Как рассчитать профнастил на забор без помощи экспертов? Расчет ветровой нагрузки на сплошной забор Строительство забора из металлопрофиля: плюсы и минусы.

| Часть 1 | Часть 2 >>

Итак, на забор действуют силы собственного веса и силы, вызванные внешними факторами, основным из которых является, конечно же, ветер. Если сила веса действует (почти) вдоль оси столба и (почти) не вызывает изгибающего момента, то ветер норовит дуть поперек забора, и вызывает порой очень значительную нагрузку, многократно превышающую нагрузку от собственного веса.

В результате на заборный столб действует изгибающий момент, достигающий максимума в месте выхода заборного столба из земли. Именно он является основной причиной разрушения (падения) забора. Сразу отметим, что все дальнейшие расчеты основаны на определении максимально допустимого изгибающего момента, действующего на столб в месте его жесткой заделки (у земли).

Моментом от собственного веса (тот, который «почти»…) - пренебрегаем как ничтожно малым. Расчет столба на сжатие (под собственным весом конструкции) не имеет смысла, т.к. даже для трубы квадратного сечения 60х2 мм предельная нагрузка составляет более 7,5 тн, что практически недостижимо при любой конструкции забора и из любых разумных материалов. По той же причине не рассматриваем расчет заборного столба на срез (или чистый сдвиг).

Кроме того, обойден нашим вниманием и расчет столба на устойчивость, т.е. нарушение геометрии стенок и искривление столба в целом из-за потери устойчивости. Расчетом мы пренебрегли ввиду его чрезмерной сложности и нецелесообразности в рамках данной статьи. Откровенно говоря, оценка устойчивости конструкций - самая сложная часть курса инженерно-конструкторского факультета... На практике же нет оснований для беспокойства, т.к. науке неизвестны случаи разрушения забора из-за потери столбами устойчивости. Принципиальная зависимость здесь проста: чем больше типоразмер столба и толщина стенки, тем более устойчив столб!

В данной статье мы рассчитываем не просто предъявить Вам голые цифры, демонстрирующие преимущества наших столбов, но предоставить инструмент для самостоятельного выполнения таких расчетов.

"Ветер, ветер, ты могуч… "

Для начала определимся, какую силу на забор оказывает ветер. Эта сила зависит, во-первых, от скорости ветра, а также от температуры и атмосферного давления. Два последних фактора определяют плотность воздуха, т.е. его массу в одном кубическом метре. Для нормальных условий она составляет 1,22 кг/м3.

Из школьного курса физики мы помним, что с увеличением давления и уменьшением температуры плотность вещества возрастает и наоборот. Так что зимой и при повышенном давлении ветровая нагрузка чуть больше, а летом, при пониженном, – чуть меньше.

Все вышесказанное относится к сухому чистому воздуху. Если же имеет место снежная или песчаная буря или сильный ливень с порывами ветра, то плотность окружающей среды существенно увеличивается на неопределенную величину. В наших расчетах мы предусмотрим такое увеличение нагрузки, введя коэффициент, который в дисциплине «Сопротивление материалов» называется запасом прочности.

Несколько существенней дело обстоит со скоростью ветра. Если зависимость силы ветра от плотности воздуха – линейная, то от скорости – квадратичная, то есть изменяется пропорционально квадрату скорости. Таким образом, скорость ветра – определяющий фактор нагрузки на забор.

Упрощенная формула расчета силы, действующей на площадку размером 1 кв.м. выглядит так:

F=0.61V 2 /9,8

Где F – сила в кгс; 0,61 – 1/2 плотности воздуха (в нормальных условиях), V – скорость ветра в м/с, а 9,8 – это «g» или ускорение свободного падения для перевода непонятных Ньютонов (Н) в понятные килограмм-силы (кгс).

Для различных скоростей ветра его сила F, действующая на 1 кв.м забора приведена в таблице и на графике:

Справедливости ради нужно отметить, что скорость ветра в 25 м/с наблюдается в московском регионе крайне редко, но раз в 5-10 лет такое происходит. Поэтому все же возьмем ее за критерий расчета прочности заборного столба. Ведь мы хотим построить забор не на 10 лет, а на 50-100, не так ли? Порывы ветра в 20 м/с – вполне обычное явление и происходят практически каждый год. При этом они могут случиться относительно внезапно, без объявления метеослужбами штормового предупреждения.

Прогнозы скорости ветра более 20 м/с обязательно сопровождаются объявлением штормового предупреждения по всем средствам массовой информации т.к. возникает реальная опасность человеческих жертв от летающих предметов (сучья и ветки, части крыш зданий...) а также от падений деревьев и легких строительных конструкций.

Согласно шкале Бофорта, принятой для оценки скорости ветра Всемирной метеорологической организацией, штормом считается скорость ветра в диапазоне от 20,8 до 24,4 м/с. Для справки, скорость ветра при урагане превышает 32,4 м/с. Он вызывает давление более 64 кгс на м 2 . Передвигаться и даже стоять на месте человеку практически невозможно.

С началом нового строительного сезона многие застройщики озадачились вопросом, как и чем оградить участок. Наш портал уже рассказывал, и выгодно ли делать . Сегодня мы расскажем о специфике строительства забора из профлиста.

1 . Теоретическая часть

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

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

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

Палыч Р34 Участник FORUMHOUSE

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

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

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

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

Вопрос 1. Почему я ставлю забор сам.

Палыч Р34

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

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

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

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

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

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

Вопрос 2. Почему я выбрал забор из сплошного профлиста

Палыч Р34

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

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

Вопрос 3. Почему ставлю забор в одиночку

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

2. Подготовительная часть

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

Палыч Р34

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

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

Расчёт ветровой нагрузки, действующей на забор

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

Палыч Р34

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

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

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

Для этого мы воспользуемся следующей формулой:

F = 0.61V 2 /9.8,

F - сила в кгс;

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

V - скорость ветра в м/с.

Выполняем расчёт при скорости ветра в 15 м/с:

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

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

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

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

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

Находим площадь 1 секции:

S = 2 * 2.5 = 5 кв.м

Подставляем значение в формулу:

F = 5 * 14 = 70 кгс

Находим изгибающий момент, действующий на опору по формуле:

F - сила в кгс;

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

к – коэффициент запаса прочности = 1.5.

М = 70 * 1.3 * 1.5 = 136.5 кгс·м

Теперь нам надо подобрать трубу, которая выдержит данную нагрузку.

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

σ – предел текучести материала (кгс/мм 2);

W – момент сопротивления сечения (мм 3);

Предел текучести для стали - 20-21 кгс/ мм 2 .

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

Находим его по формулам:

W=π (D 4 -d 4)/32D - круглая труба.

W=(H 4 -h 4)/6H - квадратная труба.

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

Для квадратной трубы W = 8682.0 мм 3

Для круглой трубы W = 5114.1 мм 3

Подставляем значения в формулу:

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

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

Теперь смотрим, удовлетворяют ли выбранные нами трубы ветровой нагрузке.

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

Сравниваем:

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

Круглая труба - 102.28 < 136.5 кгс·м.

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

.

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

Как рассчитать высоту и прочие параметры при возведении забора

Владелец земельного участка вправе установить забор по своему усмотрению, но в соответствии со СНиП 30–02–97* Госстроя РФ.

Согласование не требуется на забор высотой:

• до 75 см из любого материала;
• между соседними участками - от 75 см до 220 см выполненные из прозрачных материалов;
• до 220 см из любого материала при установке со стороны улицы.

Муниципальные власти и руководящие органы дачных и садовых товариществ вправе вводить дополнительные ограничения. Поэтому рекомендуется ознакомиться с местными правилами на этапе проектирования и до закупки материалов. Если высота и размещение забора требуют согласование с соседями и разрешение контролирующих органов, то следует пройти этап документального оформления и только после этого приступать к строительству.

Кроме того, пожарный надзор, как подразделение МЧС, устанавливает дополнительные требования по дистанциям между заборами и другими объектами.

При определении высоты забора также учитывают следующее:

• чем выше забор, тем больше потребуется материала, что увеличивает расходы на возведение;
• высокое ограждение испытывает большую ветровую нагрузку и ему нужны дополнительные крепления;
• забор ограничивает световой поток и создаёт избыточную затенённость, что может войти в противоречие с нормами инсоляции;
• к высокому глухому заграждению применяются дополнительные требования по организации водоотвода;
• но высокий забор уходит больше времени и средств по техническому обслуживанию - мойке, окраске, мелкому и текущему ремонту.

При установке забора владельцы участков руководствуются не только правилами СНиП, но и здравым смыслом, чувством прекрасного и нормами добрососедского общежития. Если например, на всей улице высота оград не превышает 1,5 метра, то вряд ли имеет смысл перед своим громоздить 2,2 м, хоть это и не нарушает закон.

При расчёте забора часто употребляют термин погонный метр, что означает метр длины. То есть, во фразе «3 погонных метров забора» имеется в виду именно длина, а не ширина или высота. В погонных метрах измеряют периметр участка.

Периметр - суммарное значение всех сторон плоской фигуры.

Погонные метры также применяются для измерения рулонных материалов, у которых, как правило, стандартная ширина и толщина, что при расчёте стоимости и требуемого расхода можно опустить.

Длина периметра зависит от площади и формы участка. Например, три участка по 10 соток (1 000 м2):

• квадратный со стороной 31,62 м - периметр 126,5 м;
• прямоугольный 20 х 50 м - периметр 140 м;
• трапециевидный с основаниями 40 и 60 м и шириной 20 м - периметр 150 м.

Расчёт длины забора можно сделать вручную на плане или в натуре, пользуясь измерительными приборами - рулеткой, землемерным циркулем, монитором ГЛОНАСС и т. п. Или воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые бесплатно предоставляют десятки интернет-порталов, связанных со строительством или торговлей. Есть также мобильные приложения к смартфонам и планшетам.

Принцип действия онлайн-калькуляторов прост и интуитивно понятен. В соответствующие ячейки вводят длину отрезков каждой стороны участка, отмечают ширину ворот и калитки, расстояние между столбами, выбранный материал и тип забора.

На выходе получают информацию о количестве материала, его стоимости и другие параметры в зависимости от набора программных функций.

Например: участок трапециевидной формы шириной 30 м и сторонами 35 м и 40 м. Вводим 4 м на ворота и калитку. Задаём 3 м между столбами. Выбираем материал - сетка-рабица в рулонах по 10 м шириной 150 см, ценой 800 р. за рулон. Отмечаем дополнительное условие «оптимизация расстояния между столбами» и даём команду на расчёт. Калькулятор показывает результат:

• площадь - 11,25 соток;
• периметр - 135,4 м;
• всего столбов - 44 общей стоимостью 18 000 р.;
• всего сетки - 14 рулонов за 11 200 р.;
• смета забора - 29 200 р.

Расходы на транспортировку, погрузку-выгрузку, услуги наёмных рабочих нужно учитывать отдельно.

Выбор материала

Человечество возводит изгороди и заборы не одно тысячелетие, в течение которых испробованы десятки, если не сотни различных материалов: живые растения и кустарники, дерево, камень, глина, железо, кирпич, бетон, пластик, керамика, сетчатые и проволочные материалы, штакетники и доски.

Народная фантазия безгранична, владелец участка, не нарушая СНиПы и противопожарные правила, может выбрать любой, подходящий ему материал. Есть несколько видов, пользующихся наибольшей популярностью при заборном строительстве.

Кирпич

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

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

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

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

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

Очень удобно.

Видео: забор из кирпича

Штакетник

Слово штакетник пришло к нам из немецкого языка, где stake означает шест, кол, столб. Забор представляет собой равномерно расположенные вертикальные штакетины, закреплённые горизонтальными рейками.

Наиболее распространённый вид штакетин - деревянные планки, но могут быть из металла, пластика, композитных материалов или таких экзотических, как бамбук.

Евроштакетник

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

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

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

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

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

Доски

Деревянный штакетник - это тоже доски, но в случае с забором из досок обычно имеют в виду способ крепления, который напоминает плетень. Или, как вариант, глухое перекрытие.

Галерея: заборы из досок

Доски оплетают столбы Доски повторяют контур фундамента Материал -необрезанные доски и некондиция Каждый элемент рассчитывается отдельно

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

Забор из досок строить легко, но его эксплуатации требует дополнительных физических и временных затрат. Деревянные элементы подвержены разбуханию, усушке, гниению, порче насекомыми и плесенью, на них прорастают споры грибов и лишайников. Необходимы регулярные ревизии и обработка. При усушке и разбухании ослабляются крепления и снижается общая прочность забора, что необходимо учитывать при техническом обслуживании строения.

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

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

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

Видео: забор-плетёнка

Профнастил

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

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

• 24045–2010 - параметры профиля;
• 14918–80 - требования к материалу;
• 30246–94 - требования к полимерному покрытию.

Профилированные изделия относятся к рулонным материалам, и по желанию заказчика производитель может поставить лист любой длины и ширины в пределах, которые задаются станками и оборудованием. Обычно длина от 0,6 до 18,5 м, толщина 0,4–1,2 мм, ширина до 2,0 м. Для удобства транспортировки, складирования и поставок в сбытовые организации чаще всего листы режут на куски длиной 3 и 6 м.

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

Листы С8 устанавливают в местах с низкой ветровой нагрузкой

Материал демократичен по цене, долговечен и легко поддаётся обработке.

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

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

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

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

Общий расчёт делают по стандартной схеме:

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

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

Другие материалы

Владелец участка может комбинировать кирпич, дерево, профнастил, штакетник, если сумеет это надёжно закрепить и гармонично распределить.

При возведении фундамента и столбов своими руками можно использовать такой универсальный материал, как бетон. Потребуется опалубка, арматура и раствор. Пространство между столбов можно перекрыть любым удобным материалом. Даже таким как живая изгородь из специально выращенных кустарников, травянистых растений и лиан.

Используя раствор, выполняют уникальные кладки. Например, из природного камня, деревянных чурок, бутылок или пластиковых ёмкостей, наполненных песком. Вместо кирпича берут строительные блоки или тротуарный камень.

Традиционно в заборостроении применяют различные сетчатые и проволочные материалы. Из реек и металлических прутьев делают решётки. Очень стильно смотрятся элементы забора, сплетённые из лозы. До сих пор в деревнях и на дачах используют жерди как для горизонтальных, так и вертикальных частей плетня.

Сетка рабица

Промышленность выпускает сетку рабица в рулонах высотой 1,0 / 1,2 / 1,5 / 2,0 метра. Номенклатура изделия зависит от толщины проволоки и размера ячейки. В продаже есть несложные станки для плетения проволочной сетки.

Этот тип сетки получил своё название от имени немецкого изобретателя Карла Рабица. Термин «рабица» фактически обозначает не саму сеть, а способ плетения из проволоки. Кроме сетки-рабица прямоугольного плетения существует сеть Бернарда с шестиугольной ячейкой.

Проволочные сетки дешевле многих других материалов. Их несложно крепить, ремонтировать, менять. Забор будет надёжным ограждением, не перекрывающим сквозного обзора и солнечного света.

Видео: как повесить сетку рабицу

При использовании колючей проволоки следует помнить ещё одно требование СНиП - материал забора не должен быть травмоопасным. Колючую проволоку необходимо закреплять таким образом, чтобы случайный прохожий не получил травму и не порвал одежду. В противном случае хозяин забора понесёт административную ответственность.

В индивидуальном строительстве трудно обойтись без забора. Застройщикам предлагается широкий выбор проектов, материалов, дизайна и методов возведения. Всегда есть возможность установить забор, который впишется в смету и позволит выполнить эстетические требования при сохранении необходимых функций ограды.

Чтобы правильно произвести расчет забора, сначала нужно произвести разметку ограждаемой территории. Для этого замеряется каждая сторона периметра. Затем, сложив длину каждой стороны, получаем общую протяженность всего ограждения. Количество листов профнастила высчитываем по такой формуле:

• n — количество;
• L — общая длина заграждения;
• b — ширина одного листа.

Если ширина территории 20 м, а длина — 40 м, общая длина забора составит 120 метров. Лист имеет ширину 1,4 м.

Соединять их нужно внахлест.

Поэтому, отбросив по 10 см от каждой стороны, берем ширину 1,2 м. Подставив цифры в формулу, получим:

• 120/1,2 = 100 листов.

Именно столько профлиста необходимо, чтобы полностью закрыть весь периметр. Высота листа составляет 2 м. Высота самого профиля (гребня) — 0,7 мм. Крепить их лучше всего на профильную трубу 4×6 мм, которая имеет толщину стен 2 мм. Трубы устанавливаются на расстоянии 2 метра друг от друга. Для каждой из них выкапывается ямка глубиной 30-40 см. Труба вставляется в ямку, вокруг нее заливается бетон. Та ее плоскость, которая имеет 6 мм, должна фиксироваться параллельно линии периметра. Используются трубы в качестве опорных столбов. Их высота должна совпадать с высотой профнастила.

Установка забора из профильных листов

После того как опорные столбы будут установлены, к ним привариваются поперечные профильные трубы. Профнастил крепится к ним с помощью саморезов. Саморезы прижимают профнастил. Чтобы листы держались прочно, необходимо, чтобы одна их сторона прикручивалась как минимум тремя саморезами .

Профнастил на забор делается таким образом, чтобы от поперечных лаг до краев профлиста было не более 20 см. В этом случае листы будут иметь достаточную жесткость, смогут противостоять сильному порыву ветра. Данный замер нужно производить обязательно. Если необходимо рассчитать профнастил по стоимости, нужно учитывать его покрытие. Простой оцинкованный профлист является самым дешевым, имеющий полимерное цветное покрытие на 40% дороже.

При установке опорных столбов и поперечных лаг необходимо пользоваться строительным уровнем. С помощью уровня все детали должны устанавливаться в строго вертикальном и строго горизонтальном положении. Никаких наклонов и перекосов быть не должно. Это обеспечит сооружению большую прочность, улучшит его внешний вид.

Чтобы построить забор из профнастила, нужен такой инструмент, как:

1. Сварочный аппарат.
2. Болгарка.
3. Электрическая дрель.
4. Строительный уровень.
5. Лопата.

Для обеспечения инструмента электроэнергией на место проведения работ нужно протянуть переноску 220 В. Ограждение из профлиста достаточно прочно и долговечно. Благодаря тому что оцинкованный материал не поддается коррозии, оно может прослужить более сорока лет. Окрашенное заграждение имеет строгий и солидный внешний вид.

Итак, на 2-метровый пролет типового забора высотой 2 метра (т.е. на один заборный столб) действует ветровая нагрузка:

F = 2 х 2 х 38,9 = 155,6 кгc

Точка приложения нагрузки (L) определяется посередине листа профнастила (1 м) плюс расстояние от нижнего края профнастила до земли (возьмем 25 см). Таким образом, сила ветра, действующая на заборный столб, вызывает изгибающий момент в месте выхода столба из земли (максимально нагруженное сечение) в размере:

М = FLk = 155,6 х 1,25 х 1,5 = 291,75 кгс·м

где k – тот самый запас прочности, о котором говорилось выше. В нашем случае k=1,5.

Подчеркнем, что определенный выше момент, действующий на столб, рассчитан для забора с нашими характеристиками. А именно: высота профнастила - 2 м, шаг столбов (пролет) - 2 метра, расстояние от нижней кромки профлиста до земли - 0,25 м. Изменение любого из параметров влечет изменение нагрузки на столб и требует обязательного пересчета!

Теперь нам остается всего лишь подобрать такой типоразмер трубы, прочность на изгиб которого перекрывает указанный момент. Максимальный изгибающий момент металлической балки определяется по формуле:

М = σW/1000

Где σ – предел текучести материала (кгс/мм2), W – момент сопротивления сечения (мм 3), а 1000 - для перевода единиц из мм в метры.

Предел текучести для стали Ст1пс, Ст10 (из которой изготавливаются трубы обычного качества, продаваемые на рынках) составляет 20-21 кгс/мм 2 . Момент сопротивления рассчитывается по формуле:

W=π(D 4 -d 4)/32D – для круглой трубы

W=(H 4 -h 4)/6H – для квадратной трубы

Получим разрушающие изгибающие моменты для различных типоразмеров труб:

Круглая труба

Квадратная труба

Из представленных таблиц видно, что для использования в качестве столбов для сплошного забора с нашими исходными параметрами (шаг - 2 метра, высота профлиста – 2 метра) подойдет круглая труба, начиная с типоразмера 76х4 мм, квадратная – начиная с 60х4 мм (выделено зеленым). Чем выше забор и больше расстояние между столбами, тем более прочную нужно выбирать трубу.

Выбор круглой или квадратной трубы должен осуществляться не только на основе дизайнерско-эстетических предпочтениях. Необходимо учитывать и ряд инженерно-экономических факторов. Более подробно вопросы выбора сечения заборных столбов рассмотрены в Цены на забор из профнастила