от потери целостности и сильных деформаций.

После получения требуемого результата одну из пробок выжигают и трубу освобождают от песка.

Представленные способы изготовления арок из профильной трубы позволяют смонтировать на участке малые архитектурные строения без привлечения специалистов.

Арка из профильной трубы своими руками

В целях перемещения веществ в жидком и газообразном состоянии редко используется профильная труба. Главной и важной их задачей и функцией является уменьшение веса возводимой каркасной конструкции предполагаемого сооружения. Благодаря нескольким имеющимся ребрам трубы в варианте квадратного и прямоугольного среза, она имеет высокий уровень прочности и надежности.

В тандеме с ее небольшим весом, это обеспечивает минимальное воздействие нагрузочной части на основу сооружения, а как же сокращает опасность и угрожающие жизни человека моменты при создании несущих перегородок.

Монтажные работы при создании конструкции, которая изготовлена из прямых труб, не составляют большого труда. Но, касаемо арочных сооружений из профильных труб, в этом случае нужно будет потрудиться, учитывая некоторые нюансы возведения.

Профессиональные фирмы оказывают свою помощь в создании изгибов как округлых изделий, так и профильной трубы. Профессиональные цеха оборудованы специальными приборами и инструментами.

Конечно же, такие услуги стоят недешево, поэтому, зная некоторые особенности процесса гибки, а также имея элементарный опыт, можно все необходимые деформационные процессы сделать своими руками.

Где можно применить созданную арку из профильной трубы?

Люди, имеющие свой земельный участок, обязательно стараются привести его в благородный вид, украшают его и декорируют.

Арки из металлических профильных труб можно использовать для:

  •  навесной крыши и козырька;
  •  мест уличного отдыха, например, беседки;
  •  тепличных сооружений;
  •  гаражных построек;
  •  забора;
  •  создания декора, например, переход через имеющийся на участке искусственный пруд;
  •  разнообразных лестниц и других приспособлений.

Применяя профильную трубу в целях создания каркасных сооружений, время и силы, затраченные на сам процесс создания, значительно уменьшатся. Кроме того, изогнутые изделия выполняют декоративную функцию, украшая само сооружение, а также выполняют практичную функцию, сводя к минимальному воздействию снежных и ветряных порывов, уменьшая негативные их последствия.

Чтобы получить ожидаемый результат в процессе создания конструкции и в процессе ее использования в соответствующих целях, нужно, создавая арочное изделие, учитывать и следовать трем элементарным принципам, которые вытекают один из другого. Для начала, арочное изделие должно изготавливаться из профильных труб надлежащего размера.

Далее, на уже созданном изделии, должны отсутствовать разломы и волны. Чем аккуратнее будет выполнена работа, тем красивее будет геометрическая составляющая конструкции. Ну и последнее, деформированные профильные металлические трубы, которые являются частями одного элемента, должны быть абсолютно идентичными.

Если не следовать этому принципу, в результате можно получить перекошенное сооружение, поэтому не желательно применять профили разного размера.

Рекомендуем:  Как соединить профильные трубы: без сварки и резьбы

Чего лучше не делать?

Используя трубогиб ручного управления в целях создания арочного элемента из профиля, в большинстве случаев получается недостаточно качественный и нужный результат. Все это происходит потому, что такой прибор уместен для деформации небольших кусков профильной продукции с маленькими срезами.

Большие и идентичные арочные детали, к сожалению, выполнить не удастся. Хотя встречаются такие искусные работники, которые даже таким нелегким способом создают нужные детали. Но, для новичка в этом деле, лучше не рисковать.

Для тех, кто ни разу не сталкивался с таким видом работы, имеются более подходящие, понятные и качественные способы создания арочной детали из металла. Помимо описанного варианта деформации, существует еще один, который предполагает процесс подрезания.

К недостаткам такого способа относится то, что после таких работ деформированное изделие становится не очень аккуратным. Только из-за этого, метод подрезания и сгибания профильных труб с последующим процессом сварки используют тогда, когда внешний вид готовой детали абсолютно не важен.

Специальный станок для изгиба профильных труб относится к техническому оснащению производств. Даже он иногда не может воспроизвести все задуманное. Кроме того, воспользоваться таким станком можно лишь в промышленной среде. В частном секторе, расположившись на земельном участке, такой станок просто неуместен.

Помимо этого, разовый заказ может получиться не очень качественным, так как достаточно проблематично настраивать прибор для каждой детали с абсолютной точностью. В таком случае радиусные параметры профильного арочного элемента могут получиться неодинаковыми, а его боковины развернутыми в разные стороны.

В случае необходимости создания арок из металла в большом количестве, рекомендуется воспользоваться помощью специализированных фирм, заказав услугу гибки профильных изделий на специальном оборудовании.

Создание деформации профилей самостоятельно

Найти выход из положения с созданием профильных арочных элементов можно, применяя некоторые всем знакомые способы. Конечно же, профессионалы, которые ежедневно сталкиваются с массовым изгибом профильных труб, не оценят их по достоинству. Но в целях облагораживания придомовой территории и тепличных сооружений, такие варианты создания арочных деталей являются приемлемыми и уместными.

Шаблонные арочные детали

Это способ гарантирует качественную и неиспорченную металлическую трубу. С внешней стороны жесткого изделия, например, бетонная основа или пластина из металла, делается разметка контурных элементов будущей арочной детали.

На поверхности жесткой основы по направлению прямой линии в вертикальной плоскости с расстоянием в 5 см монтируются куски углов или иных профильных изделий с помощью сварочного аппарата. Размер высоты отрезков трубы должен быть больше чем срез профильного изделия.

Если же для жесткой основы применяется бетонная основа, в ней необходимо просверлить отверстия для прочного крепления стержней из металла, диаметр которых составит около 15 мм. Созданная заготовка и будет служить в качестве шаблонного изделия для многократного его использования.

Для того чтобы закрепить один конец будущего профильного изделия понадобится как минимум 4 прочно зафиксированных стержней. Некоторые специалисты в изгибании труб из профиля настоятельно убеждают в том, что для обеспечения прочности необходимо с помощью сварки зафиксировать окончание металлической трубы к стержню или углу, который находится с самого края.

Профильную трубу, которую уже закрепили на шаблон, начинают деформировать, прикладывая силу рук. Нужно проявлять бдительность, поскольку с легкостью можно перестараться и разломать изделие.

Спешить не нужно, делать все необходимо не торопясь. Вспомогательными приспособлениями могут стать различные рычаги или механизмы, имеющие цепи или канаты.

Этот метод создания изгиба профильной трубы уместен для труб с небольшим срезом.

Рекомендуем:  Труба плоскоовальная и полуовальная труба (арочная)

Создание арочного элемента с помощью шлифовальной машины

Помимо шлифовальной машины, нужно будет поработать со сваркой. Нужно учитывать, что этот метод рекомендуется применять лишь тогда, когда уже созданная каркасная основа обшивается декоративными материалами или же не предполагается создать прекрасную наружность конструкции.

Это обуславливается тем, что даже аккуратно созданные и обработанные шлифовкой соединительные места после сварочных работ невооруженному глазу будут заметны. Первоначальным этапом предстоящей работы являются разметочные мероприятия. Это касается длины участка, который будет впоследствии гнуться и места, в котором он будет располагаться.

По всей линии длины на одинаковом расстоянии друг от друга шлифовальной машиной необходимо сделать трехсторонние распилы трубы, при этом наружную ее поверхность постараться не затронуть. Именно после этого процесса и можно начинать изгибать трубу, создавая ее в виде арки. Радиус изгиба определяется сугубо индивидуально.

Места, которые предварительно были распилены, необходимо залатать, используя сварочный аппарат. После этого, соединительные места нужно отшлифовать.

Создание арочного элемента из профильных труб при помощи высокой температуры

Этот способ создания изгибов предусматривает применение чистой песочной массы в сухом ее виде. Для начала нужно один из концов профильной трубы закрыть барьерной крышкой из дерева, а затем песочную массу необходимо засыпать в профильное изделие.

Заполнив все внутреннее пространство изделия, необходимо со стороны второго его окончания зафиксировать заостренную деревянную палку. Конечно же, используя этот способ деформации профильных труб, нужно иметь заготовку или шаблонное изделие с необходимым радиусом. Участок, который будет подвергаться деформации, отмечают мелом или маркером.

Затем, отмеченный участок необходимо разогреть нагревательным прибором, а профильное изделие зафиксировать в шаблонную заготовку. После этого, необходимо  начать ее изгибать медленно и без резких движений, доходя до нужного радиуса. Песочная масса, в данной ситуации, служит защитным щитом от различных повреждений и утраты первоначальной формы.

Получив необходимый результат, одну из барьерных крышек ликвидируют, а профильное изделие очищают от песочной массы.

Рассмотренные методы создания арочных элементов из профильных труб помогут установить на земельном владении небольшие постройки без помощи профессиональных лиц, а своими руками.

Рекомендуем:  Как сделать гараж из профильной трубы своими руками

Расчет арочного навеса из профильной трубы

Как рассчитать арку для навеса: снеговая и ветровая нагрузки, количество материала для перекрытия кровли

Мало кто перед строительством небольших построек на участке делает все необходимые расчеты и, тем более, заказывает проект. Обычно просто берутся стандартные решения, надежности которых хватает с большим запасом. И это более чем рационально, когда речь идет о том же заборе из профнастила или небольшом хозблоке. Но расчет арочного навеса лучше сделать: все же, под кровлей постройки будут долго находиться люди или стоять автомобиль. Поэтому вы должны быть уверены в том, что крыша гарантировано выдержит даже сильные снегопады. А для этого нужно знать нагрузки.

Расчет снеговой и ветровой нагрузки на арочный навес

По правилам, чтобы рассчитать арочный навес, нужно не только сделать расчет нагрузки на кровлю и подобрать под нее марку профлиста или поликарбоната, но и посчитать стальной каркас навеса по СП 16. 13330.2017 «Стальные Конструкции».

На практике этого обычно не делают, поскольку стандартные опоры из круглой или профильной трубы 80×80 мм или 100×100 мм и профили 40×40 мм для каркаса самой арки выдерживают намного большую нагрузку, чем необходимо. Во всяком случае, для навесов во дворе частного дома в южных и центральных регионах.

Любые конструкции для северных территорий, а также большие навесы нужно рассчитывать по всем правилам, поскольку типовые решения для них не подходят.

Другое дело — снеговая и ветровая нагрузка. Тем более что такой расчет арки навеса при простой сводчатой кровле несложен. Эти нагрузки считаются по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», а если точнее — по разделам 10 и 11 этого норматива.

Снеговая нагрузка на арочный навес

Снеговая нагрузка считается по формуле:

  • где:
  • ce — коэффициент сноса снега с крыш зданий, который для большинства некупольных крыш будет равен 1.
  • ct — термический коэффициент, который для зданий без повышенных теплопотерь через крышу равен 1.
  • Sg — нормативное значение веса снегового покрова на 1 м², который зависит от места строительства, кг/м²:
  • μ — коэффициент, зависящий от формы крыши.
  • Для арочных кровель коэффициент μ рассчитывается по одной из двух схем:

Первая схема — для арок, в которые можно вписать окружность. Вторая — для стрельчатых арок.

Но не спешите ужасаться. Если вы делаете расчет арочного навеса из поликарбоната или профнастила ради выбора толщины и марки кровельного материала, коэффициент μ нужно просто взять равным 1. Не разбираясь с углами и касательными. Сейчас объясним почему.

Коэффициент μ для круговой арки считается для двух ситуаций:

  • при равномерно распределенном снеговом покрове: μ1=cos(1,5α) по варианту 1;
  • при неравномерно распределенной нагрузке с образованием снеговых мешков: μ2=sin(3α) по варианту 2.

При этом учитывается наибольшая нагрузка.

Коэффициент μ1 вычисляют в каждой точке кровли, выбирая наибольший.

Для арочных кровель с круговым сечением (когда в свод можно вписать окружность, даже если крыша будет лишь небольшой ее частью) μ2 вычисляют в точках, где α=30° и α=60°, а также в крайнем сечении покрытия. Порядок расчета стрельчатых арочных крыш отличается, но принцип такой же: вычисляют несколько значений μ и выбирают наибольшее.

Все это важно только в тех случаях, когда речь идет о проектировании зданий, ангаров и других крупных сооружений с арочными кровлями. Ну и для тех, кто делает расчет арочных навесов не только ради выбора марки профнастила, но и для подбора сечения профиля и структуры фермы. Для этого нужно знать нагрузку в каждой точке кровли.

Покажем, как рассчитать полукруглый навес из профнастила с шириной кровли 4 м, в свод которой можно вписать окружность радиусом 2,5 м. В этом случае точки с α=60° нет, в крайнем сечении этот угол равен 53,13°.

По коэффициенту μ1 все очевидно — наибольшее значение у косинуса при угле, равном , то есть в вершине дуги, где касательная совпадает с осевой линией. В этом случае μ1=cos(1,5×0°)=1. В крайних точках μ1 будет наименьшим и равно μ1=cos(1,5×53,13°)=0,179.

Коэффициент μ2 считаем в двух точках — крайней и при α=30°:

Итого, независимо от метода расчета и радиуса арки, коэффициент μ все равно берем равным 1.

Проще говоря, когда мы делаем расчет арочного навеса для установки его во дворе дома, то приходим к частному случаю, при котором S0=Sg. Нормативный вес снегового покрова по районам приведен в таблице ниже.

Нормативные значения веса снегового покрова на 1 м²
Снеговые районы I II III IV V VI VII VIII
Sg, кН/м² 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

Чтобы перевести кН/м² в кг/м², нужно умножить на коэффициент 101,97. Или просто умножить на 100, если сильная точность расчетов не важна.

Причина выбора наибольшего коэффициента μ, несмотря на то что его значения в разных точках арки отличаются в несколько раз, проста: на кровлю обычно укладывают один и тот же материал, и он должен держать нагрузку в любой точке.

Поэтому его подбирают по самой большой нагрузке, даже если она возникает всего в одном месте крыши. А вот когда нужно сделать расчет арки навеса из профтрубы, разница в нагрузке в разных точках кровли приобретает большое значение.

От этого зависит толщина стенок и сечение профильных труб, а также конфигурация ферм. В этом случае их тоже можно взять с запасом, и для небольших построек так и делают.

Но для промышленных и коммерческих строений, вроде ангаров или складов, такой подход значительно, в 1,5–2 раза увеличивает себестоимость строительства.

Снеговая нагрузка на полукруглый навес из профнастила, который устанавливают во дворе дома в Подмосковье (III снеговой район), будет равна 1,5×101,97=152,955 кг/м².

Ветровая нагрузка на арочный навес

Ветровую нагрузку рассчитывают по общей формуле:

где w0 — нормативная ветровая нагрузка, зависящая от района строительства, кПа:

Нормативные значения ветрового давления
Ветровые районы Ia I II III IV V VI VII
w0, кПа 0,17 0,23 0,30 0,38 0,48 0,60 0,73 0,85

k(ze) — поправочный коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от высоты ze, который берется по таблице:

Значения коэффициента k в зависимости от высоты местности ze
Высота ze, м Коэффициент k для типов местности
А В С
≤ 5 0,75 0,5 0,4
10 1,0 0,65 0,4
20 1,25 0,85 0,55
40 1,5 1,1 0,8
60 1,7 1,3 1,0
80 1,85 1,45 1,15
100 2,0 1,6 1,25
150 2,25 1,9 1,55
200 2,45 2,1 1,8
250 2,65 2,3 2,0
300 2,75 2,5 2,2
  • Местность типа А: открытые побережья морей, озер, водохранилищ, сельские местности при высоте построек менее 10 м, пустыни, степи, лесостепи, тундра.
  • Местность типа В: город, лес и другие местности, которые равномерно покрыты препятствиями высотой более 10 м.
  • Местность типа С: плотно застроенные городские районы со зданиями высотой более 25 м.

с — аэродинамический коэффициент.

Если с первыми двумя значениями все понятно, то с аэродинамическим коэффициентом возникают проблемы, поскольку в своде правил нет схемы для навеса с арочной кровлей. Поэтому ветровую нагрузку для таких конструкций считают, как для зданий с арочной кровлей. Для них аэродинамический коэффициент с будет равен:

где се1 и се2 определяют по графику ниже, а се3 равен −0,4.

Продолжим предыдущий расчет арочного навеса. Ширина l навеса равна 4 м, высота опор h22 м, высота арки f1 м.

Для определения се1 и се2 по графику посчитаем коэффициенты: f/l=1/4=0,25, h2/l=2/4=0,5.

Следовательно, се1 будет равен либо −0,8, либо примерно 0,13 (нагрузку считают с каждым коэффициентом и выбирают наибольшую), а се20,95. Рассчитаем аэродинамический коэффициент:

Больший коэффициент се2 берем для расчетов. Поскольку Подмосковье относится к первому ветровому району, w0=0,23 кПа. Так как навес меньше 5 м высотой, а пригород относится к территории типа В, k(ze) равен 0,5.

Как видно из примера, для арочных навесов, которые ставятся на неветренных территориях, расчетом ветровой нагрузки часто можно пренебречь.

Суммарная нагрузка на кровлю арочного навеса будет равна 152,955+0,0782≈153 кг/м². Профнастил С21 выдерживает до 195 кг/м² при схеме опирания 4 и шаге 1,8 м, поэтому для перекрытия навеса оптимально выбрать эту марку профлиста.

Расчет количества материала для арочного навеса

Посчитать количество кровельного материала для арочного навеса сложнее, чем для обычного укрытия с односкатной или двускатной крышей. Для таких кровель расчет материала начинают с вычисления площади ската.

Для арочной крыши это не первый этап — сначала ее нужно «развернуть» на плоскость, чтобы получился прямоугольник, площадь которого нас и интересует. Одна сторона этого прямоугольника известна — это длина навеса.

Вторая сторона — это длина дуги арки, и ее нужно рассчитать.

Если арочная кровля — часть окружности, то рассчитать дугу арки для навеса можно по формуле:

  1. где:
  2. L — длина дуги, м;
  3. α — угол сегмента, рад;
  4. R — радиус окружности, м.

Обычно угол сегмента и радиус окружности неизвестен. Зато можно напрямую измерить высоту арки h и хордуl — ширину навеса. Тогда:

Сложновато выглядит, не правда ли? Особенно пугающе смотрится арксинус, с которым и ученики выпускных классов не так часто встречаются. Поэтому мы решили облегчить вам задачу и сделали онлайн-калькулятор, который за вас рассчитает длину дуги арки для навеса:

Онлайн-калькулятор для расчета длины дуги арочного навеса

Просто введите высоту арки и ее ширину и нажмите на кнопку «Рассчитать», а остальное программа сделает за вас. Калькулятор считает только простые арки, высота которых меньше или равна половине ширины. Если у вас арочный навес с вертикальными участками по бокам, то считайте длину самой арки и длину этих стенок отдельно.

Теперь наконец, о непосредственном расчете материала на арочный навес из металлопрофиля. Рассчитанную длину дуги нужно умножить на длину навеса. Так мы получим площадь поверхности навеса, которую и будем застилать кровельным материалом.

Дальше ее просто нужно разделить на полезную площадь листа выбранной марки профнастила. В отличие от полной площади, которую получают простым перемножением ширины листа на его длину, для расчета полезной площади используют размеры с учетом боковых нахлестов.

Но если будут еще и поперечные нахлесты, то количество материала нужно будет увеличить на 15%.

Продолжим расчеты. Ширина нашего навеса — 4 м, высота арки — 1 м, следовательно, длина дуги равна 4,64 м. При длине навеса 6 м площадь поверхности кровли будет равна 4,64×6=27,84 м.

Допустим, для перекрытия навеса будет использоваться профнастил С21. Длину листа берем с небольшим запасом — 4,7 м.

Поскольку полезная ширина выбранной марки профнастила ровно 1 м, для навеса понадобится 6 таких листов.

Количество профильных труб для навеса зависит от проекта. Как правило, это:

  • 4–6 опорных труб 80×80 или 100×100 мм;
  • профиль 40×40 мм для дуг по одной штуке на каждый метр длины навеса;
  • профиль 60×30 мм или 40×40 мм для раскосов и боковых ферм.

Советуем считать профильные трубы в штуках, а не в метрах — так меньше вероятность ошибиться. Кроме того, при заказе готового комплекта профилей, вам не нужно будет тратить время на разметку труб и самостоятельную резку. Нужно будет просто собрать каркас навеса как конструктор.

Что в итоге

Расчет арочных навесов редко делают полностью — фермы считают только для ответственных или крупных объектов, но никак не для небольших построек во дворах частных домов. Для таких строений достаточно посчитать снеговую и ветровую нагрузки. Это нужно, чтобы выбрать подходящую марку профлиста или вид сотового/профилированного поликарбоната.

Кроме того, делают расчет материалов для арочных навесов из металлопрофиля. Он не так прост, как для обычных односкатных и двускатных кровель, поскольку скругленную поверхность нужно «развернуть» на плоскость. Но это не невыполнимая задача: нужно просто подставить значения в формулу или воспользоваться нашим онлайн-калькулятором.

Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!

Коллектив oprofnastile.ru

Кованые арки своими руками: над воротами и калиткой, дугообразные, из профильных труб; сварка и гибка, оборудование и инструменты, рекомендации, видео

Кованые арки являются едва ли не самым популярным решением для ландшафтного дизайна. Конструкции из металла ценятся за надежность и безопасность эксплуатации, долговечность, устойчивость к механическим и погодным воздействиям, привлекательный дизайн.

Кованые арки выполняют многие функции: выступают в качестве декоративного элемента для окружающей обстановки, служат основой при обустройстве клумб вертикальной направленности, являются частью торжественного мероприятия. Несомненно важным достоинством является широкий спектр форм изделий: дугообразная, прямоугольная, смешанная, оригинальная.

Фото кованых арок собраны и представлены в соответствующем разделе. Домашние мастера имеют возможность ознакомиться с примерами работ опытных мастеров ниже, выбрать понравившийся эскиз и изготовить кованую арку.

Альтернативой является просмотр представленных далее видеообзоров.

Изготовление продольных и поперечных арок для кованых ворот в форме летучая мышь, гибка с помощью самодельных вальцов

Выполняется вальцовка профильных труб 20х40. Самодельные вальцы с ручным рычажным управлением оснащены проточкой, необходимой для прямого хода профиля, на 20 и на 40 мм.

Труба прокатывается в одну и в другую сторону, слегка при этом сдавливается. Таким образом получается избежать заломов.

  • Радиусы двух заготовок обязательно должны совпадать.
  • Две следующие заготовки (обратные арки с более широким радиусом изгиба) вальцуются с узкой стороны.
  • Чтобы места начала вальцовки не выделялись их необходимо аккуратно пробить молотком.

Изготовление сварной арки из профильных труб и подручных материалов; конструкция лаконичного дизайна, располагаемая над калиткой, своими руками

Мастер выполняет набросок изделия в натуральную величину и осуществляет расчет внутреннего и внешнего радиуса арки.

Из трех заготовок исполнитель сваривает арку неправильной формы. Затем с помощью проволоки и карандаша выполняется зарисовка стандартного радиуса – окружности. Ненужные части удаляются.

Первая деталь готова, второй элемент делается по имеющемуся шаблону.

Оба элемента скрепляются струбцинами, края обтачиваются.

По окружности двух деталей добавляются небольшие отрезки труб, что обеспечит каркасу прочности. Элементы скрепляются посредством сварки.

Исполнитель сваривает корпус арки, к которому крепятся дополнительные элементы, служащие для украшения конструкции.

Из профильной трубы 40х20 исполнитель сваривает элементы, которые будут служит связующей деталью между аркой и столбами, на которых конструкция располагается. Декоры, а затем и арка привариваются к опорам.

Разделы: Как сделать

Арка из труб, делаем арку своими руками, полезные советы


Профильные трубы часто становятся материалом для изготовления различных поделок для сада, в частности — их используют для изготовления арок. Привлекательными сторонами такого материала являются не высокий вес изделия, возможность наносить краску на поверхность труб в случае необходимости восстановить цвет или желания придать изделию боле яркий оттенок.

Содержание:

  1. Как можно использовать арку из профильной трубы
  2. Особенности арочных сооружений
  3. Какие требования предъявляются к конструкциям
  4. Варианты создания дуги видео
  5. Машина для сгибания профиля
  6. Как сделать арку из профильной трубы своими руками
  7. Изготавливаем арки по шаблону видео
  8. Делаем арку при помощи болгарки и сварочного аппарата
  9. Горячий способ изготовления арки из профильной трубы видео

Как можно использовать арку из профильной трубы

Заметим, что область применения металлических профильных изделий не совсем совпадает с их непосредственным назначением, из них крайне редко собираются трубопроводы для передачи газа или жидкости. Чаще всего они служат материалом для сборки облегченных строительных конструкций, в частности — быстро возводимых сооружений. Положительной характеристикой трубных изделий этого вида является повышенная прочность, полученная благодаря наличию дополнительных ребер жесткости.


В числе несомненных преимуществ можно назвать небольшой вес, позволяющий свести к минимуму нагрузки на фундамент или опоры, снизить риски при сооружении несущих элементов конструкций. Если конструкции имеют прямоугольные формы, то работа по монтажу никаких сложностей не вызывает. Совершенно по другому обстоит вопрос в том случае, если потребуются арки из профильной трубы. Тут без специальных знаний, навыков и инструментов обойтись очень не просто.

Конечно, при желании можно воспользоваться услугами, оказываемыми специализированными фирмами и заказать выполнение изгибов на профильных трубах или трубных изделиях круглой формы. Но при желании можно попробовать сделать эту сложную работу самостоятельно.

Особенности арочных сооружений

Зачастую благоустройство участка предполагает сооружение нескольких полезных для хозяйства объектов:

  • гаражей и теплиц,
  • беседок и навесов,
  • столов, скамеечек,
  • времянок и заборчиков.

Живописно будет выглядеть на фоне буйной зелени пергола или просто арка из пластиковой трубы, своими руками сделать ее не так уж сложно.

Профильные пластиковые трубы имеются в продаже в широком ассортименте, с разным поперечным сечением, сборка их выполняется легко.

Если при создании каркасов вышеупомянутых сооружений применять профильные трубы, то процесс монтажа может существенно упроститься и ускориться. Но снова возникает вопрос с использованием гнутых элементов. Кроме того, что они придают конструкциям привлекательность и визуальную легкость, они также способны снизить ветровые нагрузки на конструкцию. Если же речь идет о зимнем периоде, то следует вспомнить о том, что на крыше дугообразной формы не скапливаются снежные массы.

Расчет арки из профильной трубы можно выполнить при помощи специальной программы или же воспользовавшись он-лайн калькулятором, чтобы получить точный результат потребуется задать длину и высоту хорды. В результате расчетов будет определена глубина прогиба профиля, которую потребуется получить в результате обработки трубы ручным гидравлическим трубогибом или гибочным станком.

Какие требования предъявляются к конструкциям из труб

Чтобы процесс строительства завершился созданием прочного и надежного сооружения следует помнить следующие правила, имеющие тесную взаимосвязь:

  1. Для создания арочной конструкции следует использовать трубы подходящего диаметра.
  2. Гнутые изделия не должны иметь на поверхности изломов, волн, других дефектов. Красивый внешний вид изделия во многом зависит от правильной геометрии арок, входящих в его конструкцию.
  3. Если используемые гнутые профили в составе конструкции не будут абсолютно одинаковыми, то в конечном итоге этот факт может привести к перекосу сооружения, т. е. следует исключить возможность использования разномерных изделий в одной конструкции.

Варианты изготовления дуги

Специалисты ставят под сомнение возможность качественного выполнения задания при помощи ручного трубогиба. Сложности с получением удовлетворительного результата обычно возникают из-за того, что трубогиб хоть и является специальным приспособлением, но предназначен для придания определенной формы трубам коротким и небольшого диаметра.

Изготовление дуги при помощи ручного трубогиба, смотрим видео:

Шанс придать одинаковую форму нескольким высоким аркам на таком устройстве ничтожен. Конечно, мастера могут добиться неплохих результатов, но неопытному работнику будет слишком сложно справиться с такой задачей, набираться же опыта в таком процессе особого смысла нет — арка из трубы своими руками может быть изготовлена другим, более простым способом.

 


К примеру, можно согнуть трубу с выполнением подрезки. Главным недочетом такого варианта изготовления арки является неаккуратность внешнего вида, применять метод с последующей сваркой можно в случае, если эстетичность изделия не будет иметь особого значения.

Машина для сгибания профиля

Трубогибочные машины — это специализированное промышленное оборудование, использование их нельзя назвать оправданным в том случае, если работа выполняется разово и объемы ее далеко не крупномасштабны. Естественно, в условиях дачного участка использование такой техники будет выглядеть по меньшей мере нелепо.

Второй важный момент — выполнять единичные заказы на таком оборудовании просто нерационально, ведь для изготовления каждого единичного изделия потребуется производить достаточно сложную настройку машины. Обычно результатом такой обработки являются арки с недостаточно точным профилем и боковыми плоскостями, развернутыми пропеллером.

Если объем работ достаточно большой — проще заказать изготовление арок на гибочном станке для профильной трубы в специализированной фирме.

Как сделать арку из профильной трубы своими руками

Конечно, методы о которых будет идти разговор дальше не вызовут ни интереса, ни высокой оценки у специалистов, работающих над изготовлением многочисленных конструкций.


Тем не менее, именно эти старые добрые способы помогут домашним мастерам сделать несколько правильных арок и соорудить из них опору для выращивания вьющихся декоративных растений, теплицу, придомовой навес.

Изготавливаем арки по шаблону

Первое преимущество способа — отсутствие угрозы порчи изгибаемой трубы. Начинают работу с вычерчивания рассчитанного контура на толстом листе металла, в натуральную величину. Далее вдоль начерченной линии наваривают вертикально отрезки профиля, высота этих фрагментов должна превышать размер сечения трубы хотя-бы на 4 или 5 см. Шаг расположения отрезков профиля должен составлять около пяти сантиметров.

Вместо металлического листа для изготовления шаблона можно использовать бетонную плиту, в ней потребуется сделать необходимое количество отверстий и закрепить в них прочные металлические стержни диаметром порядка 12-14 мм. Такую конструкцию также можно будет использовать в качестве шаблона необходимое количество раз.

Чтобы надежно зафиксировать конец арки потребуется как минимум 3 или 4 надежно зафиксированных штыря. Опытные мастера советуют приварить конец профильной трубы к стержню.

Согнуть трубу можно вручную, выполнять работу следует не спеша, аккуратно, при резких движениях изделие может сломаться. Чтобы уменьшить прилагаемые физические усилия можно использовать лебедку или рычаг. Выгнуть качественную дугу таким образом возможно в том случае, если она имеет небольшое поперечное сечение.

Изготавливаем арку, используем болгарку и сварочный аппарат

Такой метод изготовления арки пригоден в том случае, если конструкция из трубы будет спрятана за отделочным материалом — любой сварочный шов, даже если его выполняет мастер, на готовом изделии будет заметен. Не скроет его и тщательная шлифовка.

Работа выполняется в таком порядке:

  • на трубе отмечают отрезок, на котором будет выполняться сгиб,
  • на отмеченном участке через одинаковые промежутки выполняют пропилы, не целой оставляют только внешний участок стенки,
  • пропиленную профильную трубу выгибают под нужным радиусом, сделать это совсем просто,
  • места пропилов сваривают и тщательно шлифуют.

Горячий способ изготовления арки из профильной трубы

Чтобы воспользоваться этим методом потребуется запастись чистым песком. Один конц трубы забивают колышком, в другой засыпают песок, сколько влезет. Затем закрывают второй конец. Для такого метода изготовления арки также потребуется шаблон или болванка рассчитанного радиуса. Наметив участок, на котором будет выполняться изгиб приступают к его нагреву паяльной лампой.

Затем, воспользовавшись шаблоном, выгибают трубу. Заполненная песком труба гарантированно не лопнет, деформации при ее сгибании будут минимальными. Далее пробки выжигают, а песок высыпают из трубы.

Смотрим видео о том, как можно согнуть трубу:

Использование вышеописанных нехитрых приспособлений поможет самостоятельно согнуть арки из профильных и круглых труб, соорудить небольшие оригинальные строения на участке своими руками, не привлекая к работе специалистов.

Наобилее интересные варианты по теме арка из труб, делаем арку своими руками, полезные советы.

Арка из профильной трубы – для чего нужна и способы изготовления

Профильные трубы достаточно редко применяются для транспортировки жидкостей и газов. Их основным предназначением являются облегченные строительные конструкции, в частности, каркас быстровозводимых построек. Квадратное и прямоугольное сечение труб предполагает их высокую прочность, за счет дополнительных ребер жесткости, в сочетании с малым весом, что позволяет сократить нагрузки на фундамент и уменьшить риски при устройстве несущих элементов зданий. Но если с устройством прямолинейных конструкций особых сложностей не возникает, то арка из профильной трубы имеет свои особенности при изготовлении.

Специализированные компании предлагают свои услуги по изгибу как круглых, так и профильных труб на профессиональном оборудовании. Но при минимальных навыках есть возможность сделать это и самостоятельно.

Для чего нужны арки из профильных труб

Владельцы земельных участков с удовольствием занимаются благоустройством территории. Металлические арочные конструкции требуются для возведения:

  • навесов;
  • беседок;
  • теплиц;
  • гаражей;
  • заборных секций;
  • декоративных мостиков, столиков и скамеек;
  • различных времянок и многого другого.

Использование для устройства каркасов профильных труб позволяет значительно сократить время на монтаж строений. Наличие гнутых элементов, с одной стороны, украшает внешний вид конструкции, а с другой – уменьшает ветровые и снеговые нагрузки.

Для того чтобы будущая постройка или конструкция не разочаровала в процессе ее возведения и эксплуатации, необходимо при изготовлении арок выполнить три основные задачи, которые взаимосвязаны между собой.

Во-первых, арки должны быть выполнены из профильной трубы требуемого размера. Во-вторых, на гнутом изделии не допускается наличие изломов и волн. Аккуратный внешний вид арки подчеркнет геометрию конструкции в целом. В-третьих, изогнутые металлические профили, относящиеся к одному конструктивному элементу строения, должны быть совершенно одинаковыми. В противном случае они могут перекосить постройку, поэтому использовать разномерные изделия категорически не рекомендуется.

Выбор растений и украшений

  • Выбор цветов должен, в первую очередь, обуславливается местом посадки и климатическими особенностями. Наиболее популярными вьющимися цветами являются роза, виноград, душистый горошек, клематис и другие.
  • Будьте аккуратны при выборе плетущейся розы. Далеко не все сорта разрастаются вверх, большинство наращивают объем в ширину, а в высоту едва достигают и полутора метров. При этом лучше всего роза смотрится на металлических и деревянных опорах. А пластиковые упрощают эти изысканные цветы.
  • К вьющимся сортам роз относят: Excelsa, Dorothy Dennison, American Pillar, White Flat, Rosa Bleu Magenta Malvern Hills и другие.
  • Кобея и фасоль, виноград, хедера и другие зеленые лианы могут разрастаться на высоту более 2 метров. Симпатичный эффект старины они создают на каменных и кирпичных колоннах.
  • Интересный приём ландшафтного дизайна — использовать растения в подвесных горшках или контейнерах. Актуально, когда надо украсить сооружение в ожидании разрастания основной культуры. К тому же можно составлять интересные композиции со свисающими, например, амарантом, и плетущимися цветами.


Instagram @danisartgarden


Instagram @rivaripihan_sanna


Instagram @lobeli_a


Instagram @smallwondergarden

Кроме того, арку можно декорировать фигурными уличными фонарями или протянуть гирлянду по её периметру. Помимо декоративного эффекта, получится и функциональный: ночью она будет освещать двор дачи.

От чего следует отказаться

К сожалению, применяя ручной трубогиб для изготовления арок из профильных металлических труб, добиться хороших результатов получается редко. Дело в том, что данный инструмент приспособлен для изгиба коротких отрезков труб небольшого сечения. А длинные и одинаковые арки с его помощью сделать невозможно. Хотя некоторым умельцам такой процесс подвластен, набираться опыта в подобной работе не стоит. Существуют более простые и качественные варианты изготовления металлических арочных элементов.

Еще один метод гибки профильной трубы – с подрезкой. Его недостатком является неаккуратный внешний вид изогнутой трубы, поэтому подрезают и сгибают металлические профили с дальнейшей сваркой лишь в том случае, когда эстетическая сторона готового изделия не имеет никакого значения.

Профилегибочная машина, относящаяся к промышленному оборудованию, также не всегда себя оправдывает. Во-первых, использовать ее можно только в условиях крупного производства. На приусадебном участке она будет смотреться нелепо. Во-вторых, единичные заказы выполняются не всегда качественно из-за проблем с точной настройкой под каждое изделие. В результате радиус арки из профильной трубы получается неточным, а ее боковые плоскости разворачиваются «пропеллером».

При большом объеме работ металлические арки разумнее изготавливать на профилегибочных машинах, делая заказ в специализированных компаниях.

Обрешетка на стенах

Итак, делаем каркас для стены:

  1. Отступаем от стены несколько сантиметров, смотрим, нет ли на ее плоскости выступов большего размера, ставим отметку на потолке в левом углу.
  2. В правом углу по потолку отступаем такое же расстояние и ставим отметку.
  3. Переносим точки на пол.
  4. Соединяем их по всему периметру стены.
  5. Монтируем вдоль полученных линий направляющие рейки.

Размечаем стену для монтажа подвесов:

  1. Вдоль нижней и верхней горизонтальной рейки ставим отметки через каждые 60 см.
  2. Соединяем точки по стене с помощью обивочной нити.
  3. Вдоль направляющих вертикальных реек по обе стороны стены ставим отметки снизу вверх через каждые полметра.
  4. Повторяем пункт 2.

В результате на стене должна получиться сетка, на пересечении линий которой нужно крепить подвесы.

После того как подвесы зафиксированы, берем несущие рейки и вставляем их в пазы нижней и верхней направляющей.

А вот теперь каркас стены нужно выровнять по плоскости. Проще это сделать обычными строительными нитками, которые натягивают между двумя вертикальными профилями через каждые полметра. На этом стеновой каркас под гипсокартон своими руками готов.

Изгиб профильных труб своими руками

Выйти из ситуации с изготовлением металлических арок можно несколькими старыми и добрыми методами, которые вряд ли способны оценить специалисты, работающие со значительными объемами металлических конструкций. Но для придомовых навесов и приусадебных теплиц нижеследующие способы изготовления арок вполне приемлемы.

Арки по шаблону

Данный метод дает уверенность в том, что профильная труба испорчена не будет. На поверхности твердого материала, такого как бетонная плита или металлический лист, в натуральную величину вычерчивают контур будущей арки. На лист вдоль линии с шагом около пяти сантиметров вертикально устанавливают и приваривают отрезки уголков или других профилей. Их высота должна быть на 4-5 сантиметров больше сечения профильной трубы. В случае использования в качестве основания бетонной плиты в ее теле делают отверстия, в которых надежно крепят металлические стержни диаметром 12-14мм. Данная конструкция и будет являться шаблоном, который можно использовать много раз.

Для фиксации одного конца будущей арки используют не менее 3-4 жестко закрепленных штырей. Многие мастера рекомендуют для надежности приваривать конец профильной трубы к крайнему стержню или уголку.

Зафиксированную трубу начинают гнуть с помощью ручной силы. Делать это нужно аккуратно, чтобы изделие не переломилось. Торопиться в этом случае не следует. В качестве подручных средств допускается использование рычага или лебедки. Подобным способом гнут профильные трубы, имеющие небольшое сечение.

Устройство арки при помощи болгарки

На самом деле, кроме болгарки потребуется еще и сварочный аппарат. Следует учесть, что данный способ лучше использовать в том случае, когда готовый каркас в месте изгиба прячется под отделочный материал или идеальные требования к внешнему виду конструкции не предъявляются. Дело в том, что даже качественно отшлифованные сварочные швы все равно будут видны.

Перед началом работы на профильной трубе намечают длину и месторасположение изгибаемого участка. По всей его длине через одинаковые отрезки болгаркой делают пропилы с трех сторон трубы, оставляя ее внешнюю стенку нетронутой. Теперь арку можно гнуть под любым необходимым радиусом. Пропиленные места сваривают, после чего швы обязательно шлифуют.

Список необходимых материалов


Процесс сборки конструкции

Для выполнения работ предварительно заготовьте следующие материалы:

  • прут арматуры, диаметром (далее в тексте будет использован этот значок – Ø) 10 мм, длиной 6 м – 2 шт. ;
  • прут арматуры (Ø мм), длиной 0,94 м – 9 шт.;
  • прочную проволоку, мягкую;
  • эмаль для покраски и грунтовку;
  • арматуру (Ø 10 мм), длиной 0,25 м, как штыри для шаблона – 10 шт.;
  • веревку длиной 1 м.

Рекомендации перед постройкой

Требования, предъявляемые к навесам, отражены в СНИП 2.01.07-85. В документе указано как правильно определить нагрузки и их величины, которые должна выдерживать конструкция. Помимо этого нужно учитывать климатические особенности региона. Если зимы снежные и случаются сильные порывы ветра сечение профиля увеличивается.

Также следует учитывать размеры навеса. При увеличении расстояния между опорами сечение профиля выбирается больше. Шаг установки ферм регламентируется СНИП, однако, следует учитывать ширину кровельного материала. При использовании ондулина или поликарбоната чертеж составляется с учетом размера их листов.

От величины угла наклона навеса зависит количество скапливающегося снега. С крутой крыши он скатывается самопроизвольно, но для такой конструкции увеличивается расход материала. Для регионов с обильным выпадением снега угол делается не менее 25 — 30⁰.

Нестандартные конструкции

Очень часто каркас для гипсокартона своими руками создается для конструкций нестандартной формы — ниш, арок.

Стоит отметить, что не только удобство монтажа и большие возможности сделали гипсокартон популярным материалом, но и тот факт, что цена исходных материалов даже для очень сложных конструкций довольно низкая.

Часто можно увидеть в квартире или доме каркас из гипсокартона для арки – и это понятно, ведь подобный сложный геометрически проем в стене или же вокруг окон, сделать с нуля из другого материала будет гораздо сложнее.

Если основа для арки делается вокруг окна или входной двери, для обшивки лучше применять влагостойкие листы.

Полки

Полки из профиля

Профиль и листы очень удобно применять для монтажа полок, поскольку подобная конструкция позволяет самостоятельно спроектировать любой нужный размер, площадь и даже форму изделия.

Кроме того, отделка таких полок – это неограниченные возможности в выборе цвета и фактуры материала.

Обшивка необычных конструкций

Без проблем можно делать каркас из гипсокартона для камина, такой портал будет смотреться натурально и солидно.

Обратите внимание! Конструкцию вокруг камина желательно обшивать огнестойкими листами. А вот в ванной лучше применять влагостойкие листы.

Такие листы стоят немножко дороже обычных. Помните, если для обшивки специфических объектов использовать не предназначенные для этого материалы, это может не только отразиться на сроке службы конструкции, ее красоте, но и попросту оказаться опасным.

Калькулятор геометрии жесткого диска — переменный профиль

Быстро рассчитать оптимизированный профиль наклонно-направленного бурения с минимальным вмешательством пользователя для получения максимально понятных результатов. Пользователь контролирует используемый средний прогиб и глубину отверстия через входную и выходную части профиля, в то время как этот калькулятор делает все остальное; включая определение необходимости центральной горизонтальной секции.

Распечатать страницу

Номинальный диаметр трубы (дюймы) 468101214161820243036

Общая запланированная горизонтальная длина по поверхности (футы)

Входное отверстие: использованное совместное отклонение (%)

Входное отверстие: Глубина отверстия (футы) B

Выходное отверстие: использованный прогиб соединения (%)

Выходное отверстие: Глубина отверстия (футы) B

  • Длина трубы (футы)

    Номинальное отклонение (градусы)

    Центральный угол входа (градус)

    Центральный угол выхода (град)

  Запись Выход
Мин. Среднее используемое отклонение X.XX градусов X.XX градусов
Мин. Радиус отверстия (дуга) X.XX футов С X.XX футов D
Среднее смещение на длину трубы X.XX дюймов X.XX дюймов
Мин. Требуемая длина горизонтальной поверхности X.XX футов X.XX футов
Угол сверления ХХ градусов ХХ градусов
Мин. Отверстие (дуга) Укладочная длина, футы X.XX футов С X.XX футов D
Мин. Количество труб, используемых для (дуги) X.XX шт. X.XX шт.

  Горизонтальный
Расчетная длина X.XX футов
Мин. Длина центральной горизонтальной скважины X.XX футов E
Мин. Количество труб, используемых в центральной секции X.XX шт.

  Расчет по всему стволу
Мин. Вычисленная горизонтальная длина ХХ.ХХ футов А
Мин. Общая длина горизонтального ствола по всему направленному стволу ХХ. ХХ футов
Мин. Общее количество труб на весь диаметр ХХ.ХХ шт.
Считается, что весь ствол (без плавучести / силы сопротивления) использует ХХ.ХХ% от макс. рекомендуемое тяговое усилие для 16-дюймового TR Flex class 52 RJ DIP

Обратитесь к инженеру McWane по изделиям из вязкой стали или к местному представителю McWane, чтобы получить дополнительные рекомендации по проектированию и информацию.

НОМИНАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ТРУБЫ TR FLEX : НАРУЖ. БАРЕЛЬ TR : ЗВОНОК OD TR : ЛИТАЯ ДЛИНА TR : ПРОГИБ СОЕДИНЕНИЯ TR : МАКС. рекомендуемое ДАВЛЕНИЕ TR : МАКС. СИЛА ТЯГИ TR : ВЕС / ДЛИНА cl 52 TR: МАКС. ДЛИНА ТЯГИ 52 TR : МАКС. ТЯГА ШТ. кл. 52 НОМИНАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ТРУБЫ
4 4.80 7.00 18.10 5. 00 750 13,572 240 1,024 57 4
6 6.90 9.27 18.06 5.00 750 28,045 380 1,333 74 6
8 9.05 11.68 18.02 5.00 750 48,245 530 1,640 91 8
10 11.10 14.12 18.00 5.00 750 72,577 700 1,866 104 10
12 13.20 16.43 17.98 5.00 750 102,637 890 2,073 115 12
14 15.30 18.80 17.85 3.25 500 91,928 1,110 1,478 83 14
16 17. 40 21.45 17.84 3.25 500 118,895 1,305 1,625 91 16
18 19.50 23.40 17.82 3.00 500 149,325 1,505 1,768 99 18
20 21.60 25.68 17.80 2.50 500 183,219 1,725 ​​ 1,891 106 20
24 25.80 30.25 17.76 2.25 500 261,398 2,170 2,139 120 24
30 32.00 36.38 17.64 1.75 375 301,596 2,970 1,791 102 30
36 38. 30 43.45 17.59 1.50 375 432,039 3,910 1,944 110 36

Калькулятор площади поперечного сечения

Создано Rahul Dhari

Отзыв Стивена Вудинга

Последнее обновление: 20 июня 2022 г.

Содержание:
  • Что такое поперечное сечение и как рассчитать площадь поперечного сечения?
  • Как найти площадь поперечного сечения?
  • Пример: Использование калькулятора площади поперечного сечения.
  • Применение форм поперечного сечения
  • Часто задаваемые вопросы

Калькулятор площади поперечного сечения определяет площадь для различных типов балок. Брус – очень важный элемент в строительстве. Несущие элементы мостов, крыш и полов в зданиях доступны в различных поперечных сечениях. Читайте дальше, чтобы понять, как рассчитать площадь поперечного сечения 9Профиль 0168 I , профиль T , балка C , балка L , круглый стержень, труба и балки с прямоугольным и треугольным поперечным сечением.

Что такое поперечное сечение и как рассчитать площадь поперечного сечения?

Поперечное сечение определяется как общая область, полученная в результате пересечения плоскости с трехмерным объектом. Например, рассмотрим длинную круглую трубу, вырезанную (пересеченную) плоскостью. Вы увидите пару концентрических кругов. Концентрические окружности — это поперечное сечение трубы. Аналогично балки — L , I , C и T — названы по форме поперечного сечения.

Разрез трубы

Чтобы рассчитать площадь поперечного сечения, вам нужно рассматривать их как основные формы. Например, трубка представляет собой концентрический круг. Следовательно, для трубы с внутренним и наружным диаметром ( d и D ) толщиной t площадь поперечного сечения можно записать как:

A C = π * (D 2 - d 2 ) / 4

Мы также знаем, что внутренний диаметр d связан с толщиной t и наружным диаметром 3 как 3 : 3 D

d = D - 2 * t

Следовательно, площадь поперечного сечения становится: 4

Аналогично, площадь поперечного сечения для всех других форм, имеющих ширину W , высота H и толщина t 1 и t 2 приведены в таблице ниже.

Сечения
Сечение
Зона
Полый прямоугольник
(В * Ш) — ((Ш — 2т 1 ) * (Ш — 2т 2 ))
Прямоугольник
Ш * В
Я
2 * Ш * т 1 + (В — 2 * т 1 ) * т 2
С
2 * Ш * т 1 + (В — 2 * т 1 ) * т 2
Т
Ш * т 1 + (Н — т 1 ) * т 2
Л
Вт * т + (Н — т) * т
Равнобедренный треугольник
0,5 * Ш * В
Равносторонний треугольник
0,4330 * Д 2
Круг
0,25 * π * D 2
Трубка
0,25 * π * (Д 2 — (Д — 2 * т) 2 )

Как найти площадь поперечного сечения?

Выполните следующие действия, чтобы найти площадь поперечного сечения.

  • Шаг 1: Выберите форму поперечного сечения из списка, скажем, Полый прямоугольник . Теперь будет видна иллюстрация поперечного сечения и связанных с ним полей.
  • Шаг 2: Введите ширину полого прямоугольника, W .
  • Шаг 3: Заполните высотой поперечного сечения, Н .
  • Шаг 4: Вставьте толщину полого прямоугольника, t .
  • Шаг 5: Калькулятор вернет площадь поперечного сечения .

Пример: Использование калькулятора площади поперечного сечения.

Найдите площадь поперечного сечения трубы, имеющей внешний диаметр 10 мм и толщину 1 мм .

  • Шаг 1: Выберите форму поперечного сечения из списка, т. е. Трубка .
  • Шаг 2: Введите наружный диаметр трубы, D = 10 мм .
  • Шаг 3: Вставьте толщину трубки, t = 1 мм .
  • Шаг 4: Площадь поперечного сечения:
А С = π * (D 2 - (D - 2 * t) 2 ) / 4
А С = 9 π * (30 5 - = 9 π * (30 5 - = 905 * 1) 2 ) / 4 = 28,274 мм 2

Применение форм поперечного сечения

Знаете ли вы?

  • Балка I или H широко используется на железнодорожных путях.
  • Балки T используются в ранних мостах и ​​используются для усиления конструкций, чтобы выдерживать большие нагрузки на перекрытия мостов и опор.

FAQ

Как рассчитать площадь поперечного сечения трубы?

Для расчета сечения трубы:

  1. Вычтите квадратов внутреннего диаметра из внешнего диаметра.
  2. Умножьте число на π.
  3. Разделите произведение на 4.

Как рассчитать площадь двутавра?

Площадь I сечения общей шириной W , высотой H и толщиной t можно рассчитать как:

Площадь = 2 × W × t + (H - 2 × t) × t

Как рассчитать площадь таврового сечения?

Площадь таврового сечения общей шириной W , высотой H и толщиной t можно рассчитать как:

Площадь = W × t + (H - 2 × t) × t

Каково поперечное сечение куба?

Поперечное сечение куба равно квадрату . Точно так же для прямоугольного параллелепипеда это либо квадрат, либо прямоугольник.

Рахул Дхари

Поперечное сечение

Ширина (Ш)

Высота (В)

Толщина (т)

Площадь (A)

Ознакомьтесь с 21 похожим калькулятором 2D-геометрии 📏

ПлощадьПлощадь прямоугольникаПлощадь полумесяца… Еще 18

Трубы и каналы – Изучите Stormwater Studio

Ниже описаны требования к данным для труб и открытых каналов.

Трубы Данные

Типичная ливневая канализационная труба имеет конструкцию на верхнем конце.

Выравнивание

Идентификатор линии
Необязательно. Введите любое имя или метку, которые вы хотите помочь идентифицировать эту линию. Например, MHx – MHy.

Номер нисходящей линии
Если вы втянули свою систему, этот элемент данных уже установлен. Если нет, введите номер строки, в которую впадает эта линия. На приведенном ниже плане показаны номера нисходящей линии 2 и 6, это линия 1. Нисходящая линия должна быть введена ранее. Номер нисходящей линии линии 1 всегда равен 0… Outfall.

Номера линий нисходящего направления должны быть < номера линии восходящего направления. Например, линия 10 не может иметь номер нисходящей линии 11. Он должен быть 9.или менее.

Это программное обеспечение поддерживает несколько систем (отводов). Любая линия с нулевым номером нисходящей линии станет отводом.

Номер нисходящей линии для линии 6 равен 1. Ее угол отклонения составляет -90 градусов.

Длина линии
Если вы нарисовали свою систему на холсте, этот элемент данных уже установлен. Кроме того, при добавлении линий из окна ввода данных программа изначально устанавливает их длину по умолчанию на 50 футов (15 метров) и в том же направлении, что и линия вниз по течению. Затем он предназначен для вас, чтобы отредактировать его по мере необходимости. Введите длину этой линии в футах. Это расстояние между центрами соединений.

Угол отклонения (градусы)
Если вы нарисовали свою систему на холсте, этот элемент данных уже установлен. Если смотреть вверх по течению, введите угол между этой линией и проекцией линии вниз по течению в градусах. Углы вправо положительные, а углы влево отрицательные. Угол отклонения для линии 1 обычно равен 0. Однако, чтобы изменить ориентацию вашей системы, вы можете указать угол для линии 1 или любой другой линии отвода. Линия 6 на приведенном выше плане имеет угол отклонения -9. 0 градусов.

Координаты X, Y
Если вы нарисовали свою систему на холсте, эти элементы данных уже установлены. Вы можете напрямую ввести или изменить эти значения по своему усмотрению. После модификации восходящий конец этой линии переместится в новую позицию X, Y. Соответственно изменятся длина и угол отклонения. X, Y Координаты нижних концов выходных линий также могут быть отредактированы.

Физический

Форма линии
Stormwater Studio может моделировать круглые, прямоугольные, эллиптические и арочные трубы, а также открытые каналы. Выберите тип из раскрывающегося списка. Обратите внимание, что Stormwater Studio не разрабатывает размеры труб для эллиптических или арочных секций.

Эллиптические трубы
Программа предполагает, что эллиптические трубы горизонтальны. Вы можете ввести любой размер для эллиптических труб, однако программное обеспечение будет использовать стандартные размеры ASTM при вызове, то есть, если вы введете высоту, соответствующую одному из стандартных размеров, программное обеспечение автоматически вставит соответствующий пролет.

Список стандартных размеров и эквивалентных круглых размеров см. в полезных таблицах. Если для Span введен ноль, программа пытается вставить стандартный эллиптический Span.

Арочные трубы
Список стандартных размеров см. в полезных таблицах. Введите любую комбинацию Rise и Span. Арочная труба рассматривается как полуэллиптическая при расчете площадей поперечного сечения.

Высота линии или диаметр
Введите диаметр трубы или высоту прямоугольной, эллиптической или арочной трубы в дюймах. Чтобы программа задала размер трубы (круглой) для вас, введите ноль.

Если для любой из обратных отметок был введен ноль, программа определит размер круглой трубы на основе минимальной скорости. В противном случае он будет проектировать его на основе уравнения Мэннинга, устанавливая наклон линии энергетического качества равным наклону обратной.

Пролет линии
Введите ширину прямоугольного, эллиптического или арочного сечения. Вы можете ввести ноль для прямоугольной формы, чтобы программа спроектировала ее для вас. Вариантов конструкции для арочных или эллиптических сечений нет.

Инвертировать отметку вниз
Введите инвертированную отметку нижнего конца этой линии. Если вы хотите, чтобы программа установила его за вас, введите ноль.

Обратите внимание, что при добавлении восходящих линий Stormwater Studio автоматически устанавливает значение по умолчанию, равное восходящему инвертированию нисходящей линии. Если флажок Match Crowns установлен на вкладке Pipe Design в меню ленты, то будет предложено значение, соответствующее коронам. (При условии, что указан подъем трубы).

Наклон инвертирования (необязательно) (%)
Введите наклон этой линии в процентах. Этот элемент ввода является необязательным. Если введено, программное обеспечение вычислит инверсию вверх по течению и будет использовать его в качестве значения по умолчанию для высоты инверта вверх по течению. Если вы не введете уклон, программа рассчитает его на основе введенных вами инвертированных отметок.

Отметка инвертора вверх
Введите отметку инвертора на верхнем конце этой линии. Введите ноль, чтобы программа установила его за вас.

Обратите внимание, что этот элемент будет автоматически установлен на ноль, если нисходящий инвертор установлен на ноль. Программа не может спроектировать инвертирование вниз по течению, когда инвертирование вверх по потоку фиксировано.

Порядок инвертирования возвышений можно переключать с нисходящего потока на восходящий, с восходящего на нисходящий. Узнайте больше здесь.

№ Стволы
Введите количество бок о бок стволов, которые есть в этой трубе. Оно должно быть между 1 и 8. Обратите внимание, что вам не нужно настраивать длину линии для этого.

Значение n Мэннинга
Введите коэффициент шероховатости для этой линии. Программа примет значение по умолчанию, установленное на вкладке Pipe Design в меню ленты.

Прочие рекомендации см. в полезных таблицах.

Структура

Отметка поверхности вниз ( Только линии водостока )
Если это не водосточная линия и поверхность TIN отсутствует, этот элемент будет «Только для чтения» и будет пропущен. Введите финиш или естественную отметку земли на нижнем конце этой Линии. Этот элемент будет использоваться для проектирования при выборе варианта расчета «Полный расчет». В противном случае эта запись является только косметической. Если оставить поле пустым, программа нарисует пунктирную линию на «Минимальной глубине защитного слоя», указанной на вкладке «Конструкция трубы» в меню ленты.

Отметка поверхности вверх
Введите конечную или естественную отметку земли на верхнем конце этой линии. Этот элемент будет использоваться для проектирования при выборе варианта расчета «Полный расчет». В противном случае эта запись является только косметической. Если оставить поле пустым, программа нарисует пунктирную линию на «Минимальной глубине защитного слоя», указанной на вкладке «Конструкция трубы» в меню ленты. Этот ввод будет заполнен автоматически и будет доступен только для чтения, когда присутствует поверхность TIN.

Скамья

В дополнение к AASHTO Stormwater Studio предлагает методы расчета, предписанные HEC-22, третье издание, в качестве опции для расчета потерь в соединении. Скамья является одним из факторов и должна быть выбрана здесь. Выберите из раскрывающегося списка. Программа примет значение по умолчанию, установленное на вкладке Pipe Design в меню ленты.

Выпуск

( Только линии водовыпуска )

Высота нижнего бьефа
Stormwater Studio будет использовать эту запись в качестве начальной отметки поверхности воды или начального HGL при расчете. У вас есть три варианта:

Известная отметка – Введите известную начальную отметку нижнего бьефа.

Должна быть на критической глубине или выше

Известная высота должна быть равна или превышать критическую глубину. Если меньше, программа автоматически скорректирует известную отметку до критической глубины и будет отмечена в отчетах.

(Подкритические профили потока не могут начинаться ниже минимальной удельной энергии.)

Корона — настройка по умолчанию. Эта высота будет начинаться в верхней части трубы. Чтобы выбрать корону, просто введите пустое значение, ноль или букву «c» или «корону» (без скобок).

Нормальный – Вычисляет нормальную глубину трубы и использует ее для отметки нижнего бьефа. Если нормальная глубина меньше критической глубины, вместо нее будет использоваться критическая. Чтобы выбрать «Нормальный», введите букву «n» или «нормальный» (без скобок).

Отправить исходящий поток на линию:
Эта функция позволяет вам направлять потоки, поступающие от вышестоящих выходов, на любую другую линию в вашей системе. Например, план, показанный ниже, использует линию 2 для приема потоков, выходящих из линии 3. Чтобы отправлять потоки за пределы площадки, введите ноль.

Выпускная конструкция

Указывает тип конструкции на нижнем конце выпускной линии, т. е. любую линию, имеющую нисходящий номер линии, равный нулю. (Не применимо к открытым каналам). Выберите из раскрывающегося списка. Ваш выбор:

  • Открытая труба (по умолчанию)
  • Торцевая стена
  • Круглая MH
  • Соединительная коробка
  • Фартук из каменной наброски
Соединительная коробка может указывать на подключение к существующей системе

Обратите внимание, что эта опция не повлияет на расчеты HGL. Кроме того, если вы планируете переместить или изменить положение водосточного желоба, вы должны указать конструкцию, отличную от открытой трубы.

Фартуки из каменной наброски

Начертит расчетные размеры на вкладке «План».

Когда для водосброса выбрана фартук из каменной наброски, программа автоматически проектирует защитный фартук из каменной наброски без каких-либо дополнительных входных данных.

Эти фартуки не рассеивают значительную энергию, за исключением увеличения шероховатости на коротком расстоянии. Тем не менее, они служат для распространения потока, тем самым снижая скорость, помогая перейти к естественному дренажному пути или к плоскостному течению там, где естественного дренажного пути нет.

В нем используются методы, представленные в HEC-14. Он предоставляет готовые виды плана и профиля на вкладке «Поверхность».

Щелкните ссылку «План» в нижней части чертежа, чтобы просмотреть план перрона.


Числовые выходные данные Apron Design

Эти выходные данные также доступны для включения в ваши пользовательские отчеты. Более подробное обсуждение конструкции перронов см. в разделе «Вычислительные методы».

Длина
Общая необходимая длина фартука.

Ширина
Ширина фартука в самом нижнем конце. Ширина фартука рассчитывается с использованием раструба 3:1, как показано в примере выше. Ширина на выходе из трубы рассчитывается как: Пролет трубы x Количество стволов + 2 x Пролет.

Глубина
Требуемая глубина каменной наброски. НЕ относитесь к этому конструктивному параметру легкомысленно. Глубина вашей каменной наброски важна, но ею обычно пренебрегают в полевых условиях. Восемнадцать дюймов, как правило, минимум.

D50
Требуемый размер камня перрона.

Скорость
Скорость потока на нижнем конце перрона. Это вычисляется путем принятия критической глубины в конце перрона. Если задний уровень больше, то нижний уровень используется как глубина. Затем скорость вычисляется как Q/A, где A = глубина x ширина.

Класс
Класс каменной наброски, разработанный FHWA Federal Lands Highway Division, 2003. Открытый Канал, как и любая другая Линия, передает поток в Системе, а не в Жёлобе.

  • Приемная линия ниже по течению (если это труба) должна иметь в качестве типа входа либо Headwall, либо None. Рекомендуется головная стена.
  • Вариантов автоматизированного проектирования нет.
  • Отметки поверхности автоматически вводятся как инвертированные отметки канала плюс глубина канала, поэтому вам не нужно их вводить.
  • Каналы не имеют впуска или желоба, поэтому для типа впуска установлено значение «Нет».
  • Открытый канал, добавленный к нисходящей линии с оголовком

    Открытые каналы описываются следующим образом:

    Глубина канала
    Введите общую глубину канала в футах (м).

    Ширина дна
    Введите в футах (м). Введите ноль для V-образных сечений.

    Боковые откосы
    Введите боковой откос, Z как (от Z-по горизонтали до 1-по вертикали). Уклоны правой и левой сторон считаются равными. Введите ноль для прямоугольной формы.

    Открытые Каналы похожи на любые другие Линии тем, что они передают поток в Системе, а не в Жёлобе.

    Часто задаваемые вопросы – Американская ассоциация производителей бетонных труб

    Дизайн
    Как рассчитать необходимый класс труб для моего проекта?
    Какие классы труб представляют?
    Что такое D-нагрузка?
    Что такое стандартные установки и какой тип я бы использовал для своего проекта?
    В чем разница прямого и непрямого проектирования для RCP?
    Когда следует использовать прямое или непрямое проектирование для бетонной трубы?
    Какова минимальная высота заливки бетонной трубы?
    В чем разница между установкой в ​​траншее и в насыпи?
    Какова максимальная скорость потока, которую я могу спроектировать без кавитации?
    Предоставляет ли Американская ассоциация производителей бетонных труб какие-либо рекомендации по проектированию сборных коробчатых водопропускных труб?
    Как выбрать размер водопропускной трубы, необходимой для моего проекта?
    Имеет ли бетонная труба право на кредиты LEED?
    Почему важно проектировать бетонную трубу с трещиной 0,01 дюйма?
    В чем разница между сроком службы и расчетным сроком службы?
    Каков срок службы бетонной трубы?
    Производство
    Как я, как владелец, могу быть уверен, что покупаю качественную бетонную трубу?
    Установка
    Какой зазор допустим между соединениями?
    Какой самый узкий радиус я могу сделать с RCP?
    Почему бетонную трубу, трубу из термопласта и трубу из гофрированной стали нельзя устанавливать одинаково?
    Что необходимо учитывать при транспортировке и разгрузке бетонных труб?
    Спецификация
    Где я могу найти стандарты, относящиеся к изготовлению, монтажу и испытаниям бетонных труб и коробчатых водопропускных труб?
    Что такое стандарт ASTM и AASHTO для железобетонных труб.
    Осмотр
    Какова допустимая ширина трещины в бетонной трубе?
    Что такое Аутогенное заживление и его связь с конструкцией трубы?
    Бетонные трубы и альтернативные материалы
    В чем разница между бетонной трубой и гибкой трубой?
    Чем отличается гидравлика бетонной трубы от гидравлики гибкой трубы?
    Являются ли соединения из альтернативных материалов эквивалентными по своим характеристикам соединениям бетонных труб?
    Обращение к производителю бетонных труб
    Как найти производителя бетонных труб?
    Как узнать больше о бетонных трубах, коробках и альтернативных продуктах?
    Как организовать экскурсию по заводу?

    Дизайн Бетонная труба Бетонная труба Соединения

    Вопрос:

    Как рассчитать необходимый класс труб для моего проекта?
    А: Вы можете либо использовать таблицы высоты насыпи ACPA , чтобы найти требуемый класс трубы, либо загрузить главу 4 Руководства по проектированию бетонных труб, чтобы получить подробное объяснение того, как рассчитать требуемый класс трубы.
    Вопрос: Какие классы труб представляют?

    А:

    Сделать бетонную трубу более доступной; вместо того, чтобы производить трубы с определенной D-нагрузкой, необходимой для каждой работы, сборные железобетонные трубы часто определяются в терминах обобщенной системы классов. Классы труб представляют собой минимальную D-нагрузочную способность, которую должна иметь труба, произведенная в соответствии с этим классом. Классы указаны в ASTM C 76 или AASHTO M 170. Требуемая D-нагрузка на трубу следующая.
    Класс D-нагрузка трещины 0,01 дюйма (фунты/футы/футы) Максимальная D-нагрузка (фунт/фут/фут)
    I
    II
    III
    IV
    V
    800
    1000
    1350
    2000
    3000
    1200
    1500
    2000
    3000
    3750

    Вопрос:

    Что такое D-нагрузка?

    А:

    Несущая способность трубы, нагруженной в условиях испытания на трехгранную опору, выраженная в фунтах на погонный фут внутреннего диаметра или горизонтального пролета.
    Вопрос: Что такое стандартные установки и какой тип я бы использовал для своего проекта?

    А:

    Четыре стандартных установки обеспечивают оптимальный диапазон характеристик взаимодействия канализационной трубы. Как проектировщик, вы можете выбрать установку Типа 1, которая требует высококачественного материала обратной засыпки и уровня уплотнения в сочетании с трубой меньшей прочности, или установку Типа 4, в которой используется труба меньшей прочности, поскольку она была разработана для условий с небольшим контролем засыпки или без него. материалов или уплотнения. Установка Типа 1 требует большей жесткости грунта от окружающих грунтов, чем установки Типа 2, 3 и 4, и поэтому ее труднее достичь. Поэтому необходимо проводить полевые проверки свойств почвы и уровней уплотнения.

    Почва и минимальное уплотнение показаны ниже:

    Тип установки, который вы выберете, будет основан на сочетании таких факторов, как доступные материалы обратной засыпки, глубина засыпки и требуемый класс трубы. Американская ассоциация производителей бетонных труб имеет программное обеспечение PipePac, которое можно бесплатно загрузить, заполнив регистрационную форму внизу страницы. Это программное обеспечение поможет вам проанализировать различные типы установки, чтобы выбрать наиболее экономичный вариант.

    Вопрос: В чем разница прямого и косвенного проектирования для RCP?

    А:

    Непрямой расчет представляет собой сравнение структурной прочности трубы, полученной в ходе испытания трехгранной опоры, с несущей способностью заглубленной трубы в полевых условиях. Дополнительную информацию о непрямом проектировании можно найти в брошюре «Стандартная установка».

    Прямой проект – это проект трубы в смонтированном состоянии. Определяются величина и распределение нагрузок, а также рассчитываются физические свойства, необходимые для поддержки этих нагрузок.

    Вопрос: Когда следует использовать прямое или непрямое проектирование для бетонной трубы?

    А:

    Непрямое проектирование — это стандартный метод проектирования железобетонных труб. Это упрощенный метод, который соответствует трубе, изготовленной в соответствии с техническими характеристиками, при которой она испытывается на заводе для проверки ее прочности. Если бетонную трубу невозможно испытать для проверки ее прочности на заводе, то конструкция трубы должна быть спроектирована так же, как и любая другая бетонная конструкция, с использованием метода прямого расчета, который включает в расчет коэффициенты нагрузки и факторы процесса. Если инженер сталкивается с D-нагрузкой трубы, которая не может быть испытана в испытании трехгранной опоры либо потому, что производитель не может приложить достаточную нагрузку, либо потому, что труба слишком велика, чтобы поместиться в испытательном устройстве трехгранной опоры, тогда инженер может захотеть использовать метод прямого проектирования для проектирования трубы. Трубы малого диаметра не следует проектировать с использованием метода прямого расчета из-за того, что уравнения для прямого расчета изначально были сформулированы для больших диаметров и, следовательно, слишком консервативны для расчета бетонных труб малого диаметра.

    Вопрос:

    Какова минимальная высота заполнения бетонной трубы?

    А:

    Минимальная высота заполнения зависит как от нагрузки, прикладываемой к поверхности над трубой, так и от прочности предоставленного класса трубы. Так как бетонная труба представляет собой композит из бетона и стали, вы можете уменьшить высоту заполнения до минимального значения при условии, что вы спроектируете трубу таким образом, чтобы она выдерживала приложенные нагрузки. В некоторых случаях, когда по трубе будет перемещаться чрезвычайно тяжелое оборудование, вам, возможно, придется использовать бетонную трубу с прочностью выше, чем у трубы класса V, самого высокого класса труб, обозначенного в ASTM C 76.AASHTO M 170. Этого можно добиться путем Работа с вашим местным производителем. Однако в большинстве случаев, когда AASHTO HL-93 применяется нагрузка от шоссе, а высота насыпи равна или превышает 1 фут покрытия, будет достаточно стандартной трубы класса III или выше. Для стандартной дорожной нагрузки HL-93 требуемую D-нагрузку при шаге высоты насыпи в 1 фут можно найти в таблицах высоты насыпи ACPA. Для других соображений расчетной нагрузки можно обратиться к ACPA Design Data # 1 «Дорожные динамические нагрузки на бетонную трубу» или ACPA «Руководство по проектированию бетонных труб» для помощи в проектировании.
    Вопрос: В чем разница между прокладкой в ​​траншее и в насыпи?

    А:

    может быть установлена ​​как в траншее, так и в насыпи. Тип установки оказывает существенное влияние на нагрузку, которую несет жесткая труба.
    • Траншея: Когда бетонная труба укладывается в относительно узкую траншею, осадка между материалом обратной засыпки и ненарушенным грунтом, в котором вырыта траншея, создает восходящие силы трения, которые вызывают передачу нагрузки. Эта передача нагрузки помогает поддерживать материал обратной засыпки внутри траншеи и приводит к меньшей нагрузке на трубу, чем вес призмы материала обратной засыпки над трубой.
    • Насыпь: В этом состоянии грунт вдоль стенки трубы осядет больше, чем грунт непосредственно над трубой. Эта дополнительная нагрузка учитывается с помощью коэффициента вертикального изгиба для косвенного метода расчета.
    Вопрос: Какова максимальная скорость потока, при которой я могу спроектировать RCP без кавитации?
    А: Скорость сама по себе не создает проблем для бетонных труб в обычно встречающихся диапазонах. При скоростях до 40 футов в секунду тяжесть эффектов скоростного истирания зависит от характеристик грунтовой нагрузки.

    Вопрос:

    Предоставляет ли Американская ассоциация производителей бетонных труб какие-либо рекомендации по проектированию сборных коробчатых водопропускных труб?

    А:

    Да. Американская ассоциация производителей бетонных труб разработала примечания к проектированию сборных коробчатых водопропускных труб в соответствии с AASHTO. Эти проектные заметки можно найти на нашем веб-сайте: www.concretepipe.com или запросить по электронной почте у сотрудников.

    Вопрос:

    Как выбрать размер водопропускной трубы, необходимой для моего проекта?

    А:

    Выбор правильного значения коэффициента шероховатости трубы (Manning’s «n») имеет важное значение при оценке потока через водопропускные и канализационные коллекторы. Выбор чрезмерного значения n приводит к неэкономичности конструкции из-за слишком большого размера трубы, а недостаточное значение приводит к гидравлически неадекватной канализационной системе. Более подробную информацию о расчете гидравлики в трубопроводе можно найти в Расчетных данных № 11.

    Вопрос:

    Имеет ли бетонная труба право на кредиты LEED?

    А:

    подходит для проектов LEED и подходит для устойчивого развития. В отличие от термопластичных труб, бетон изготавливается из экологически чистых натуральных материалов. Производство бетона требует меньше энергии, чем производство пластика. Он также пригоден для вторичной переработки и практически не оказывает воздействия на окружающую среду. А когда вы используете местные ресурсы, бетон также может обеспечить более низкую стоимость топлива для доставки.

    Вопрос:

    Почему важно проектировать бетонную трубу с трещиной 0,01 дюйма?

    А:

    Железобетонная труба, как и другие железобетонные конструкции, рассчитана на растрескивание. Хорошо известно, что, хотя бетон очень прочен при сжатии, его прочность на растяжение настолько мала, что при проектировании ею можно пренебречь. Таким образом, конструкция RCP обеспечивает высокую прочность бетона на сжатие и высокую прочность стали на растяжение. По мере увеличения нагрузки на трубу и превышения предела прочности бетона на растяжение, при передаче растягивающей нагрузки на сталь образуются трещины. Как правило, трещины имеют V-образную форму, при этом большая часть трещины находится на поверхности. Наличие 0,01-дюймовой трещины не свидетельствует о поломке, а свидетельствует о том, что бетон и арматура работают вместе, как и предполагалось.

    Вопрос:

    В чем разница между сроком службы и расчетным сроком службы?

    А:

    Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог «Обобщение практики дорожного движения» под названием «Долговечность дренажной трубы» определяет срок службы как количество лет работы без обслуживания. Онлайн-словарь Вебстера определяет расчетный срок службы как ожидаемый срок службы элемента для работы в рамках заданных параметров.

    Вопрос:

    Каков срок службы бетонной трубы?

    А:

    Инженерный корпус армии рекомендует расчетный срок службы сборных железобетонных труб 70-100 лет, и существует множество примеров установок, которые превосходят эти цифры. Это означает, что ожидаемый срок службы сборного железобетона как минимум в два раза дольше, чем у альтернативных материалов. Причины этого выходят далеко за рамки врожденной прочности бетона. Бетон также не горит, не ржавеет, не рвется, не деформируется, не деформируется и невосприимчив к воздействию большинства элементов, независимо от того, находится ли труба под землей или открыта. Плотность качественных бетонных труб обычно колеблется от 145 до 155 фунтов на кубический фут. Обычно, чем выше плотность, тем больше долговечность бетонной трубы.
    Вернуться к началу

    Производство
    Вопрос: Как я, как владелец, могу быть уверен, что покупаю качественную бетонную трубу?
    А: Наша программа QCast содержит рекомендации по качественному производству и испытаниям бетонных труб.
    Вернуться к началу

    Установка
    Вопрос: Какой зазор допустим между соединениями?
    А: изготавливаются с различной геометрией и допусками, поэтому лучший способ определить допустимый зазор в соединении — связаться с производителем.
    Вопрос:

    Какой самый узкий радиус я могу сделать с RCP?

    А:

    Соединения изготавливаются с различной геометрией и допусками, поэтому лучший способ определить радиус поворота — связаться с производителем.

    Вопрос: Почему бетонную трубу, трубу из термопластика и трубу из гофрированной стали нельзя устанавливать одинаково?
    А: Бетонная труба представляет собой жесткую конструкцию, а гибкая труба (трубы из термопласта и гофрированной стали) представляет собой не более чем трубопровод, который требует, чтобы конструкция была построена в полевых условиях из импортного материала, чтобы удерживать трубопровод на месте и выдерживать нагрузки. Чтобы жесткие трубы и гибкие трубопроводы соответствовали расчетному сроку службы проекта, подстилка и засыпка проектируются по-разному для обоих типов инфраструктуры.
    Вопрос: Что необходимо учитывать при транспортировке и разгрузке бетонных труб?
    А: Каждая партия труб загружается, блокируется и закрепляется на заводе во избежание повреждений при транспортировке. Однако получатель должен убедиться, что при доставке с завода на строительную площадку не произошло повреждений. ACPA опубликовало руководство по установке бетонных труб и коробов , чтобы помочь подрядчикам в обращении с бетонными трубами и их установке на месте.
    Вернуться к началу

    Спецификация
    Вопрос: Где я могу найти стандарты, относящиеся к изготовлению, монтажу и испытаниям бетонных труб и коробчатых водопропускных труб?
    А: В большинстве случаев производство бетонных труб и коробчатых водопропускных труб, а также требования к их установке и испытаниям регулируются либо стандартами ASTM, либо относительно эквивалентными стандартами AASHTO. Чтобы упростить определение бетонных труб, Американская ассоциация производителей бетонных труб собрала все соответствующие стандарты ASTM в одно руководство «Ежегодный сборник избранных стандартов ASTM ACPA», которое можно найти на веб-странице «Ресурсы».
    Вопрос: Что такое стандарт ASTM и AASHTO для железобетонных труб?
    А:
    • Стандарт ASTM для косвенного проектирования: ASTM C76 – 11 Стандартные технические условия для железобетонных водопропускных труб, ливневых стоков и канализационных труб.
    • Стандарт ASTM для прямого проектирования: ASTM C1417 – 08 Стандартные технические условия для производства железобетонных канализационных, ливневых и водопропускных труб для прямого проектирования.
    • Стандарт AASHTO для косвенного проектирования: AASHTO M 170-09 Стандартные технические условия для железобетонных водопропускных труб, ливневых стоков и канализационных труб.
    • Стандарт AASHTO для прямого проектирования: Раздел 12 AASHTO Кодекса LRFD содержит положения для выполнения прямого расчета бетонной трубы.
    Вопрос: Что такое стандарт ASTM и AASHTO для сборных железобетонных коробов?
    А:
    • Стандарт ASTM для кода стандартного проектирования: ASTM C 1433 Сборные железобетонные монолитные коробчатые секции для водопропускных труб, ливневых стоков и канализационных коллекторов
    • Стандарт ASTM для кода проектирования LRFD: ASTM C 1577 Сборные железобетонные монолитные коробчатые секции для водопропускных труб, ливневых стоков и канализационных коллекторов В соответствии с AASHTO LRFD
    • Стандарты AASHTO: Сборные железобетонные коробчатые секции AASHTO M 259 для водопропускных труб, ливневых и канализационных стоков и AASHTO M 273 Сборные железобетонные коробчатые секции для водопропускных труб, ливневых стоков и канализационных коллекторов с покрытием менее 2 футов, подверженным нагрузкам на шоссе. Кода проектирования AASHTO LRFD не существует. В упомянутых двух стандартах вы найдете примечание, в котором говорится: «Если требуется расчет коэффициента нагрузки и сопротивления, используйте ASTM C 1577».
    Вернуться к началу

    Осмотр

    Вопрос: Какова приемлемая ширина трещины в бетонной трубе?
    А: Полное объяснение осмотра см. в документе ACPA «Оценка и ремонт железобетонных труб после установки». Продольные трещины – бетон прочен на сжатие, но слаб на растяжение. Армированная сталь предназначена для обработки растягивающих напряжений. Продольные трещины толщиной с волос в короне или на изгибе указывают на то, что сталь приняла на себя часть нагрузки. Трещины шириной менее 0,01 дюйма являются незначительными и должны быть отмечены только в отчете о проверке. Трещины больше микротрещин или трещины шириной более 0,01 дюйма, но менее 0,1 дюйма должны быть описаны в отчете об осмотре и отмечены как возможные кандидаты на ремонт. Продольные трещины шириной более 0,1 дюйма могут указывать на перегрузку или плохое залегание. Дополнительную информацию о ширине трещин можно найти в этой CP Info.
    Вопрос: Что такое Autogenous Healing и его связь с конструкцией трубы?
    А: Между двумя поверхностями трещин в заглубленных трубах часто возникает явление, известное как аутогенное залечивание. Автогенное заживление — это способность бетона восстанавливаться в присутствии влаги и воздуха. Это объясняет, почему заживление происходит в бетонной трубе, где условия влажности выше, чем в других бетонных конструкциях. Во время этого процесса карбонат кальция (твердое белое вещество) образуется, когда влага вступает в реакцию с негидратированным цементным порошком и восстанавливает процесс отверждения. Этот процесс самовосстановления создает монолитную структуру. В штате Огайо Министерство транспорта разработало стандарт послестроительной инспекции установленной трубы, который не требует никаких действий с трубой с трещиной шириной до 0,06 дюйма из-за ожидаемого самозаживления.

    Вернуться к началу


    Бетонная труба в сравнении с альтернативными материалами

    Вопрос: В чем разница между бетонной трубой и гибкой трубой?
    А:
    • Бетонная труба представляет собой жесткую трубу, которая служит как конструкцией, так и каналом при доставке на стройплощадку. Бетонная труба представляет собой жесткую систему труб, которая более чем на 85% зависит от прочности трубы и только на 15% зависит от прочности грунтовой оболочки. Собственная прочность бетонной трубы компенсирует недостатки конструкции, а также большую высоту заполнения и глубину траншей.
    • Гибкая труба как минимум на 95% зависит от поддержки грунта и опыта установки подрядчика. Обратная засыпка должна быть правильно спроектирована и применена для обеспечения структуры. Импортное заполнение обычно требуется для гибких систем трубопроводов.
    Вопрос: Чем отличается гидравлика бетонной трубы от гидравлики гибкой трубы?
    А: Американская ассоциация производителей бетонных труб рекомендует значения Мэннинга « н »:
    • 0,012 для бетонной трубы
    • от 0,012 до 0,024 для гофрированного ПЭВП. Рекомендуется использовать более высокое значение диапазона для учета роста волнистости. Дополнительную информацию о росте гофра можно найти в исследовании Техасского университета в Арлингтоне, посвященном характеристикам HDPE: http://www. uta.edu/ce/aareports2.php
    • .
    • 0,011–0,013 для сплошной стенки из ПВХ
    • Гофрированная стальная труба от 0,029 до 0,034
    • 0,016 до 0,018 для стальной трубы со спиральным ребром
    Вопрос: Являются ли соединения из альтернативных материалов эквивалентными по своим характеристикам соединениям бетонных труб?
    А: Использование резиновой прокладки само по себе не гарантирует одинаковости различных типов соединений. Разработчики могут использовать стандарты ASTM для определения желаемых характеристик, но в случае альтернативных материалов могут потребоваться дополнительные рекомендации. В соответствии с национальными стандартами соединения бетонных труб регулируются улучшенными, более подробными конструкциями с более жесткими допусками и более высокими испытательными давлениями. Кроме того, владелец проекта получает выгоду от прочности, присущей соединениям бетонных труб, и жесткой конструкции трубы для улучшения линии и уклона, а также обеспечения защиты от прогиба и коробления.

    Вернуться к началу


    Обращение к производителю бетонных труб

    Вопрос: Как найти производителя бетонных труб?
    А: Перейдите на сайт www.concretepipe.com — вкладка «Ассоциация» — свяжитесь с производителем, чтобы найти местонахождение завода по производству бетонных труб. Списки участников-производителей дополнены географическими локаторами.
    Вопрос: Как узнать больше о бетонных трубах, коробках и альтернативных продуктах?
    А: Американская ассоциация бетонных труб имеет сеть региональных инженеров, которые связаны с представителями государственных ассоциаций бетонных труб и инженерами по техническим ресурсам. Эти представители доступны для предоставления информации группам по широкому кругу вопросов проектирования и контроля качества.

    В течение года также проводятся образовательные мероприятия для обмена знаниями с людьми, работающими в сфере подземной инфраструктуры. Вы найдете их на нашем веб-сайте и во вкладке «Образование».

    Вопрос: Как организовать экскурсию по заводу?
    А: Экскурсии по заводу доступны круглый год для небольших групп или больших делегаций. Свяжитесь с Американской ассоциацией производителей бетонных труб
    или с местным производителем бетонных труб, чтобы организовать экскурсию и информационные сессии.

    Вернуться к началу


    Типы, формы и размеры водопропускных труб HEC-RAS

    В этой статье описываются различные типы/формы, размеры и размеры водопропускных труб, поддерживаемые HEC-RAS.

    Типы водопропускных труб

    HEC‑RAS может моделировать наиболее распространенные типы водопропускных труб , включая следующие формы:

    Программа может моделировать до десяти различных водопропускных труб (любое изменение формы, уклона, шероховатости или числа на диаграмме и масштабе требует от пользователя ввода нового типа водопропускной трубы) на пересечении проезжей части. Для данного типа водопропускной трубы допускается не более 25 одинаковых стволов водопропускной трубы.

    Размеры водопропускной трубы

    Размер водопропускной трубы определяется путем ввода подъема и пролета. Подъем относится к максимальной внутренней высоте водопропускной трубы, а пролет представляет собой максимальную внутреннюю ширину. Как круглые, так и полукруглые водопропускные трубы определяются путем ввода диаметра.

    Внутренняя высота (подъем) отверстия водопропускной трубы важна не только для определения общей проходной площади водопропускной трубы, но и для определения того, достаточны ли высоты верхнего и нижнего бьефа для затопления входа или выхода водопропускной трубы.

    Большинство коробчатых водопропускных труб имеют скошенные углы с внутренней стороны, как показано на рисунке ниже. Фаски игнорируются расчетами водопропускных труб HEC‑RAS при расчете площади поперечного сечения отверстия водопропускной трубы. В литературе некоторых производителей указана реальная площадь поперечного сечения для каждого размера коробчатой ​​водопропускной трубы с учетом уменьшения площади, вызванного скошенными углами. Если вы хотите учесть потерю площади из-за фасок, вам следует уменьшить пролет (ширину) водопропускной трубы. Не следует уменьшать подъем (высоту) водопропускной трубы, поскольку программа использует подъем водопропускной трубы для определения погружения входа и выхода водопропускной трубы.

    Все арочные водопропускные трубы (арки, трубчатые арки, низкопрофильные арки, высокопрофильные арки и CON/SPAN) в HEC-RAS имеют заранее определенные размеры. Однако пользователь может указать любой желаемый размер. Когда вводится размер, который не является одним из предопределенных размеров, программа интерполирует гидравлические свойства водопропускной трубы из таблиц (за исключением водопропускных труб CON/SPAN).

    Арочные водопропускные трубы CON/SPAN

    HEC-RAS имеет девять предопределенных арочных водопропускных труб CON/SPAN. Арочные водопропускные трубы CON/SPAN состоят из двух вертикальных стен и арки.

    Каждый предопределенный пролет имеет предопределенную высоту арки. Например, 12-футовая арка имеет высоту арки 3,07 фута. Для 12-пролетной арки любое возвышение более 3,07 фута может быть выполнено путем добавления вертикальной стены под аркой. должны быть изменены, как описано ниже. HEC‑RAS может создавать формы водопропускных труб для комбинаций подъема и пролета, не входящих в предварительно определенный список.

    Ниже приведен список предопределенных размеров CON/SPAN, определенных HEC‑RAS.

    Таблица 1
    Предустановленные размеры ConSpan

    Предустановленные пролеты Высота Arch3
    12 3
    14 3
    16 3,53
    20 4. 13
    24 4,93
    28 5,76
    32 6,51
    36 7,39
    42 9.19

    Если запрашивается отрезок, которого нет в списке предопределенных форм, то он геометрически интерполируется из ограничивающих предопределенных форм. На графике ниже показана интерполированная 21-футовая арка из 20 и 24 предопределенных арок.

    Рис. 1: Геометрическая интерполяция водопропускной трубы ConSpan для нестандартной ширины (пролета)

    Если пролет меньше наименьшего предопределенного арочного пролета, то наименьший арочный проем масштабируется до требуемого пролета, аналогично, если пролет вводится больше чем самая большая предопределенная арка, то самая большая арка масштабируется до требуемого пролета.

    Если введен подъем, который меньше предопределенного подъема арки, то вертикальные ординаты арки уменьшаются до требуемого подъема арки, и вертикальные сегменты не добавляются. На приведенном ниже графике был запрошен 20-футовый пролет с подъемом на 3 фута. Высота арки 20-футового пролета составляет 4,13 фута, поэтому все вертикальные расстояния были умножены на 3/4,13.

    Рис. 2: Геометрическая интерполяция водопропускной трубы ConSpan для нестандартного подъема.

    Длина водопропускной трубы

    Длина водопропускной трубы измеряется в футах (или метрах) по центральной линии водопропускной трубы. Длина водопропускной трубы используется для определения потерь на трение в стволе водопропускной трубы и для расчета уклона водопропускной трубы.

    Количество одинаковых бочек

    Пользователь может указать до 25 одинаковых бочек. Чтобы использовать одинаковую бочку, все водопропускные трубы должны быть идентичными; они должны иметь одинаковую форму и размер поперечного сечения, номер диаграммы и масштаба, длину, коэффициенты потерь на входе и выходе, перевернутые высоты вверх и вниз по течению и коэффициенты шероховатости. Если указано более одного ствола, программа автоматически делит расход поровну между стволами водопропускных труб, а затем анализирует только один ствол водопропускных труб. Предполагается, что гидравлика каждого ствола точно такая же, как и у единственной анализируемой водопропускной трубы.

    • Было ли это полезно?
    • Да Нет

    Основы проектирования дренажа | Основы

    Дизайн дренажной системы является совместной работой архитекторов и инженеров.

    Архитектурные дизайнеры обычно предлагают предварительную концепцию дренажа, которую инженеры должны рассчитать и согласовать.

    В этом посте я расскажу, как выполняется проектирование дренажа, в том числе предоставлю вам ключевые определения и рекомендации по проектированию.

    Примечание. Это сообщение служит ориентиром. Он основан на строительных нормах Сингапура, поэтому, пожалуйста, ознакомьтесь со строительными нормами и правилами вашей страны.

    Содержание поста

    Почему дизайн дренажа?
    Ключевые термины
    Типы дренажей
    Рекомендации по проектированию
    Советы профессионалов
    Калькулятор Excel

    Почему проектирование дренажа?

    Основной целью проектирования дренажной системы является обеспечение безопасного и беспрепятственного сброса дождевой воды, собранной в пределах застройки, в общественные открытые стоки за пределами участка. Это также необходимо для предотвращения любого затопления и нежелательного стока воды с участка.

    Архитекторам и инженерам важно предоставить планы дренажа, чтобы удостовериться, что соответствующие размеры дренажей предоставлены при подаче плана строительства.

    Как архитектурные дизайнеры, мы должны понимать, что основные концепции, передовой опыт и основные расчеты для проектирования дренажа.

    Основные термины

    Ниже приведены ключевые термины и определения, которые необходимо знать при проектировании дренажа:

    Дренажи — Канал или труба, отводящая избыточную жидкость, особенно дождевую воду или жидкие отходы.

    Перевернутый уровень — Основание, нижний внутренний уровень желоба

    Верхний уровень — Самый верхний уровень крышки/решетки желоба

    Ширина — Горизонтальная Размер желоба

    Глубина — Вертикальный размер желоба

    Точка вершины4 — Точка вершины4 обратный уровень, где собранная вода начинает стекать в сторону точки слива

    точка слива — точка слива, обычно на выходе по периметру к открытым стокам, где уровень обратного слива самый низкий.

    Водопропускная труба — Конструкция/труба, позволяющая воде стекать под дорогу

    Решетка — Покрытие из параллельных или скрещенных стержней, обычно препятствующее доступу через дренажное отверстие

    Градиент — Измерение крутости уклона обычно измеряется как отношение вертикального расстояния к горизонтальному

    Пиковый сток — Максимально возможная скорость потока воды в заданной точке вдоль дренажного канала.

    Зона охвата — Регионы/субрегионы в рамках развития, выделенные для стока в выбранную сеть дренажей

    Типы дренажей

    Профили дренажей (Источник: Управление наземного транспорта Сингапура – ​​Стандартные детали дорожных элементов)

             

    На приведенной выше диаграмме показано поперечные сечения различных типов дрен, которые мы имеем в нашем распоряжении для дренажа.

    Каждый из этих типов отверстий имеет разные размеры (ширина, глубина, радиус), стоимость и варианты использования.

    Как правило, для наружных работ с водостоками над пешеходными тротуарами/перронами мы используем крытые водостоки, такие как тип S2, или отсечной водосток. См. профессиональные советы для различных типов покрытий.

    Если поблизости нет движения людей, можно использовать открытые стоки, такие как C7.

    Вопросы проектирования

    1) План участка и контекст

    Обзор плана и сети дренажной площадки

    Первым шагом является ограждение участка дренами по периметру, чтобы предотвратить любой нерегулируемый сток воды из застройки на соседние участки .

    Далее следует установить, где должны находиться точки сброса. Составьте планы существующих водостоков снаружи на основе анализа участка или плана обследования.

    2) Зоны водосбора и направление стока

    Стратегия водосбора и компоненты дренажа

    После того, как вы выбрали, где находятся ваши водосбросы, вам необходимо придумать схему дренажа, состоящую из следующего:

    • Водостоки для каждого здания (300 мм или шириной 500 мм)
    • Дорожные трапы
    • Дренажи по периметру
    • Отстойники для сопряжения дрен разного размера или на стыках.
    • Соединение между всеми вышеперечисленными
    • Путь к точке сброса
    • Направление(я) потока – одностороннее или двустороннее

    Далее вы должны решить, где находится вершина(ы).

    Как правило, точки вершины находятся на дальних концах стоков перрона здания, они обозначены крестиками на изображении выше.

    Хотите узнать больше об архитектуре и получить преимущество?

    Получите свою копию эксклюзивной загрузки в формате PDF — 400 страниц, 20 тем, четкие диаграммы и текст с возможностью поиска!

    ‍ Download Now >>

    3) Точки саммита, точки разгрузки и направление потока

    Платеж вершины, потока и точек разгрузки

    Как только вы определили общее направление потока, сопоставьте его ниже.

    Общее эмпирическое правило заключается в том, что в качестве меры предосторожности необходимо иметь по крайней мере 2 точки сброса, а точки на вершине — это самые дальние концы от точек сброса.

    4) Градиент склона, верхние и обратные уровни

    Уровни (верхние и обратные уровни) с соответствующими расчетами градиента дренажа

    Выполнено.

    Начинаем с вершины, где уровень переворота находится на 300 мм ниже верхнего уровня водостока.

    После чего следующая точка водостока должна иметь уровень инверсии ниже в зависимости от расстояния и фиксированного уклона водостока.

    См. следующий раздел, чтобы узнать, как рассчитать.

    Как рассчитать

    Расчет уровней обратного хода с помощью градиента уклона и длины дренажа.

    Предположим, что точка A — это верхний уровень инвертирования (4.300), а точка B — неизвестный нижний уровень инвертирования

    Для расчета уровней инвертирования вам потребуются следующие значения: (1:x, где x=300)

  • Расстояние (90 м)
  • Вы можете получить инвертированный уровень, сначала найдя расстояние по вертикали (подъем) — это расстояние, деленное на x (или 300).

    Затем переведите единицы в метры и вычтите это из верхнего уровня инвертирования.

    Для расчета глубины слива возьмите разницу между верхним и обратным уровнями. В целях безопасности глубина открытого стока не должна превышать 1 м.

    Хорошие новости, я сделал шаблон калькулятора Excel, чтобы облегчить ваши расчеты.

    Не стесняйтесь загружать и копировать для собственного использования.

    Дайте мне знать, что вы думаете об этом калькуляторе.

    Шаблон Excel для расчета обратного уровня дренажа    

    Я создал удобный калькулятор, чтобы вы могли лучше понять различные параметры при расчете обратного уровня.

    Загрузите шаблон таблицы Google здесь. (Требуется учетная запись Google)

    Скриншот калькулятора обратного уровня дренажа

    Советы профессионалам

    1) Вертикальные решетки необходимы на всех точках сброса, ведущих к открытым общественным стокам, чтобы предотвратить попадание ила или мусора. Тем не менее, это должно поддерживаться владельцем регулярно.

    2) Если обратные уровни дренажа не могут соответствовать обратным уровням по периметру, попробуйте отрегулировать уклон или установить каскадные дренажи (ступенчатые дренажи), чтобы соединить верхний и нижний обратные уровни на более коротком расстоянии.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.