Шаг обрешетки под поликарбонат

Крепление листов

Для крепления обрешетки используются саморезы, при выборе которых учитывается материал и форма сооружения. Чаще всего это крепежи под плоскую или накидную головку. В некоторых случаях используются термошайбы. Выгода применения последних очевидна:

ножка, благодаря опоре на каркас, противодействует смятию листа;
отсутствуют «мостики холода», которые создаются саморезами;
обеспечивается должный уровень герметичности, а также прочности соединения.

Термошайбы включают защелкивающуюся и уплотнительную крышки, пластик с ножкой. Однако в применении такого крепления есть один недостаток – выпуклая форма, которая может ухудшить перемещение снега. Следовательно, шайбы лучше использовать или для арочных конструкций, или для имеющих значительный запас прочности.

В иных случаях эффективнее применить саморезы с наиболее плоской шляпкой. Тогда скольжение осадков будет без преград.

Выбор и расчет – важная база для конструкции

Как видим на фото, обрешетка из поликарбоната – отличное решение по многим показателям

И важно лишь рассчитать ту конструкцию, которая будет использоваться при конкретных условиях. Тогда эксплуатация может быть безопасной и долговечной, при этом с обеспечением всех качеств поликарбоната, как материала. А значит, цели будут достигнуты

А значит, цели будут достигнуты.

Для расчета необходимо задать ширину и при помощи таблицы определить длину

Приведенные в таблице расчеты – это данные практических измерений, проведенных на испытательных стендах, которые носят рекомендательный характер. Стандартная ширина листа монолитного поликарбоната взята 2,05 метра (205 см), и для удобства деления на одинаковые 2 или 3 части берутся размеры 70 см и 102 см. Все расчетные значения поддаются интерполяции.

Таблица расчета обрешетки несущей конструкции под монолитный поликарбонат

Снеговой регион,	1 снеговой регион (80)	2 снеговой регион (120)	3 снеговой регион (180)	4 снеговой регион (240)	5 снеговой регион (320)	6 снеговой регион (400)
кг/м²

Толщина поликарбонатного	шаг продольной обрешетки, см
листа,	205	102	70	205	102	70	205	102	70	205	102	70	205	102	70	205	102	70
миллиметров	шаг поперечной обрешетки, см
2	45	46	42	41	41	38	38	38	35	34	34	31	28	31	29	30	30	28
3	77	80	89	69	71	73	64	66	65	58	59	57	56	54	52	51	51	48
4	91	102	200	82	88	105	76	80	87	68	71	71	64	65	64	60	61	60
5	104	130	∞	94,1	108	400	87	96	138	79	84	95	73	77	80	69	71	73
6	117	178	∞	106	134	∞	98	116	∞	89	98	150	82	89	107	78	85	92
8	130	600	∞	117	178	∞	109	143	∞	98	116	∞	91	102	245	86	94	125
10	156	∞	∞	140	∞	∞	130	550	∞	116	172	∞	108	141	∞	102	124	∞
12	184	∞	∞	163	∞	∞	150	∞	∞	134	∞	∞	125	275	∞	118	178	∞
Примечание: символ ∞ означает отсутствие поперечной обрешетки

Ветровая нагрузка для Москвы и Московского региона составляет 23 кг/м².

Параметры нагрузок по каждому региону можно найти в сборнике СНиП -85 «Нагрузки и воздействия».

Пример расчета обрешетки для кровли из монолитного поликарбоната с помощью таблицы

Описание условий: В Московской области (3 снеговой регион) планируется построить один навес для автомобиля из монолитного поликарбоната. Для строительства изготовлена металлическая обрешетка.

Длина ската составляет 5 м (500 см). Шаг направляющих (расположенных вдоль ската) равен 110 см.

Задача: Подобрать материал так, чтобы обойтись без поперечных направляющих.

Решение: Для 3 снегового региона возьмем шаг продольной обрешетки 102 см (центральная колонка) и видим, что для толщины листа 10 мм шаг поперечных направляющих (обрешетки) равен 550 см, это значение превышает длину ската кровли. Таким образом, из таблицы видно, что лист поликарбоната толщиной 10 мм можно использовать для устройства данной конструкции.

Для удешевления конструкции без потери надежности можно взять лист толщиной 6 мм. В этом случае при шаге продольных направляющих 110 см, шаг поперечных направляющих будет составлять около 100 см (рассчитывается с помощью пропорции).

Для изготовления обрешетки навеса из монолитного поликарбоната можно использовать следующие материалы:

Наружная сторона

Монтаж поликарбоната имеет строгие ограничения, которые связаны с чувствительностью плит к ультрафиолету. При неправильной укладке пластик прослужит несколько лет, а правильно смонтированный качественный материал может использоваться больше 15 лет.

Снятие защитной пленки с наружной стороны пластика

Наружная сторона плит покрывается прозрачной пленкой для защиты материала. Низкокачественные недорогие модели поликарбоната могут задерживать не больше 70% ультрафиолета, а модели высокого качества – до 99%. Чтобы скрыть деструкцию плиты иногда покрывают дымчатыми и молочными тонами. Но лучше сразу приобрести качественный пластик и избавить себя от лишних проблем.

В стандартных плитах применяется полихлорвиниловая пленка. Она полностью прозрачная. Как крепить поликарбонат можно узнать еще при его покупке

Надо попросить помощи у специалиста или сделать это самостоятельно, обратив внимание на следующие характеристики, которые относятся к наружной стороне:

толщина стенок сот измеряется штангельциркулем – с внешней стороны они толще на 0,1 мм;
пленка тверже и жестче с внешней стороны, хороший специалист определяет ее на ощупь.

Поликарбонат – какой стороной к солнцу его крепить:

Если обе стороны маркированные, это не имеет значение, так как поликарбонат имеет двухстороннюю защиту.
Если промаркирована только одна сторона, то именно ее и нужно повернуть к солнцу.

Важно помнить, что неправильная установка плит может привести к разрушению плит и поломкам деревянных элементов

Основные свойства поликарбоната

Схема устройства каркаса теплицы из поликарбоната.

У поликарбоната есть свойства, которые учитываются во время крепежных работ. Поликарбонат на теплице может сжиматься на холоде и расширяться во время высоких температур. Этот факт следует учитывать при монтаже. Учитываю эту особенность поликарбоната, отверстие под саморезы всегда делают больше на 2.5 мм, чем его диаметр. При крепеже нужно следить, чтобы листы и соты были не передавлены во время закручивания самореза.

Листы поликарбоната легко соединяются между собой и с другими материалами с помощью склеивания, сварки, болтов и клепок. Его пилят, сверлят, полируют, обрабатывают фрезой. При сверлении пользуются стандартными хорошо заточенными сверлами. Сверление производят между ребрами жесткости.

Для распиливания листа пользуются циркулярной или ленточной пилой. Можно резать широким острым ножом.

Все листы поликарбоната с двух сторон покрыты пленкой. Белая или прозрачная идет по внутренней стороне листа, который будет обращен внутрь помещения. Эту защитную пленку снимают перед работой. Весь поликарбонат покрыт с внешней стороны пленкой, защищающей от ультрафиолетовых лучей солнца тепличные растения. Она легко травмируется, и поэтому сверху на нее наносят еще одну, съемную пленку, которая не снимается до конца работ. Отличить ее легко, потому что она имеет цвет, как правило, синий или любой другой, но не белый.

Необходимые расстояния, которые соблюдают при креплении поликарбоната

Отверстие для саморезов должно быть удалено от края листа не менее чем на 4 см.
Расстояние между отверстиями составляет 50 см для панелей, имеющих толщину 10 мм. Для листов, у которых толщина 16 мм, достаточно 80 см.
На листе толщиной 4 мм крепление делают через каждые 40-50 см друг от друга, на листе толщиной 6 мм расстояние не должно превышать 60-70 см ни по вертикали, ни по горизонтали.
Для того чтобы шуруп не повредил лист, необходимо заранее в нем сделать отверстия, которые будут на 2-3 мм больше шурупа. Тогда при крепежных работах лист не повредится.

Термошайба и ее устройство

Схема монтажа сотового поликарбоната.

Самый правильный способ для крепления листов поликарбоната – использовать термошайбы, которые обычно идут в комплекте. Их надевают на кровельные саморезы и вкручивают как обычно.

Термошайба состоит из:

крышки, которая предохраняет шуруп от попадания влаги и ржавчины;
пластиковой шайбы;
уплотнительной шайбы.

Вся эта конструкция надевается на шуруп.

Термошайба чувствительна к изменениям температуры, защищает поликарбонат при ее перепадах. Такое свойство термошайбы продлевает срок службы поликарбоната. На 4-метровую теплицу их понадобится 150 штук. Если длина теплицы 6 метров, то термошайб понадобится 170 штук. Если цена термошайб не включена в комплект, то их покупают отдельно, по средней цене 10 р. за штуку. Это увеличивает себестоимость теплицы и в то же время повышает срок ее эксплуатации. Поэтому траты на термошайбу оборачиваются выгодой для приобретателя.

Оцинкованная лента как способ крепления поликарбоната

Использование оцинкованной ленты – это новый метод крепления, который позволяет делать крепеж поликарбоната без перфорации листа. Он прижимается лентой, и потом несколько из них стягиваются в определенных точках. Использование этого метода имеет свои достоинства и недостатки. Сокращается время монтажа, и теплица выглядит оригинально. Среди недостатков можно назвать легкий демонтаж, который позволяет злоумышленникам быстро снять покрытие с теплицы и унести его с участка. Второй недостаток крепления оцинкованной лентой – уменьшение времени эксплуатации. Через пару лет лента ослабнет и листы начнут болтаться на ветру. Тогда собственнику теплицы придется все укреплять, используя кровельные саморезы с резиновыми уплотнителями.

Использование кровельных саморезов

Кровельные саморезы должны иметь уплотнительную резиновую пресс-шайбу. Выбирают саморезы, чей диаметр составляет 6 мм и более. Если нужно крепить длинные цельные листы, то отверстия делают овальными. Длинная полуось овала должна быть расположена по длине листа, в середине внутреннего канала панели. Использование кровельных саморезов с пресс-шайбой обеспечивает дополнительную жесткость конструкции. Пресс-шайба, которая идет в комплекте с кровельным саморезом, дает возможность равномерно распределить давление на лист покрытия. Такое крепление является надежным. Оно не ослабнет со временем, не требует профилактических работ. Есть гарантия, что листы не уйдут под тяжестью снега и не улетят от сильного ветра.

Крепежные элементы

На скорость, удобство, качество монтажа и долговечность конструкции влияет выбор крепежных элементов

Следует обратить внимание на следующие параметры:

характеристики самореза (крепеж подбирается в зависимости от материала конструкции – металла или дерева);
материал изготовления и параметры шайбы.

Саморезы могут продаваться в комплекте с шайбами либо приобретаться отдельно. Если поликарбонатное остекление требуется деревянной конструкции, в качестве крепежа следует выбрать саморезы по дереву. Крепление сотового поликарбоната к металлическому каркасу рекомендуется производить саморезами с оцинкованным наконечником или наконечником-буром из нержавеющей стали.

Различные крепежные элементы

Термошайбы поликарбонатные

Специально для крепежа листов поликарбоната выпускаются шайбы из того же материала, что позволяет подобрать вариант, идеально подходящий по цвету – такой крепеж выглядит эстетично и не бросается в глаза.

Термошайба состоит из следующих элементов:

выпуклая верхняя часть с широкой ножкой и отверстием под саморез;
уплотнитель из эластичного полимера (кольцо);
заглушка отверстия под саморез.

Высоту ножки термошайбы требуется подбирать исходя из толщины панели. Ножка ограничивает прижим, за счет чего лист фиксируется плотно, но без пережатия. Благодаря этому остекление остается ровным даже при нагревании под солнечными лучами.

Правила крепления термошайбой

Толщина ножки влияет на выбор сверла, которым выполняют отверстие под крепежные элементы. Диаметр отверстия должен на 3 мм превышать диаметр ножки, чтобы не происходило деформации листовых элементов при температурном расширении.

Поликарбонатные термошайбы – самый практичный и привлекательный вариант для декоративных конструкций. При условии правильного монтажа они герметично закрывают крепежное отверстие и надежно фиксируют листовой материал на каркасе. Срок службы термошайб из поликарбоната составляет порядка 20 лет.

Термошайбы полипропиленовые

Полипропиленовая термошайба также представляет собой полимерную крышечку с отверстием под саморез и заглушкой, которая плотно прижимает к поверхности листового покрытия уплотнительное кольцо. Такое изделие отличается от поликарбонатной шайбы:

менее эластичным уплотнителем, который выполнен из вспененного пластика;
отсутствием ножки у шайбы;
отсутствием покрытия, защищающего от ультрафиолета;
непрозрачностью и относительно небольшой цветовой гаммой.

Поскольку у шайбы нет ножки, прикручивать крепеж следует внимательно, чтобы не перетянуть. Полипропиленовые шайбы в течение считаных лет выгорают на солнце, теряют цвет и начинают разрушаться. Небольшой выбор цветов и отсутствие точного соответствия с материалом ограничивают использование крепежа – он подходит для не просматриваемых мест и для конструкций внутри помещений, для монтажа парников и теплиц из тонкого поликарбоната, рассчитанного на 3–4 года эксплуатации.

Термошайбы из полипропилена

Достоинством полипропиленовых шайб можно назвать доступную стоимость – они дешевле поликарбонатных. Этот вид предназначен для крепежных элементов толщиной 6 мм. Соответственно, отверстия в листах требуется выполнять сверлом 9 мм для соблюдения термического зазора при монтаже.

Остальные виды шайб

Если нет особых требований к эстетичности конструкции, закреплять листы поликарбоната на каркасе можно при помощи обычных плоских широких шайб. При этом для конструкций внутри помещения достаточно использовать тонкий резиновый уплотнитель, для сооружений на улице требуется толстый эластичный уплотнитель, чтобы предотвратить попадание влаги в крепежное отверстие в поликарбонате.

Вогнутые тарельчатые шайбы из нержавеющей или оцинкованной стали в комплекте с зонтичной прокладкой из вспененного полимера или толстой EMDP резины. Такой крепеж позволяет надежно зафиксировать покрытие из поликарбоната на каркасе из металла, если требуется постройка сооружения с большой площадью остекленной поверхности в регионе с сильными ветрами. Чтобы прикрутить шайбу с прокладкой, используют саморезы или болты, желательно устойчивые к коррозии, так как шляпка крепежного элемента остается открытой атмосферным осадкам.

Тарельчатые нержавеющие шайбы

Тарельчатые нержавеющие шайбы имеют серьезное преимущество перед обычными плоскими – они способны обеспечить герметичность крепежного отверстия.

От чего зависит шаг обрешетки под поликарбонат

Как и в случае любого другого материала для кровли шаг опалубка определяет уклон крыши, а также радиус изгиба и толщина поликарбонатного листа.

Для конструкций с более пологой кровлей уклон должен быть не меньше 30°, а шаг, который имеет обрешетка для поликарбоната, – эквивалентен ее толщине, то есть, например, для 4-миллиметрового СПК он не должен быть больше 40 см, для 10 – соответственно, одного метра. Оптимальным углом наклона считают угол в 50°.

По готовым таблицам или программам можно посчитать максимальную прочность плиты, которая достигается при соответствующей величине радиуса изгиба. Любое его изменение проводит к корректировке шага опалубка, при этом чем радиус и толщина материала меньше, тем меньше выбирают шаг.

Помимо этого, учитываются также снеговые нагрузки –для более снежных районов шаг опалубка выбирают поменьше. Поликарбонатную крышу проектируют так, чтобы снег на них особо не накапливался, иначе пришлось бы значительно уменьшить шаг. Тогда конструкция получилась бы слишком дорогой. Если учесть гладкость поверхности пластика, минимального уклона в 30° достаточно, чтобы позволить снежной массе не задерживаться на крыше.

Тем не менее, например, для крыши веранды конструкцию лучше выбирать более крутую, а еще лучше арочную, которая способна противостоять максимальным нагрузкам. При определенных значениях – толщина материала (16 мм), шаг стропил (2,3 м) и радиус (2,3 м) опалубку можно даже не использовать. В этом случае ее выполняют только в тех местах, где соединяются опоры.

Ребра жесткости листов СПК при укладке должны располагаться под прямым углом (строго перпендикулярно) к обрешетке. Поэтому на кровле особенно воздушно и прозрачно смотрится материал наибольшей толщины.

Таким образом, расчет обрешетки под поликарбонат дает возможность выбора между двумя вариантами каркаса: достаточно частая обрешетка – при условии использования тонкого СПК или разреженная – но с более толстым материалом.

Проектирование и расчет конструкции для устройства кровли из монолитного поликарбоната

Для строительства любой кровли необходимо создание обрешетки и стропил, на которые монтируется кровельный материал, такой как монолитный или сотовый поликарбонат. Чтобы спроектировать и построить сооружение из поликарбоната необходимо учесть все нюансы и правильно рассчитать обрешетку для крепления материала.

Нейтрализация термического расширения.

При изменении температуры окружающее среды панели сотового поликарбоната подвержены температурной деформации. Рассчитать и учесть при проектировании и сборке конструкции степень изменения линейных размеров монтируемых панелей совсем несложно, но абсолютно необходимо, чтобы в смонтированном виде панели могли сжиматься-расширяться на требуемую им величину без нанесения какого-либо ущерба вашей конструкции.

Коэффициент расширения сотового поликарбоната под влиянием температуры выше, нежели у других применяемых для остекления материалов. Он составляет 2,5 мм/м для прозрачных и опаловых плит, 4,5 мм/м для цветных плит. Знание этой величины позволит вмонтировать панели таким образом, чтобы избежать их деформации во время эксплуатации конструкции. На свободное расширение нужно оставлять допуск около 4 мм на м/п по длине и ширине листа при возможных перепадах температур более 40 °С. Таким образом, выполняя монтаж поликарбоната в жаркую погоду необходимо установить плиту вплотную к замку стыковочного профиля (при понижении температуры плита уменьшится в размерах и оставит необходимый зазор для стока конденсата). При низких температурах отступ от замка профиля необходимо сделать несколько больше обычного.

Учитывая способность поликарбонатных плит к теплоаккумуляции, необходимо предусматривать организацию форточек или фрамуг из расчета 30% от общей поверхности остекления.

Принципы подбора цвета

Под цветными навесами цвета предметов искажаются

Материал изготавливается с различным уровнем светопроницаемости. Для навесов специалисты советуют брать полупрозрачные и непрозрачные изделия.

В первую очередь цвет зависит от назначения конструкции:

Навес для автомобиля выбирается темных оттенков (бронзовый, коричневый) это предотвратит нагрев металла.
Для веранды выбирают матовые непрозрачные панели молочного, дымчатого, серебристого или другого холодного оттенка. Материал будет поглощать часть солнечных лучей.
Оптимальный вариант для покрытия уличного бассейна – голубой или бирюзовый цвет.
Минус полностью прозрачных листов – сильный нагрев пространства, их можно устанавливать в качестве небольших козырьков над входом.
При установке красного, желтого или зеленого поликарбоната стоит учесть, что все предметы, находящиеся под такой кровлей, приобретут соответствующий оттенок.

Что и как считать

Из всех перечисленных конструкций навесов наиболее устойчивой к внешним воздействиям является арочная система.

Устройство арки таково, что даже при очень сильных нагрузках от ветра и снега несущие элементы арочных ферм работают на сжатие. Относительное удлинение единичного силового элемента стальной фермы, за исключением самих арочных дуг, не превышает 10. Что это значит?

В этом случае запас прочности и устойчивости арочной фермы самой арки, даже при использовании самого распространенного профиля 50х50х2 мм или 25х50х2 мм, будет значительно больше, чем это требуется по условиям прогиба или предельного состояния. Для проверки можно рассчитать любой из популярных вариантов арочной крыши из поликарбоната с помощью специальной программы проектирования.

Важно! Чтобы рассчитать параметры арки навеса ручным способом, требуется хорошее знание основ сопротивления материалов и методики расчета.

Кроме того, если посмотреть на эпюры нагрузки арки от ветра и снега и рассчитать влияние здания, то становится понятным, что для конструкций навесов из поликарбоната, расположенных в непосредственной близости к дому, ветровая нагрузка из-за «затенения» сводится к 4-5 кг/м2 вместо определенных СНиПом реальных 25 кг/м2.

Распределение снежной массы по арочной крыше преимущественно сводится к нагрузке вертикальных стоек, поэтому нет смысла рассчитывать представленную арку на прогиб под давлением снега.

Если использовать односкатный или плоский вариант крыши, то нужно будет рассчитать несколько проверочных характеристик навеса из поликарбоната:

Прочность вертикальных опор на сжатие;
Устойчивость опорных стоек;
Рассчитать прочность самого листа поликарбоната, находящегося в наиболее неблагоприятных условиях нагружения.

Стоит отметить, что рассчитать условия для листового поликарбоната намного сложнее, чем для любого другого материала, так как на сегодня фактически не имеет четких норм СНиП или СП. Мало того, большинство характеристик, необходимых, чтобы рассчитать покрытие навеса из поликарбоната, приходится использовать по заявлению производителя. В этом случае проблему, как рассчитать навес из поликарбоната, приходится решать комплексным путем, приближенно рассматривать лист, как составную конструкцию.

Работа с поликарбонатными листами

Поликарбонатные листы имеют сверху защитный слой, чтобы его не повредить, с покрытием нужно работать аккуратно. Так как в листах есть пустотелые каналы, с ними нужно работать по определенным правилам. Если конструкция имеет вертикальную плоскость, то канавки, соответственно, должны быть такого же направления или позиционироваться параллельно изгибу или кровельному скату. При соблюдении этих условий материал не будет деформироваться.

Характеристики поликарбоната

Способы резки материала

Если крыша устанавливается при помощи саморезов, то предварительно перед ввинчиванием необходимо проделать отверстие в листе диаметром на 2 мм больше чем размер шурупа. При сверлении применяется сверло, которое используется при проделывании отверстий в листах из цветного металла. Поликарбонат расширяется и сжимается в следствие температурного перепада, поэтому листы должны иметь возможность двигаться — саморезы до упора не закручиваются.

Перед сверлением поликарбонатный лист нужно уложить на ровную плоскость, режущий инструмент должен быть заточенным, острым. Перед резкой с полимерного изделия не нужно снимать защитную пленку, так как в пустоты будет сыпаться пластиковая пыль, которую придется периодически выдувать, что крайне неудобно.

Дышащая лента

Перед монтажом листа из поликарбоната проводится герметизация его краев. На верхний торец наносится алюминиевый скотч с водонепроницаемыми характеристиками, а на нижний – паропроницаемая лента с перфорацией, предупреждающая попадание пыли. Полностью заделывать полимерные листы нельзя.

Основные достоинства

Первое и самое главное преимущество заключается в хорошей гибкости поликарбоната по сравнению со стеклом. Это дает возможность обустраивать любые, даже полукруглые поверхности. Также он пропускает свет, что позволяет применять его для покрытия балконов, лоджий или парников.

Данный материал очень похож на металлический профнастил. За счет этого они практически одинаково устанавливаются, хотя при монтаже поликарбонатного листа стоит учитывать некоторые моменты. В целом, монтаж профилированного поликарбоната своими руками достаточно легок, что является большим плюсом в применении материала.

Также поликарбонатный лист имеет воздушную прослойку и может похвастаться теплоизоляционными характеристиками, устойчив к разнообразным физическим и механическим воздействиям, способен выдерживать температуры до -40 градусов по Цельсию.

Шаг обрешетки под профилированный, сотовый и монолитный поликарбонат