Навес из профильной трубы: расчёт под снег СПб и ЛО

По заявкам в отделе продаж сезон навесов виден без всякой аналитики: с мая по сентябрь профильную трубу 80×80 и 100×50 разбирают под козырьки, стоянки и дровники. И почти в каждом втором звонке один и тот же вопрос: «какая труба выдержит, чтобы зимой не сложилось?». Я собрала в одну статью то, что мы объясняем при закупке: сколько снега на самом деле ложится на кровлю в Петербурге и области, какое сечение брать на стойки и балки, когда прямой балки уже мало и нужна ферма.

Сколько снега должен держать навес в Петербурге и области

Отправная точка любого расчёта — карта снеговых районов из СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Санкт-Петербург и большая часть Ленинградской области попадают в III снеговой район: нормативный вес снегового покрова — 1,8 кПа, то есть 180 кг на квадратный метр горизонтальной поверхности. Восточные районы области лежат уже в IV районе — там норматив 240 кг/м², и все сечения из этой статьи нужно брать на шаг выше.

Дальше норматив умножают на коэффициент надёжности 1,4 — получается расчётная нагрузка около 250 кг/м² для III района. Именно на неё подбирают каркас. При уклоне кровли до 30° снег в расчёте не «скатывается» — коэффициент перехода равен единице, и пологий односкатный навес обязан нести полную нагрузку. А у большинства навесов уклон как раз 6–12°.

Чтобы почувствовать масштаб: на навесе 3,6×6,3 м расчётные 250 кг/м² — это до 5,5 тонн снега на всей кровле. Столько весят три легковых автомобиля. Поэтому «сварим из того, что осталось от забора» — плохой план: сечения для забора из профтрубы и для навеса считаются от разных нагрузок.

Из чего состоит каркас: кто какую нагрузку несёт

У навеса четыре уровня, и нагрузка проходит их по очереди: кровельный лист собирает снег и отдаёт его прогонам, прогоны — фермам или балкам, те — стойкам, а стойки — фундаменту. Слабое звено рушит всю цепочку, поэтому «усилить стойки, сэкономив на прогонах» не работает.

● Прогоны — трубы малого сечения (60×40, 40×40) поперёк ферм, к ним крепится кровельный материал.
● Фермы или балки — главные несущие элементы, перекрывают ширину навеса.
● Стойки — вертикальные трубы 80×80 или 100×100; работают на сжатие и на ветровой момент.
● Связи и раскосы — косынки и укосины, которые не дают каркасу «сложиться параллелограммом» вдоль.

Подбор сечения: таблицы для III снегового района

Ходовой вопрос при закупке — «какую трубу на перекладину». Ниже — подбор сплошной балки при шаге несущих балок 1 м (полоса сбора снега — метр на балку). Проверены оба условия: прочность и прогиб не более 1/150 пролёта.

Если балки стоят реже, чем через метр, каждая собирает больше снега — сечение поднимают. Практичное правило: при шаге балок 2 м берите сечение минимум на две строки таблицы выше либо переходите на ферму. Точные цифры прогиба и предельных нагрузок по каждому типоразмеру мы собрали в отдельном справочнике — несущая способность профильной трубы; здесь я оставляю только готовые решения.

Со стойками проще: на сжатие профтруба работает с большим запасом. Для навесов высотой до 3 м при шаге стоек до 3 м достаточно 80×80×3; сечение 100×100×3–4 берут для широких пролётов, ворот в примыкании и там, где на стойку приходит заметный ветровой момент — например, у открытого всем ветрам участка у залива. Масса метра каждого типоразмера — в справочнике вес профильной трубы: пригодится посчитать смету и доставку.

Ферма: как перекрыть 4–6 метров без прогиба

На пролётах от 4 м сплошная балка либо прогибается, либо становится неподъёмно тяжёлой и дорогой. Ферма решает задачу иначе: верхний и нижний пояс разносятся по высоте, между ними ставятся раскосы — и та же труба 40×40 начинает работать не на изгиб, а на растяжение-сжатие, где её запас в разы больше.

Рабочие пропорции для навеса: высота фермы — примерно десятая часть пролёта (пролёт 4 м — высота 0,4 м, 6 м — 0,6 м), пояса из трубы 40×40×2 (на пролётах 5–6 м — 60×40×3), раскосы 25×25×2 с шагом узлов 0,6–0,7 м. Для арочного навеса логика та же, только пояса гнут в дугу — эту операцию делаем на вальцах, самостоятельно согнуть трубу без заломов сложно.

Собранный пример — типовой навес на одну машину, каким его чаще всего и заказывают:

Шаг опор: главный вопрос из поиска

Отвечу на формулировку, с которой к нам приходят чаще всего: «профтруба 100 на 50, 3 мм — какое расстояние между опорами, чтобы не прогнулась». Для кровли навеса в III снеговом районе при полосе сбора снега около метра — до 3 м между опорами. На 3,5 м эта труба уже работает на пределе по прогибу, дальше — либо 120×60, либо ферма. Если та же труба лежит редко, через 1,5–2 м, безопасный пролёт сокращается примерно до 2–2,5 м.

Шаг стоек вдоль навеса держите в коридоре 2,5–3 м: реже — растут фермы и прогоны, чаще — лишние скважины и бетон без выигрыша. Шаг прогонов под профнастил — 0,6–0,7 м; под сотовый поликарбонат — по краям и середине листа, обычно 0,7–1 м в зависимости от толщины. Здесь работает та же логика, что и в разборе профтрубы для теплицы — но у навеса нагрузки выше, а дуги положе, поэтому «тепличные» сечения на навес переносить нельзя.

Фундамент, сборка и защита от ржавчины

Стойки в наших грунтах бетонируют на глубину 1,2–1,5 м — ниже отметки промерзания, иначе пучение за пару зим «выдавит» опоры и поведёт весь каркас. Скважина 250–300 мм, на дно — 10–15 см песчано-щебёночной подушки, бетон класса B15. Верх трубы закрывайте приварной заглушкой: открытое сечение за сезон набирает воду, зимой её разрывает льдом изнутри.

По защите от коррозии на открытом воздухе есть два честных пути: чёрная труба с зачисткой, грунтом и покраской либо оцинкованная профильная труба, которой покраска нужна разве что декоративная. Для прибрежной сырости и нечищеных снегом углов участка цинк служит заметно дольше краски.

На навесах чаще всего экономят не там. Берут стойки толще, «чтобы уж точно держало», а прогоны — из тонкостенной трубы вполовину заявленной толщины. Весной приезжают за новой трубой: стойки стоят, кровля между фермами сложилась. Проверяйте стенку штангенциркулем при приёмке — это одна минута.

— Зотова Ольга Владимировна, ТД «ИнвестМет»

Что заказать: закупка одним списком

Весь сортамент из таблиц выше — это профильная труба стальная обычных складских размеров, дефицита среди них нет. Два практических совета при закупке. Первый: сверяйте фактическую толщину стенки — у дешёвой трубы «2 мм» по факту бывает 1,5, и вся таблица сечений перестаёт работать; как устроены поля допусков и что считается браком, я разбирала в статье про допуски толщины стенки профтрубы. Второй: трубу для стоек и поясов берите цельными хлыстами, стыковать несущий элемент из обрезков по длине нельзя.

На кровлю классический вариант — несущий профнастил с высокой волной, например НС35: он сам добавляет жёсткости и позволяет держать шаг прогонов 0,7 м. Раскроить трубу в размер под чертёж можем на производстве — лазерная резка даёт чистый торец под сварку без зачистки. Собранный заказ привезём на участок: доставка по СПб, ЛО и СЗФО, длинномер до 6 м проходит штатно.

Частые вопросы

Какое расстояние между опорами навеса выдерживает профтруба 100×50×3?

До 3 метров — при кровле навеса в III снеговом районе и полосе сбора снега около метра. На пролёте 3,5 м труба подходит к пределу по прогибу, поэтому дальше либо увеличивают сечение до 120×60, либо собирают ферму. Если балки лежат реже метра, безопасный пролёт пропорционально сокращается: при шаге 1,5–2 м считайте на 2–2,5 м между опорами.

Какая профильная труба нужна для навеса под машину?

Стойки — 80×80×3, фермы — пояса 40×40×2 с раскосами 25×25×2, прогоны — 60×40×2. Это типовой набор для навеса 3,6×6,3 м в Петербурге и области при шаге стоек 3 м. Для двух машин пролёт растёт до 5,5–6 м — высоту ферм поднимают до 0,55–0,6 м, пояса берут 60×40×3, стойки оставляют 80×80×3 или усиливают до 100×100×3.

Сколько снега выдерживает навес в Ленинградской области?

Каркас, собранный по нормам, обязан нести расчётные 250 кг снега на квадратный метр — таково требование для III снегового района, в котором лежат СПб и большая часть ЛО. Для востока области действует IV район с расчётной нагрузкой около 335 кг/м². Реальный мокрый снег у залива тяжёлый, около 300 кг/м³ и выше, поэтому полуметровый слой на кровле — это уже близко к расчётному пределу, и чистить навес после сильных снегопадов всё равно полезно.

Когда нужна ферма, а когда хватит прямой балки?

Граница проходит по пролёту 3–3,5 м: до неё дешевле и проще прямая балка 100×50 или 120×60, после — ферма. На пролёте 4–6 м ферма из лёгкой трубы 40×40 оказывается и жёстче, и в полтора-два раза легче сплошной балки той же несущей способности. Дополнительный плюс фермы — запас на неравномерный снеговой мешок у примыкания к дому или забору.

Чёрную или оцинкованную профтрубу брать на навес?

Для конструкции под открытым небом оцинкованная труба практичнее: покрытие защищает металл в царапинах и сварных зонах после обработки, и каркас не нужно перекрашивать каждые несколько сезонов. Чёрная труба дешевле в закупке, но требует полного цикла: зачистка, грунт, два слоя краски, ревизия раз в два-три года. На стойках, которые уходят в бетон, при любом варианте дополнительно защищайте зону на границе воздух-бетон.

Можно ли строить навес из трубы со стенкой 1,5 мм?

Для несущих элементов — нет: таблицы сечений в этой статье рассчитаны на стенку от 2 мм, и тонкостенная труба в стойках и фермах не даёт нужного запаса ни по прочности, ни по сварному шву. Стенка 1,5 мм допустима разве что во второстепенных элементах вроде декоративной обрешётки. Отдельная ловушка — труба, продающаяся «как 2 мм» с фактической стенкой 1,5–1,7 мм: проверяйте замером при приёмке.

По теме: несущая способность профтрубы — таблицы прогиба ● вес профильной трубы ● допуски толщины стенки