Какую нагрузку выдерживает поликарбонат?
Легкий, прочный и термостойкий — все это можно сказать о поликарбонате. Он считается самым прочным полимером из всех известных пластиков. Монолитные листы толщиной свыше 8 мм пуленепробиваемые и в 200 раз прочнее оргстекла. В строительстве используется сотовый и монолитный поликарбонат, а также поликарбонатные профилированные листы. Из него изготавливают покрытия и несущие конструкции, которые должны выдерживать постоянные и временные нагрузки. Если не знать, какую нагрузку выдержит поликарбонат, постройка может рухнуть.
Какие нагрузки выдерживает поликарбонат?
Поликарбонат используется для строительства навесов, теплиц, беседок и скатных крыш. Они, как и любые несущие конструкции, подвергаются постоянным и временным нагрузкам. В инженерный расчет закладывают запас прочности, позволяющий конструкции выдержать все виды нагрузок. Чтобы его рассчитать, необходимо знать показатели:
- при растяжении;
- при разрыве;
- при изгибе;
- при сжатии.
Все эти прочностные характеристики указывает производитель, благодаря чему вы можете узнать, к примеру, какую нагрузку выдерживает поликарбонат 10 мм толщиной.
Постоянные нагрузки
Нагрузка от собственного веса относится к постоянным, зависит от толщины, удельного веса и структуры поликарбоната. Поскольку монолитный поликарбонат представляет собой сплошной лист, он весит в 5-6 раз больше сотового. Из-за ячеистой структуры сотовый поликарбонат испытывает меньшую нагрузку, чем монолитный поликарбонат того же размера. С учетом прочностных характеристик постоянная нагрузка ничтожно мала по сравнению с внешними воздействиями.
Временные нагрузки
Поликарбонатные конструкции подвергаются кратковременным нагрузкам:
- Снеговой — настилы, навесы и кровли.
- Ветровой — все элементы конструкции, в том числе и стены.
- Температурной.
- Механической.
Из поликарбоната делают всесезонные конструкции, поэтому они должны выдерживать жару, холод и различные осадки. Расчет временных нагрузок делается индивидуально. Он зависит от месторасположения, потому что снеговые и ветровые нагрузки рассчитываются на основании государственных строительных норм Украины. Согласно утвержденным нормам территория страны поделена на 6 снеговых и 5 ветровых районов. Без этих данных не получится рассчитать, какую нагрузку выдерживает монолитный поликарбонат. В каждую зону входит по несколько областей Украины.
Как определить снеговую нагрузку?
Снеговая нагрузка — основная, которая больше всего воздействует на поликарбонат. Даже град несравним с влиянием снега. Он равномерно покрывает крышу, образуя слой одинаковой толщины. При минусовой температуре выпавший снег равномерно воздействует на всю площадь плит, но не тогда, когда начинает таять. Во время таяния он скатывается и задерживается у краев конструкции. К примеру, пристроенный к дому навес испытывает самое высокое давление, когда вдоль его края собираются не до конца растаявшие комки снега. В фазе таяния снег уже не покрывает такую площадь, как в фазе накопления, но может оказывать давление выше предельно допустимой нагрузки.
Фото с сайта polikarbonat-info.ru
В зависимости от снеговой нагрузки подбирается толщина поликарбоната и шаг между продольными и поперечными опорами обрешетки. Ее рассчитывают с учетом:
- нормативной снеговой нагрузки для конкретной зоны;
- угла наклона конструкции.
В скатных конструкциях угол наклона играют большую роль: чем он больше, тем меньше площадь крыши, покрытой снегом, и больше давление на край. Если снеговая нагрузка высокая, то увеличивается толщина поликарбоната, а расстояние между опорными конструкциями уменьшается. К примеру, монолитный поликарбонат толщиной 3 мм на опорной конструкции с шагом 60 см выдержит снеговую нагрузку 50 кг/м2, но с такой же обрешеткой при снеговой нагрузке 200 кг/м2 понадобится монолитный поликарбонат толщиной 10 мм. Под тяжестью снега тонкий поликарбонат прогнется и может лопнуть.
Как влияет ветровая нагрузка?
Снеговая нагрузка оказывает вертикальное давление, а ветровая воздействует со всех сторон. Настилы из поликарбоната испытывают давление сверху и снизу, а теплица — сверху и со всех сторон. Ветровая нагрузка в разы меньше снеговой, поэтому она приводит к срыву, но не прогибу листов. К тому же ветер выдувает снег, тем самым снижая его общий вес. Чтобы рассчитать, какую нагрузку должен выдерживать поликарбонат, достаточно определить только снеговую нагрузку.
Термическая и механическая нагрузка
Поликарбонат выдерживает от -40 до +120оС и обладает высокой прочностью к удару, которую подтвердили проведенные испытания по методу Гарднера.