風災や雪害に耐えうる頑丈な屋根を構築するには、感覚的な勘に頼るのではなく、建築工学に基づいた「単管パイプ屋根強度計算」と「単管パイプ屋根の台風対策」の基本原則を押さえる必要があります。
一般的に、建築物にかかる風圧力（$W$）は「速度圧（$q$）× 風力係数（$C$）× 受圧面積（$A$）」で算出されます。風速30m/sの台風を想定した場合、速度圧は$q = 0.6 \times 30^2 = 540\,\text{N/m}^2$（約$55\,\text{kgf/m}^2$）に達します。さらに、片流れ屋根の下側が吹き抜けているカーポート形状では、吹き上げの風力係数が1.0〜1.2以上まで跳ね上がります。
たとえば、間口3m×奥行き5m（屋根面積15$m^2$）の単管パイプ屋根を想定すると、屋根全体には約1トン（約$1,000\,\text{kgf}$）近い凄まじい吹き上げ荷重が瞬間的に作用します。単管パイプと波板を合わせた自重がわずか150〜200kg程度しかない場合、差引で800kg以上の引き抜き力が4本の柱基礎に集中します。1本の柱あたり約200kg以上の浮き上がり力に耐える基礎重量を確保しなければ、構造物ごと空中に舞い上がる計算になります。
水平方向の揺れに対しては、四隅の柱間に単管パイプを斜め45度前後の角度で交差させる「ブレース（筋交い）」の配置が決定打となります。土木試験機関の実証データによれば、ブレースを1スパン挿入するだけで、水平耐力はブレースなしの骨組みと比較して5倍から7倍以上に向上します。クランプの摩擦力だけに頼る接合は経年変化で必ず滑りが生じるため、幾何学的な三角形（トラス構造）を骨組みの中に必ず組み込むことが鉄則です。
