Перед изготовлением навеса из профильной трубы определяют его геометрию: площадь проекции, уклон кровли и длину ската. Эти величины задают расход материала, шаг опор и обрешётки, поэтому удобно получить их одним расчётом по размерам навеса.
На конструкцию действуют постоянные и временные нагрузки. Постоянные — это вес кровельного материала и самого каркаса, временные — снег и ветер. Для большинства регионов России решающей становится снеговая нагрузка: от неё зависит и сечение опор, и шаг ферм или балок.
Чем круче скат, тем меньше снега задерживается на кровле. При уклоне более 60 градусов снеговую нагрузку вообще не учитывают, а в диапазоне 20–40 градусов применяют понижающий коэффициент.
Площадь навеса вычисляют как произведение ширины пролёта на длину. Эта величина нужна для расчёта снегового веса и количества материала. Для навесов площадью более 80 м² рекомендуют проект от специалиста.
Угол односкатной кровли зависит от перепада высот передней и задней стенок и ширины пролёта. Его находят через арктангенс отношения перепада к ширине. Небольшой уклон около 5–10 градусов удобен для профнастила, для поликарбоната часто делают больше.
Наклонная длина кровли больше ширины пролёта, потому что учитывает подъём. Её считают по теореме Пифагора: корень из суммы квадратов ширины и перепада высот. От длины ската зависит количество листов покрытия и раскрой обрешётки.
Пример 1. Навес 4 на 6 метров: площадь 4 × 6 = 24 м².
Пример 2. Передняя стенка 2,5 м, задняя 2,0 м, ширина 4 м: уклон равен atan(0,5 ÷ 4) ≈ 7,1 градуса.
Пример 3. Для тех же размеров длина ската равна корню из 4² + 0,5² ≈ 4,03 м, то есть примерно на 3 см больше пролёта.
Нормативная снеговая нагрузка по районам
| Район | Нагрузка, кг/м² | Расчётная с коэфф. 1,4 |
|---|---|---|
| I (Юг) | 80 | 112 |
| II (Центр) | 120 | 168 |
| III (Москва) | 180 | 252 |
| IV (Урал) | 240 | 336 |
| V (Сибирь) | 320 | 448 |
Ориентируются на высоту опоры: до 2 м достаточно 50×50, до 2,5 м — 60×60, до 4 м — 80×80. Квадратная труба устойчивее прямоугольной, потому что одинаково работает во всех направлениях.
Для южных регионов ферма оправдана при пролёте свыше 4 м, для средней полосы — свыше 3 м, для снежных районов — свыше 2,5 м. Ферма легче балки при той же несущей способности.
Для профнастила это 50–80 см, для поликарбоната — 60–90 см, для металлочерепицы — 30–40 см. Шаг зависит от жёсткости покрытия и указан у производителя.
Приведённые формулы дают предварительную оценку. Для ответственных конструкций расчёт подтверждают у специалиста или в программном комплексе.