Определение расстояния между столбами для забора из профнастила
При постройке забора столбы играют наиважнейшую роль: они должны быть красивыми и прочно держать изгородь. На надёжность влияют многие факторы, поэтому прежде чем решать, какое расстояние между столбами для забора из профнастила делать, многие первым делом собирают информацию и проводят исследование. Для начала было бы хорошо определиться с самими столбами, какой вид использовать?
Виды столбов для забора
Конечно, многое зависит от финансовых возможностей и предпочтений. На выбор может повлиять и архитектурный замысел: будут столбы спрятаны за оградой или они войдут в общую картину, как дополнительный элемент изгороди. Столбы можно использовать из следующего материала:
- дерево;
- металл;
- кирпич.
Два последних материала могут быть использованы совместно.
Разновидности опор
Деревянные опоры легко обрабатываются, в некоторых местностях они намного дешевле металла и кирпича, к ним легче прикреплять лаги, более эстетичные. В отличие от металлических опор они не гнутся. Слабым местом является то, что размер столбов намного больше металлических при той же прочности. Дерево, кроме того, подвержено гниению, даже после обработки антисептиком.
Металлические более стойкие к износу, особенно если их защитить краской, имеют большую прочность. К недостаткам можно отнести то, что в продаже выбор труб или профильных труб не очень велик. Крепление прожилин возможно сваркой или хомутами, последний способ проигрывает в прочности, поэтому используется в основном для временных конструкций.
Важно. При установке металлических труб верхний конец необходимо закрывать, чтобы вода не попадала внутрь, нижний, напротив, оставляют открытым.
Столбы из облицовочного кирпича являются самыми красивыми и практичными. Они могут устанавливаться как на общем фундаменте, так и отдельно, органично сочетаясь с профнастилом. Как правило, выкладываются в полтора кирпича, но даже этого недостаточно, чтобы образовать прочную опору. Чаще устанавливают металлические опоры, соединяют их прожилинами, а затем обкладывают камнем, придавая металлу дополнительную прочность. Для их возведения требуется мастерство и дополнительный материал.
От чего зависит расстояние между опорами
После того как был определён материал для столбов, подошло время подсчитать, сколько их нужно. Что влияет на то, через какое расстояние необходимо ставить столбы? Можно отметить несколько факторов:
- парусность самого забора;
- прочность столбов;
- прочность прожилин.
Когда забор делают из профиля, парусность будет наибольшей, из штакетника меньше, а из сетки – наименьшая. Очень сильно влияет высота изгороди. Если забор состоит из штакетника, то заполнение также увеличивает или уменьшает парусность.
Прочность прожилин зависит как от материала, из которого они изготовлены, так и от их диаметра. Для увеличения прочности добавляют дополнительное количество лаг, их может быть до пяти.
Если лаги прямоугольной формы, то широкую сторону крепят к опоре, этим достигается хорошая устойчивость, но, правда, теряется прочность по горизонтали. Прочность опор определяется материалом и размером. Немаловажную роль играет глубина установки.
Как определить глубину установки
Многие районы России находятся в зонах, где почва зимой промерзает на определённую глубину. Поскольку пустынь в России нет, в любой почве содержится вода, а она при замерзании расширяется. Это плохо тем, что почва, насыщенная водой, также начинает расширяться, и происходит так называемое вспучивание земли. Предметы, закопанные в землю, начинает выталкивать вверх, нарушая их устойчивость, параллельность и ровное соотношение высоты установки.
Если столб будет закопан на глубину промерзания, то почва, охватывающая его, при расширении будет увлекать его за собой благодаря силе сопротивления. Эта сила будет тем сильнее, чем мельче грунт. Так, на каменистой почве эта сила будет наименьшая, на песке больше, а самая большая на глинистой. Другой фактор – наличие подземных вод. Если земля влажная, расширение будет больше, сухая – меньше.
Противоположные силы, удерживающие предмет, – это вес конструкции и сопротивление земли, находящейся ниже точки промерзания. Поэтому, если встаёт вопрос, столбы на забор из металлопрофиля какие лучше выбрать, можно ориентироваться на их вес. Некоторые для увеличения веса заливают столбы бетоном, одна при этом увеличивается поверхность соприкосновения с землёй, а подсчёты показывают, что выигрыша нет.
Для металлических труб можно использовать так называемый якорь. К нижней части металлического профиля приваривают пластину, тогда верхний грунт давит на неё, не давая опоре подняться.
Другой способ – залить нижнюю часть бетоном. Опять же заливка должна быть ниже точки промерзания. Этот способ хорош и тем, что увеличивается масса опоры.
По этой же причине не рекомендуется забивать опоры, если только они не будут находиться в незамерзающей зоне более чем на 110%. Однако, в этом случае будет большой перерасход металла. Для уменьшения сопротивления грунта при засыпке лучше использовать щебень.
Оптимальным будет закапывание на глубину промерзания + 30%, но не менее 1,5 м. Так, если грунт промерзает на глубину 1 м, то ямку следует выкапывать не 1,3 м, а 1,5 м. О глубине промерзания в конкретной местности можно узнать, например, из геологической карты. Можно и самому определить примерное значение.
Для этого потребуется выкопать ямку до мягкого грунта в начале весны, когда почва максимально промерзает.
Следует учесть, что в низких местах промерзание будет больше, чем в верхних.
На результат повлияет и состав земли, и наличие подземных вод, поэтому такие измерения будут относительными. Другие тонкости, связанные с установкой показаны здесь:
При установке забора на наклонном участке, пролёты будут идти ступенькой. В этом случае уровень дна лунок у смежных столбов будет разный. Есть два варианта выравнивания: либо отрезать часть опоры, либо увеличивать глубину лунки верхнего столба. Уменьшать глубину ямки не следует ещё по одной причине. Если размер лунки выбран правильно, то столб не сломается и не согнётся, а вот недостаточная глубина закапывания может привести к тому, что забор наклонится под действием ветра.
На наклон также сильно влияет длина пролёта.
Оптимальное расстояние между столбами
Единственное, что сильно влияет на размер пролёта – ветровые нагрузки. Тем более что в последние годы ветра усиливаются. Давление ветра определить сложно, потому что в одном ветровом районе сила воздушного потока будет ещё зависеть от следующих особенностей:
- рельефа;
- окружающих построек.
В долине, окружённой горами, и на равнине скорость ветра будет, конечно, разной. То же самое можно сказать о городской или сельской местности, чем выше здания и больше плотность застройки, тем легче будет изгороди. Поэтому для расчёта ширины пролёта необходимо учитывать следующие параметры:
- размер столба, для металлической трубы важна и толщина металла;
- высота забора;
- материал изгороди.
При использовании металлических труб для увеличения их прочности также можно заливать их бетоном. Высоту забора можно увеличить без увеличения парусности, если выложить кирпичный фундамент по всему периметру или его части. Далее приведены расчёты для изгороди из различных материалов.
Для забора из профнастила
Такой забор имеет наибольшую парусность, поэтому расчёты будут произведены в основном для него, к другим видам будут приведены поправки. В качестве опор используются металлические профильные или круглые столбы с различной толщиной стенки. Если профиль имеет прямоугольное сечение, то для большей прочности лаги прикрепляются к узкой стороне, а в таблице размер столба смотрят по широкой стороне.
Это важно. Перед установкой обязательно измеряется толщина стенки трубы штангенциркулем. При этом убираются заусенцы с краёв, а сами измерения сверяют со стандартом. При несоответствии изменяют показания в меньшую сторону.
То же самое делают при измерении внешнего диаметра, особенно это относится к деревянным брусьям. Со временем дерево высыхает, подвергается обработке и его размеры могут значительно измениться, поэтому округляют показания в меньшую сторону.
Измерения произведены для трёх ветровых зон: слабой, средней и сильной. Поскольку статья носит чисто информационный характер, приводятся лишь некоторые расчёты, показывающие, на что можно ориентироваться.
Слабая зона
Для двухметрового забора понадобятся столбы диаметром 60 мм и толщиной металла 3–5,5 мм для пролётов длиной 2–3 м соответственно. При увеличении высоты изгороди до 3 м профильная труба должна быть не менее 70 мм в диаметре и толщиной от 7,5 мм для пролёта в 2м, 80 мм диаметр и 9,0 мм толщина для пролёта 3 м.
При использовании от двух до трёх металлических прожилин они будут иметь размеры 35 мм х 0,9 мм (размер лаги и ширина стенки) для пролёта длиной 3 м и высотой 2 м. Для трёхметровой высоты лага соответственно будет иметь размер 35х3 мм.
Использование двух деревянных лаг потребует брус размерами 50х50 мм для пролёта размерами 2х2 м, размерами 60х60 мм для высоты изгороди 2 м и длиной 3 м. Если высота профлиста составит 3 м, то нужно использовать размеры 50х50 мм для двухметрового пролёта и 100х60 для трёхметрового соответственно. Последующее добавление лаг позволит уменьшить их размер.
Средняя зона
Здесь уже минимальный размер столба для пролёта 2х2 м будет составлять 70 – 55 мм, для пролёта 3х3 м этот показатель будет равен 110х8 мм. Две металлические прожилины размерами 35х35х0,8 мм (длина, ширина и толщина стенки) понадобятся для пролёта размерами 2х2 метра, а для пролёта 3х3 метра уже не обойтись без трёх прожилин размерами 40х40х3 мм. При использовании двух деревянных прожилин для пролёта 2х2 м потребуются брусья 60х60 мм. При создании пролёта 3х3 м необходимо крепить три прожилины 100х60 мм.
Сильная ветряная зона
Здесь уже минимальный размер профильной трубы будет составлять 80х80х9 мм для пролёта размером 2х2 м, максимальная длина пролёта трёхметрового забора сможет составить 2,4 м при размерах профиля 120х120х9 мм. Для крепления изгороди 2х2 м можно использовать трубу размерами 35х35х1,4 мм, а при максимальной ширине и длине пролёта металлическая лага должна иметь минимальный размер 45х45х4,5 мм. Использование древесины приведёт к увеличению размера до 65х65 мм в первом случае, а для трёхметрового забора и длины пролёта не обойтись без трёх прожилин, размеры которых составят 150х60 мм.
Для ограждения из сетки рабицы
Парусность такого забора минимальна, поэтому для крепления можно использовать столбы и лаги, подходящие для ограждения из металлопрофиля в лёгкой ветровой зоне.
Для ограды из евроштакетника (металлического штакетника)
Для определения размеров несущего каркаса сначала нужно будет вычислить парусность. Для этого уже нужно знать, какое расстояние будет между отдельными элементами штакетника. Складывают это расстояние и ширину отдельной рейки, делят на 100 и умножают на ширину рейки, получают процент заполнения. Высота изгороди соответствует высоте рейки, а ширина равна процентному заполнению от ширины пролёта. Например, ширина пролёта 3 м, процент заполнения 65%, 3 делим на 100 и умножаем на 65, получаем 1,95 м.
Для деревянной изгороди
Для изгороди из дерева справедливы все ранее приведённые расчёты. Существуют и электронные калькуляторы, которые можно использовать, как ими пользоваться, можно посмотреть здесь:
Что ещё учесть
Необходимо помнить, что любой материал подвергается старению: дерево гниёт, металл ржавеет. Следовательно, чтобы прочность забора сохранялась долгие годы, лучше делать запас прочности. Для этого не стоит использовать минимальные расчётные значения.
Тогда правильно произведённые расчёты помогут собрать забор, который долгие годы не будет требовать капитального ремонта.
