Теплица 4 × 5 м под снеговую нагрузку Подмосковья

Расчёт несущей способности, выбор формы, рабочие чертежи и раскрой · сентябрь 2026

200 кг/м²снег на грунте, зима 2025/26 (рекорд: 80 см, 20.02.2026)

45°минимальный уклон кровли, при котором снег сходит

111 мимеющийся профиль: 15×20×20 + 22×20×40, по 3 м

+96 мдокупить: 12 шт 20×40 и 4 шт 20×20 по 6 м

А. Что выдержит текущий материал, если сделать «домиком»

Расчёт сделан для компоновки, в которую 111 м укладываются целиком: пролёт 4 м, длина 5 м, 4 рамы с шагом 1,67 м, стропила и прогоны из 20×40 на ребро, затяжки и стойки из 20×20. Вертикальных стен нет — скаты идут от нижней обвязки («шалаш»), иначе метража не хватает.

Ключевой результат: несущая способность кровли от уклона почти не зависит

Момент в стропиле при изменении уклона меняется на единицы процентов: чем круче скат, тем он длиннее, но тем меньше перпендикулярная составляющая нагрузки — эффекты гасят друг друга. Предельная нагрузка на кровлю держится около 136–138 кг/м² расчётной при любом угле. Меняется другое — сколько снега при этом успевает на кровле накопиться (коэффициент µ по СП 20.13330, приложение Б: µ = 1 при α ≤ 30°, µ = 0 при α ≥ 60°, между — линейно).

Уклон ската	µ	Предел кровли, кг/м² расч.	То же нормативн.	Допустимый снег на грунте, кг/м²	Эквивалент высоты (ρ = 250 кг/м³)	Вердикт для зимы 2026
30°	1,00	136	97	97	39 см	сложится в январе
40°	0,67	137	98	146	58 см	не дотянет
45°	0,50	136	97	194	78 см	ровно на пределе
50°	0,33	136	97	291	116 см	запас 45 %
55°	0,17	136	97	582	233 см	снег не держится

Прямой ответ на вопрос. Из имеющихся 111 м теплица 4×5 «домиком» выдержит: при обычном уклоне 30° — около 40 см февральского снега (вдвое меньше прошлой зимы, гарантированно сложится); при 45° — 78 см, то есть ровно рекорд 20 февраля 2026 года, без единого процента запаса; при 50° — 1,15 м, с реальным запасом. Практический вывод: собрать из того, что есть, можно — но только с уклоном не менее 50° и без вертикальных стен.

Где именно предел (лимитирующие элементы)

Элемент	Проверка	Напряжение при пределе	Комментарий
Стропило 20×40 на ребро, пролёт между опорами 1,41 м	изгиб + сжатие	245 МПа	лимитирует. Без подкоса пролёт 2,83 м даёт 380 МПа — разрушение
Прогон 20×40, пролёт 1,67 м	изгиб	245 МПа	лимитирует наравне со стропилом
Подкос, длина 1,41 м	устойчивость, λ = 178	φ = 0,09	только 20×40 (377 кг). Из 20×20 — 222 кг, не проходит
Затяжка 20×20	растяжение, H = 255 кг	23 МПа	с огромным запасом; критичен только стык
Стропило из плоскости	устойчивость, λ = 119	1810 / 313 кг	проходит за счёт раскрепления прогонами через 0,94 м

Почему нельзя просто увеличить шаг рам и сэкономить. Прогон из 20×20 при пролёте 1,25 м даёт 423 МПа при пределе 245. Поэтому прогоны обязаны быть из 20×40, а его всего 66 м — на 4 рамы и 5 линий прогонов он уходит целиком (58,9 м). Резерва на вертикальные стены и нормальные торцы не остаётся.

Б. Проект с докупкой: 4 × 5 м, уклон 45°, шаг рам 1 м

Шаг рам сокращается с 1,67 до 1,0 м — нагрузка на стропило падает в 1,67 раза, а на прогон (квадратично) в 2,8 раза, что позволяет вернуть прогоны в 20×20 и добавить вертикальные стены 1,2 м. Расчётная несущая способность конструкции — 240 кг/м² снега на грунте (лимитирует прогон 20×20), это запас 20 % к рекорду прошлой зимы.

Чертёж 1. Поперечная рама (шаблон, 6 шт)

Рама Р-1, вид с торца. Все узлы — сварка встык, углы реза 45° (кроме примыкания подкоса к стропилу — там 90°). Подкос перпендикулярен стропилу и делит его пополам: это превращает раму в треугольную ферму и снимает 73 % изгибающего момента.

профиль 20×40×1,5 «на ребро» (несущий) профиль 20×20×1,5

Чертёж 2. Продольный вид (боковая стена) и раскладка рам

Прогоны показаны в проекции: фактически они лежат на скате с шагом 943 мм по уклону (три интервала на скат 2828 мм). Связи жёсткости — по одной в крайних панелях каждой стены; без них рама «сложится в карты» при боковом ветре.

Чертёж 3. План раскладки прогонов

План. Ячейка обрешётки 1000 × 943 мм — предельная для сотового поликарбоната 4 мм; если возьмёте 6 мм, ячейка допустима та же, но с заметно меньшим прогибом.

Чертёж 4. Узлы

Внутрь 20×40 гильзу не вставить (внутренний просвет 17×37), поэтому стык по длине — только на наружных накладках из полосы 40×4 мм. На стропилах и затяжках стыков избегать: там берём цельные 6-метровые трубы.

Спецификация элементов

Поз.	Наименование	Профиль	Длина, мм	Кол-во	Итого, м	Рез
1	Стропило	20×40	2828	12	33,9	45° / 45°
2	Затяжка рамы	20×40	4000	6	24,0	90° / 90°
3	Стойка стены	20×40	1200	12	14,4	90° / 90°
4	Подкос	20×40	1414	12	17,0	45° / 90°
5	Центральная стойка	20×20	2000	6	12,0	90° / 45°+45°
6	Обвязка нижняя, длинная	20×40	5000	2	10,0	90°
7	Обвязка нижняя, торцевая	20×40	4000	2	8,0	90°
8	Мауэрлат	20×40	5000	2	10,0	90°
9	Конёк	20×40	5000	1	5,0	90°
10	Прогон скатный	20×20	5000	4	20,0	90°
11	Связь жёсткости	20×20	1562	4	6,3	50° / 50°
12	Каркас торцов, дверь 800×1900, форточки	20×20	—	—	24,0	по месту
Итого 20×40					122,3 м
Итого 20×20					62,3 м

Раскрой: что режем из имеющихся 3-метровых, что — из докупаемых 6-метровых

Логика простая: трёхметровые трубы уходят на короткие детали, где 3000 делится почти без остатка, а длинные цельные элементы режем из новых шестиметровых.

Труба	Что режем	Схема реза	Труб	Отход
Имеющиеся 20×40×3000 — 22 шт
20×40×3000	Стойки стены (поз. 3)	1200 + 1200 + 600	6	600 мм → торцы
20×40×3000	Подкосы (поз. 4)	1414 + 1414 + 172	6	172 мм
20×40×3000	Обвязка низ / мауэрлат / конёк — со стыком на накладках	3000 (+ 2000 из обрезка)	7	—
20×40×3000	Резерв: каркас торцов, дверная рама	по месту	3	—
Имеющиеся 20×20×3000 — 15 шт
20×20×3000	Центральные стойки (поз. 5)	2000 + 1000	6	1000 → связи
20×20×3000	Торцы, дверь, форточки, связи	по месту	9	—
Докупить 20×40×6000 — 12 шт
20×40×6000	Стропила (поз. 1) — цельные, без стыков	2828 + 2828 + 344	6	344 мм
20×40×6000	Затяжки (поз. 2) — цельные	4000 + 2000	6	2000 → на стыки обвязки
Докупить 20×20×6000 — 4 шт
20×20×6000	Прогоны скатные (поз. 10) — цельные	5000 + 1000	4	1000 → связи

Список покупки: 12 труб 20×40×1,5 длиной 6 м (72 м) + 4 трубы 20×20×1,5 длиной 6 м (24 м). Ориентировочно 13–16 тыс. ₽ — цены на осень 2026 проверьте, металл сильно ходит. Дополнительно: полоса 40×4 на накладки (~4 м), лист 3 мм на косынки (~0,3 м²), поликарбонат 4 мм — 5 листов 2100×6000 (~58 м² покрытия с раскроем).

Проверки несущей способности итоговой конструкции

Элемент	Нагрузка	Действующее	Предельное	Запас
Прогон 20×20, пролёт 1000 мм	изгиб от снега 168 кг/м² расч.	149 Н·м	149 Н·м	0 % ← лимит
Стропило 20×40, пролёт 1414 мм	изгиб + сжатие	140 МПа	245 МПа	43 %
Стропило из плоскости	устойчивость, λ = 119, φ = 0,44	313 кг	1810 кг	×5,8
Подкос 20×40	сжатие, λ = 178, φ = 0,09	184 кг	377 кг	×2,0
Затяжка 20×40	растяжение, распор H	140 кг	4100 кг	×29
Стойка стены 20×40	сжатие, λ = 152, φ = 0,12	280 кг	494 кг	×1,8

Итог: лимитирующий элемент — скатный прогон 20×20. Конструкция несёт 240 кг/м² снега на грунте (нормативных), при рекорде прошлой зимы 200 кг/м². Если хотите двойной запас — поставьте прогоны из 20×40 (плюс 4 трубы к списку), тогда предел поднимется до 420 кг/м² и лимитом станет стропило.

Что важно не упустить при сборке

Стенка 1,5 мм. Варить полуавтоматом на минимальном токе, проволока 0,8, прерывистым швом 15–20 мм. На углах трубы прожог почти гарантирован — притупляйте кромки и не задерживайтесь.
Фундамент. Распор в каждой раме 140 кг, вертикальная реакция 280 кг. Достаточно ленты из бруса 100×150 на столбиках или 8 винтовых свай Ø57 по углам и серединам сторон. Нижнюю обвязку класть на опору, а не в грунт.
Уклон 45° — это условие расчёта, а не эстетика. Если карниз окажется ниже уровня наметённого снега, сходящий снег упрётся в сугроб и останется лежать — µ вырастет обратно к 1, и запас исчезнет. Держите отмостку вдоль стен расчищенной, либо поднимите теплицу на 300 мм.
Ветер. Конёк на 3,2 м при ширине 4 м — парусность выше, чем у обычной арочной теплицы. Связи жёсткости в крайних панелях обеих стен обязательны, анкеровка к фундаменту — тоже.
Проверка после первой зимы. Весной осмотрите узлы A и B на трещины в швах. Появились — значит расчёт где-то оптимистичен, добавляйте вторые подкосы.

Исходные данные расчёта

Снеговая нагрузка на грунт, нормативная	200 кг/м²	факт зимы 2025/26: снегозапас 2–2,5 нормы (МЧС, 13.02.2026), рекорд высоты 80 см (МГУ, 20.02.2026). Норматив СП 20.13330 для III района — 150 кг/м²
Коэффициент надёжности по нагрузке γ_f	1,4	СП 20.13330.2016 п. 10.12
Коэффициент формы µ при 45°	0,50	приложение Б: µ = 1 при α ≤ 30°, µ = 0 при α ≥ 60°
Собственный вес каркаса и покрытия	15 кг/м²	сталь ~7 кг/м² + поликарбонат 4 мм 0,8 кг/м² + запас
Расчётное сопротивление стали R_y	245 МПа	Ст3сп/пс, ГОСТ 8639 / 8645
20×20×1,5: A / W / i	1,11 см² / 0,61 см³ / 0,74 см	—
20×40×1,5: A / W_x / W_y / i_min	1,68 см² / 1,58 см³ / 1,05 см³ / 0,79 см	«на ребро» — работает W_x

Расчёт выполнен по СП 20.13330.2016 и СП 16.13330.2017 в объёме, достаточном для дачной постройки. Это не проектная документация: для капитального сооружения нужен расчёт в ПК с проверкой узлов и фундамента.