Расчет угла наклона крыши

Требования к уклонам

Уклон крыши – это угол, который образовывается между стропилами и перекрывающей плоскостью (материалом покрытия кровли).

Фото — Угол наклона крыши

Часто мастера рассчитывают этот показатель при помощи простого уравнения:

i = h / (1/2L)

Здесь мы видим следующие значения:

h – по традиционному определению, это высота, в данном случае, это определение высоты коньковой доски над материалом перекрытия;
L – это расстояние, которое перекрывается данным участком крыши, или другими словами, ширина здания

Важно помнить, что если у Вас ломаная кровля, то данное значение варьируется от одного ската к другому, поэтому расчеты немного усложняются.. Фото — Оптимальные уклоны кровли

Фото — Оптимальные уклоны кровли

Как пример, если Ваш дом шириной 10 метров, а конек высотой 4, то размер наклона кровли будет составлять:

(1/10*2) / 4 = 0,2, либо если нужно преобразовать данное число в проценты, то умножьте его на 100, получится 20 %. Угол также выражается в градусах, от конвертации его значение не меняется и сейчас одинаково популярны все системы. Градусы предпочтительнее использовать, т.к. в них мы видим реальную величину геометрического значения.

Фото — Теорема расчета угла кровли

Чтобы не путаться самому и не усложнять работу строителям (если Вы заказываете услугу у определенной компании), можно воспользоваться нашей таблицей, в которой, зная данные в процентах или градус уклона, Вы можете подобрать соответствующий угол:

Значение градусаПроцент уклонаЗначение градусаПроцент уклонаЗначение градусаПроцент уклона
11,81628,73160
23,41730,53262,4
35,21832,53364,9
471934,43467,4
58,82036,43570
610,52138,43672,6
712,32240,43775,4
814,12342,43878,9
915,82444,53980,9
1017,62543,64083,9
1119,42648,74186
1221,22750,94290
13232853,14393
1424,92955,44496,5
1526,83057,745100

Крыша должны проектироваться вместе со всем строением, но как Вы понимаете, в процессе строительства, от полученных показаний можно немного отойти. Если возникла такая необходимость, то Вы можете изменить высоту конька для изменения угла уклона. После того, как Вы рассчитали нужный уклон, нужно вычислить, какая высота конька будет для Вас оптимальной. Чтобы узнать это значения, нам опять понадобится таблица, по которой определяют коэффициент высоты коньковой доски:

Градусы уклона крышиКоэффициент
50,8
100,17
150,26
200,36
250,47
300,59
350,79
400,86
451
501,22
551,45
601,78

Чтобы обработать значение, полученное в таблице, Вы должны умножить градус с половины перекрытия, который выясняли в первой таблице, на коэффициент из второй. Получится величина, которая характеризует высоту конька кровли. Точно такое же действие проводится для определения рекомендуемый высоты конька у односкатной кровли, только в таком случае необходимо рассчитывать брать полную площадь перекрытия.

Если у Вас вальмовая или крыша-конверт, то торцевые стороны меряются от середины, до места, на которое опирается скат. Чтобы вывести высоту конька по определенному участку крыши, необходимо по длине каждой стены, где идет скат кровли, прорисовать специальные метки или установить маяки из гвоздей или шурупов. Желательно располагать их четко по центру стены. Между маяками, которые расположены друг напротив друга, нужно натянуть нить или монтажную ленту.

При помощи метра или уровня находим центр бечевки и монтируем на него тонкую планку, которая по отношению к перекрытию будет расположена под углом 90 градусов. Обязательно проверяйте это уголком, уровнем или строительным транспортиром. После двигая веревку по планке, Вы сможете измерить угол стены, и увидеть, где находится оптимальный уклон крыши. Когда определите место, пометьте его при помощи маркера, мела или гвоздя. Если в этом месте Вы отпилите планку, то у Вас будет готовый шаблон, при помощи которого можно будет нарезать любое количество полностью соответствующих Вашим требованиям коньковых досок.

Фото — Градус крыши и её стиль

Расчет угла наклона крыши – это достаточно сложная и кропотливая работа, даже минимальный недочет может стать причиной плохой вентиляции, стоков вод, разрушения кровельного и подкровельного пространства.Видео: устройство крыши

Результаты расчетов

Крыша:

Угол наклона крыши: градусов.
Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

Площадь поверхности крыши: м2.
Примерный вес кровельного материала: кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): рулонов.

Стропила:

Нагрузка на стропильную систему: кг/м2.
Длина стропил: см.
Количество стропил: шт.

Обрешетка:

Количество рядов обрешетки: рядов.
Равномерное расстояние между досками обрешетки: см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: шт.
Объем досок обрешетки: м3.
Примерный вес досок обрешетки: кг.

Как определить угол наклона крыши самостоятельно

Для измерения угла ската можно использовать чудо-прибор, который способен избавить от всего вычислительного бремени. Название устройства говорит само за себя — уклономер (угломер).

В целом, можно обратиться за помощью и к механическому угломеру — вариант бюджетный, но вот не исключены дополнительная морока, особенно если пользуетесь таким приспособлением впервые.

Впрочем, расскажем специфику этого устройства — возможно, благодаря ней наш читатель очень скоро будет в обращении на «ты» с данным элементом.

  • Стандартный уклономер без электронных наворотов представлен в виде рейки с прикрепленной рамкой. На стыке планок находится ось, на которой зафиксирован маятник. В его своеобразный комплект входит 2 кольца, грузик, пластина и указатель. Дополняется устройство шкалой с делениями, которая находится во внутренней части выреза. Если рейку положить по горизонтали, то указатель совпадет с нулевым делениям шкалы.
  • Теперь переходим к основному процессу, для которого и предназначен прибор. Выставьте рейку угломера перпендикулярно по отношению к коньку. После этого на указателе маятника отобразится требуемая величина в градусном значении.
  • Вариант, основанный на проведении собственного расчетного задания для измерения наклона путем математических вычислений, малопривлекателен. Во всяком случае попытаемся доступно рассказать как это можно сделать самостоятельно. В первую очередь необходимо выяснить длину гипотенузы и катетов. Когда речь идет об измерении наклона крова, прямая ската и есть отображением гипотенузы.
  • Затем рассчитываем длину противолежащего и прилежащего катета. Первый из них представлен в виде расстояния, разделяющее перекрытие и конек, а размер второго следует принимать за расстояние между серединой перекрытия и карнизным свесом определенного ската.
  • Теперь, получив уже два значения, найти третье путем применения тригонометрии не составит труда. В итоге, зная синус, косинус или тангенс (зависит от размеров составляющих) через инженерный калькулятор вычисляем цифровое значение наклона в процентах.
  • Остались вопросы? Смотрите видео урок ниже или воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором.

Соотношение высоты конька с пролетом

Касательно нагрузок — лучше не утруждаться минимальными уклонами, так как это может плохо кончиться для «свежей» крыши. Но если кровля плоская и деваться некуда, тогда не пренебрегайте укрепительными редутами.

В расчете стоимости также не обойдите вниманием такие понятия, как масса конструкции дома и опять таки нагрузку от осадков — это поможет найти не только правильное, но и экономически приятное решение для Вашего кошелька

Расчет крыши

Если наклон составит до 10 градусов, тогда подходящим вариантом будут поверхности из гравия, до 20º — профнастил и шифер. Стальные и медные листы целесообразны уже в очень «крутых» случаях, когда показатель верхнего румба достигает отметки 50-60 градусов.

Собственно, вот и вся информация, которая понадобится для самостоятельного вычисления угла уклона крыши.

Расчёт количества древесины, необходимой для изготовления стропил

Для устройства стропил чаще всего применяют хвойные породы дерева. Зная, сколько стропил требуется на крышу и какой объём древесины содержится в одном брусе, вычислим необходимый объём древесины. Предположим, что мы произвели полный расчёт стропильной системы и получили, что необходимо 18 единиц бруса размером 150х150 мм. Далее смотрим таблицу.

Таблица: количество бруса в кубическом метре пиломатериалов

Размербруса, ммКоличество брусовдлиной 6 м в1 м3 пиломатериалов, шт.Объём одного брусадлиной 6 м, м3
100х10016,60,06
100х15011,10,09
100х2008,30,12
150х1507,40,135
150х2005,50,18
150х3003,70,27
200х2004,10,24

Объём одного бруса 150 х 150 мм составляет 0,135 м3. Значит, объём пиломатериала для 18 стропил составит 0,135 м3 ∙ 18 = 2,43 м3.

Видео: расчёт материала для стропил двускатной крыши

Правильный расчёт основных параметров позволяет сделать стропильную систему безопасной, надёжной и долговечной. Знание необходимого объёма древесины позволяет сэкономить средства на обустройство стропил. Онлайн-калькуляторы значительно облегчают расчёт всех технических характеристик кровельного каркаса, экономят время на расчёты и повышают их точность.

Как правильно рассчитать угол наклона

Для расчета уклона крыши используется уклономер (существует множество видов устройства, начиная от аналоговых и заканчивая цифровыми). Механический прибор отличается простотой и удобством, его можно приложить к поверхности и снять показания. Точность у электронного угломера выше, значения отображаются на дисплее, который располагается на панели.

При нахождении угломера в горизонтальном положении деление указывает на нулевую отметку. Для определения угла наклона располагают прибор перпендикулярно относительно конька и фиксируют показания (они указаны в градусах).

Применять угломер следует лишь в случаях, когда можно приложить его к основанию (если стропильная система готова). В противном случае пользуются таблицей, которая представлена выше.

Для определения угла наклона требуется разделить высоту подкровельного пространства на ½ ширины здания (включая фронтонные и карнизные свесы).

На видео представлен угломер Семенова и принцип работы с ним.

Видео: как рассчитать угол наклона и высоту крыши

В данном видео-уроке показано, как выполняется расчет угла наклона и высоты крыши.

Расчет суммарной нагрузки на кровлю

При определении суммарного воздействия на кровлю требуется учесть:

  • снеговую нагрузку;
  • ветровую нагрузку;
  • вес кровельного материала;
  • вес утеплителя;
  • вес пленок (гидроизоляционная, полиэтиленовая, пароизоляционная);
  • вес обрешетки;
  • общую нагрузку на крышу.

Нагрузка на стропильную систему не должна превышать 300 кг/м² (иначе потребуется изменение угла наклона или придется производить замену покрытия).

Таблица: сечение стропил и шаг установки в зависимости от общей нагрузки на кровлю

Нагрузка на крышу, кг/м²Длина проекции стропил, мУгол наклона, °Шаг стропильных ног, мСечение стропил, смДлина стропил, мНаибольшее расстояние между опорами стропил, мВысота крыши, мВысота положения затяжки, м
1603251.85х123,32,151,40,9
305х133,452,31,71,15
355х133,652,452,11,4
405х143,92,62,51,7
455х164,252,853,02,0
194255х133,32,151,40,9
305х143,452,31,71,15
355х143,652,452,11,4
405х153,92,62,51,7
455х164,252,853,02,0
238255х133,32,151,40,9
305х143,452,31,71,15
355х153,652,452,11,4
405х163,92,62,51,7
455х14-2 шт*.4,252,853,02,0
279255х143,32,151,40,9
305х153,452,31,71,15
355х163,652,452,11,4
405х173,92,62,51,7
455х15-2 шт*.4,252,853,02,0
279251.55х133,32,151,40,9
305х143,452,31,71,15
355х153,652452,11,4
405х163,92,62,51,7
455х174,252,853,02,0

Примечание: * указывает на соединенные между собой 2 доски.

Три основных фактора, влияющих на кровельный уклон

У строителей принято эту величину (угол, под которым скат крыши расположен относительно горизонта) измерять в градусах или в процентах. Для получения точного результата пользуются геодезическим инструментом. Чтобы было ясно, то 0 градусов соответствует абсолютно плоской крыше, а большие значения угла – остроугольной кровле. Для скатных крыш он как правило колеблется в пределах от 11 до 45 . При строительстве надо просчитать, каким должен быть этот угол

А для этого необходимо обратить внимание на следующие вещи

Ветровые нагрузки

Если в вашей местности преобладают сильные ветра, то не стоит задумываться о проекте с острой крышей. Из-за высокой парусности кровли с большим уклоном она больше подвержена разрушающему воздействию ветра. В этом случае лучше сделать крышу более пологую (чем меньше будет наклон ската, тем безопаснее), а стропила под нее соорудить прочные, усиленного типа. Хоть и значительно дороже обойдется строительство, зато крыша будет значительно лучше защищена от ветра.

Однако при строительстве крыши дома следует учитывать не только силу ветра, но и его направление. Так, для металлочерепицы желательно, чтобы ветер дул прямо в плоскость листов. Если же его порывы зайдут с торцов, то листы кровли будут с большей вероятностью гнуться и отрываться. Поэтому в зависимости от преобладающего направления ветра необходимо соответствующим образом поворачивать скаты крыши.

Количество осадков и снеговые нагрузки

Если вы проживаете в такой климатической где снежный покров зимой бывает достаточно солидным, то крышу делают с минимальным уклоном кровли 45 градусов (можно и больше, но не менее). Это необходимо для соскальзывания снега вниз, иначе он слежится на кровле, образуя слишком большой слой, способный продавить покрытие.

А вот если кровля имеет достаточный угол (около 45 градусов), можно и об усилении стропил не беспокоиться. Как, впрочем, и о системе задержания снега. Однако ветровые нагрузки для такой крыши усиливаются. Поэтому окончательный выбор делают, учитывая все климатические условия.

Надо заметить, что не только снег, но и дождь, и град, и палящие солнечные лучи периодически будут испытывать вашу крышу на прочность. Если местность солнечная, а дождей в году выпадает немного, то можно ограничится и плоской крышей с уклоном, близким к минимуму.

Материал кровельного покрытия

Материал, которым кроют крыши, может быть гладким или шершавым. В последнем случае вода стекать с крыши будет хуже, задерживаясь на ее поверхности (как и снег). А вот с гладенького покрытия вся влага стечет моментально. Существуют и другие конструкционные параметры от которых зависит минимальный и максимальный уклон.

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши

Вальмовая конструкция

Такая кровля получила в народе название «конверта». Если посмотреть сверху, то форму именно его она и напоминает. Отличается от двускатных конструкций тем, что вместо двух боковых фронтонов содержит еще два полноценных ската, часто наклоненных к центральной части крыши. Такую верхнюю часть дома предпочитают устраивать в местностях, где большие ветровые нагрузки продолжаются большую часть года.

Чтобы посчитать площадь четырехскатной крыши используют площади двух фигур: трапеции и равнобедренного треугольника. Чтобы вычислить площадь трапеции нужно длину основания (измеряется по длине карниза) умножить на высоту. Высотой называют прямую, опущенную из верхнего основания трапеции под углом в 90ºк нижнему основанию. Ее измеряют по месту.

Площадь равнобедренного треугольника высчитывают по формуле Герона:

S = √(p *(p — a)*(p — b)*(p — c)), где a, b, c -длины сторон треугольника. Их придется замерять на высоте по стропилам, не забывая прибавить толщину обрешетки. Можно высчитать по чертежу кровли, но расчет сложный и не всегда точный. Буква p обозначает половину периметра треугольника (сумму длин сложить и поделить на два). Формула, несмотря на сложность очень точная. Расчет четырехскатной крыши можно считать законченным.

Полувальмовая кровля

Такая четырехскатная конструкция отличается от вальмовой крыши тем, что по бокам устраиваются небольшие вертикальные фронтоны в верхней части ската. В их плоскости оборудуют световые окна для внутреннего помещения мансарды. Отличается трудоемкостью исполнения и большим расходом кровельного материала.

Расчет площади получается по двум равнобедренным треугольникам и двум боковым скатам, имеющим сложную, отличную от формы трапеции. При ближайшем рассмотрении можно разделить такую форму на трапецию и прямоугольный треугольник. Как подсчитать площади этих фигур было описано выше.

Шатровая конструкция

Такая четырехскатная крыша состоит из равнобедренных одинаковых треугольников, соединяющимися своими вершинами в одной точке. Такую систему представляется возможным соорудить, если в основании дома лежит правильный квадрат. Является разновидностью вальмовой четырехскатной кровли. Иногда комбинируется с основной кровлей.

При подсчете площадь одного равнобедренного треугольника умножается на четыре.

Купольный вариант

Крыша этого типа представляет собой конус. Применяется редко, иногда для сооружения крыш декоративных беседок или для отдельных небольших выступающих по высоте элементов кровли. Отличается большим количеством отходов кровельного покрытия из-за сложности порезки в размер. Площадь рассчитывается по формуле конуса.

Комбинированная кровля

Каждый хозяин, строящий дом, хочет иметь неповторимое, индивидуальное строение. Дизайнеры откликаются на такие пожелания все более разнообразными конструкциями крыш. В результате появляются очень сложные формы, имеющие до десятка конфигураций поверхностей, объединенных между собой коньками, ендовами, карнизами и парапетами.

Часто при закупке материала для покрытия приходится учитывать большой перерасход материала для не совсем экономичного пореза. Посчитать такую площадь кровли самостоятельно не рекомендуется, лучше обратиться к специалистам.

Как рассчитать угол наклона двускатной крыши

Расчет наименьшего и оптимального уклона крыши предполагает определение потенциальной нагрузки на кровлю в процессе эксплуатации с учетом 2-х показателей:

  • массы сооружаемой конструкции;
  • нагрузка снежных масс, оказываемая на конструкцию (для конкретного региона).

Расчет массы сооружаемой конструкции. Так, для 2-х скатной стандартной крыши определяют массу 1 кв.м. каждого слоя конструкции, полученные данные суммируются. Общее значение перемножается на коэффициент запаса, имеющий значение 1,1. Введение этого коэффициента позволяет, в случае необходимости, выполнить смену кровельных материалов и утяжелить конструкцию. Среднестатистическая нагрузка на 1 кв.м. кровли жилых строений не превышает более полусотни кг

Важно помнить, что для многих кровельных покрытий применяется существенно завышенный показатель.

Выбор коэффициента снежной нагрузки в зависимости от угла уклона:
не более 25 градусов – 1,0;
25-60 градусов – 1,25.

При наклоне более 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается.

Определение угла наклона крыши:

  • значение ширины пролета разделить пополам (а);
  • выполнить расчеты по формуле.

Sin A=a/ b. где А – угол наклона, а – половина ширины фронтона, b – высота фронтона.

В вычислении угла наклона обращаются к таблицам Брадиса.

Расчет длины стропил выполняется по формуле:

Lc=Hk/sinA. где Lc – длина стропил, Hk – высота конька, А – угол наклона

Пример расчетов

Рассмотрим примеры расчета угла наклона:

  1. Двухскатная крыша, на чердаке которой планируется обустроить помещение мансардного типа.

    • В этом случае высота конька стандартная и равна 1,8 м.
    • Ширина фронтона также известна и составляет 6 м. а=6/2=3, Sin A=a/b=3/1,8=1,67
    • В таблице Брадиса находим значение угла наклона при Sin A=1,67. Приблизительное значение 58-59 градусов. Можно округлить до 60.
  2. Односкатная крыша Строение имеет длину стены 5 м, угол наклона выбран в 25 градусов.
  • Определение высоты стены: Нстены=5×tg25°=5×0,47=2,35 метра
  • Определение длины стропил: Lстропил=2,35÷sin25°=2,35÷0,42=5,6 метра
  • К полученному значению добавляют длину заднего и переднего свеса стропил, позволяющих защитить строение от осадков.

Конечно же, сооружение крыши лучше поручить специалистам. Однако, при самостоятельном выполнении правильного расчета кровли, после завершения строительства будет получен не только эстетичный, но и функциональный готовый продукт.

  • Расчет показателей для возведения мансардной…
  • Проекты домов с односкатной крышей: варианты…
  • Монтаж стропильной системы двухскатной крыши
  • Стропильная система полувальмовой крыши
  • Укладка мягкой кровли своими руками:…
  • Как сделать односкатную крышу своими руками

Планирование утепления и водосточной системы

Разновидности утеплителей

Кровельное покрытие выполняет не только эстетическую и водоотводную функцию. От качества и правильности сборки крыши зависит степень комфорта в чердачном помещении и находящихся ниже жилых комнатах.

Первое, о чем нужно подумать, – утепление конструкции. Существует несколько вариантов, каждый из которых имеет свои особенности, достоинства и недостатки.

Наиболее распространены такие материалы:

  • пенопласт;
  • минеральная вата;
  • пенополиуретан;
  • экологическая вата.

В качестве каркаса для укладки используется обрешетка, которая изготавливается из металлического профиля (для профнастила) или из бруса (для плиточных покрытий). Посчитать потребность в утеплителе несложно — площадь укладки соответствует площади внутренней поверхности кровли, ограниченной лобовой доской. Выносная часть крыши не отделывается.

Составляющие водосточной системы

Другим функциональным элементом дома является водосточная система. Она состоит из таких частей:

  • крюки, предназначенные для крепления системы к строению;
  • желоба для приема стоков и их отвода от выноса стоков от кровли;
  • воронки, являющиеся переходниками от желобов до вертикальных труб;
  • вертикальные каналы, принимающие в себя стекающие с кровли стоки и направляющие их в дренажную систему.

Водосточная система рассчитывается так, чтобы сползающий снег проходил сверху нее, но она улавливала водяные потоки. В конструкцию включаются колена, отводы, ливнеприемники для подземной канализации и ревизии для периодической прочистки коммуникаций.

Минимальный угол наклона

Такое понятие, как минимальный угол наклона крыши, находится во взаимосвязи с используемым кровельным материалом. Все кровли снабжены техническими характеристиками, в которых, помимо прочего, четко указаны пределы скатности для использования. Нарушать эти правила нельзя, так как в этом случае кровельный материал не сохранит своих изначальных функций и преимуществ.

Рассмотрим основные кровельные покрытия и минимальные углы для них:

Штучные кровельные материалы (шифер, черепица) укладываются на кровли с уклоном от 22°

Такой показатель связан с тем, что в этом случае на стыках кровельных элементов не скапливается вода и, соответственно, не может просочиться под них; В работе с рулонными материалами типа рубероид важно заранее определить с числом слоев. Если планируется настелить 2 слоя, то угол кровли должен быть не менее 15°, при укладке 3 слоев эта величина может быть снижена до 2-5°; Профнастил монтируется при уклоне от 12°

Меньшее значение потребует обработку всех стыков герметиком; Металлочерепица стелется при значении от 14°; Ондулин – от 6°; Мягкая черепица может быть настелена на кровлю уклона 11° при наличии сплошной обрешетки; Мембранные кровельные материалы – единственные, минимальный порог для которых не обозначен

Они с успехом могут применяться на плоских крышах.

Меньшее значение потребует обработку всех стыков герметиком; Металлочерепица стелется при значении от 14°; Ондулин – от 6°; Мягкая черепица может быть настелена на кровлю уклона 11° при наличии сплошной обрешетки; Мембранные кровельные материалы – единственные, минимальный порог для которых не обозначен. Они с успехом могут применяться на плоских крышах.

Следование вышеизложенным правилам чрезвычайно важно, так как даже незначительное их нарушение обернется разрушением кровли и, возможно, повреждением стропильной системы

Взаимосвязь кровельного материала и уклона скатов

Кровельные материалы могут быть гладкими или шершавыми (в этом случае вода будет задерживаться на поверхности). Существуют и другие факторы, влияющие на уклон.

Кровельный материал и уклон скатов.

Минимальный угол наклона при использовании металлочерепицы должен равняться 15°. При малом уклоне не успевающая стекать с крыши вода при сильных ливнях оказывается под стыками.

Для кровли из профлиста минимальный уклон может достигать 12°, при монтаже внахлест должен составлять 20 см. Минимальный уклон для кровли из гибкой черепицы, ондулина не должен быть меньше 11°.

При уменьшении угла наклона необходимо увеличивать количество слоев кровли, т. к. плоским крышам требуется хорошая влагозащита. Существует зависимость, которую следует учитывать при выборе кровельных материалов: чем плотнее структура покрытия, тем меньше должен быть наклон.

Битумная черепица — наиболее ветроустойчивый материал, подходящий для зданий, имеющих сложную многоугольную конфигурацию (например, в форме трапеции). В местностях с преобладанием сильных и частых ветров рекомендуется мягкую черепицу сначала приклеивать, а затем крепить к основанию гвоздями.

Покрытия мастичные, штучные и рулонные, натуральная черепица имеют высокую надежность, но при ошибочно выбранном наклоне сильный ветер может срывать куски. У листовых покрытий недостатком считается большая парусность.

Минимальный и оптимальный уклон кровли из профлиста

В таблице указаны минимальный и оптимальный градус наклона для крыши, накрытой профлистом.Минимальный уклон

Оптимальный уклон
Жилые дома12 градусов20 градусов
Производственные помещения8 градусов20 градусов

Необходимо знать, что при уклоне кровли менее 12 градусов, необходимо проводить герметизацию горизонтальных швов, для того, чтобы предотвратить попадание атмосферных осадков на стыках профлистов.

В следующей таблице указан горизонтальный нахлест при различных углах уклона кровли из профлиста:Уклон кровли, град.

Минимальный нахлест, см
менее 1220см и герметизация швов
12 — 15не менее 20см
15 — 3015 — 20 см
более 3010 — 15 см

Кроме расчета угла кровли, иногда уклон рассчитывают в относительных величинах, далее мы рассчитаем на реальных примерах обе величины.

Как рассчитать уклон кровли по схеме в градусах

Давайте на примере обычной двухскатной крыши рассчитаем угол уклона.

На схеме видно, что А – это угол уклона левого ската, а В – второго. Для того, чтобы их рассчитать, нам необходимо знать высоту кровли h и длину горизонтальной проекции скатов с и d.

Если кровля симметрична, то длины с и d будут равны и чтобы их найти, нам необходимо будет длину стены разделить пополам.

Пример расчета угла уклона кровли с помощью схемы

Из моей схемы видно, что кровля у нас симметричная, т.е. углы А и В будут одинаковы. Давайте теперь попробуем рассчитать углы на реальном примере.

Допустим, у нас есть следующие значения:

  • Длина стены = 12м
  • Высота кровли h = 3м

Теперь необходимо рассчитать с и d.

В нашем случае с = d = 12/2 = 6м, то есть с и d у нас по 6 метров.

На схеме мы видим прямоугольный треугольник, и чтобы найти его угол А, необходимо рассчитать тангенс этого угла. Из геометрии помним, что тангенс угла равен отношению противолежащего катета к прилежащему.

Противолежащим катетом является высота кровли (h), а прилежащим катетом является (с).

tg(A) = h / c

В нашем случае, тангенс угла равен 3/6 = 1/2 или 0,5.

С помощью инженерного калькулятора или таблицы тангенсов вычисляем угол, который в нашем случае будет равен примерно 27 градусов.

Уклон кровли в относительных величинах

Иногда уклон кровли измеряют не в градусах, а в относительных величинах. В этом случае достаточно разделить высоту кровли (h) на горизонтальную проекцию ската (с).

Если взять предыдущий пример, то у нас получится, что уклон равен 1/2.

Ну а если необходимо в выразить уклон в процентах, то 0,5 нужно умножить на 100%, и получится 50%.

Достоинства и недостатки различных уклонов кровли из профлиста

При небольшом уклоне, так же как и при большом, у кровли из профлиста будут проявляться свои достоинства и недостатки.

Маленький уклон кровли (12-20градусов)

Достоинства такой кровли:

  • ветроустойчивость
  • простота монтажа
  • небольшой расход материала

Недостатки кровли с маленьким уклоном из профлиста:

  • возможность попадания осадков в стыковочных местах
  • зимой большая нагрузка от снега
  • возможно, придется зимой чистить крышу вручную
  • проблематичный мансардный этаж

Большой уклон кровли из профлиста ( >45 градусов)

Достоинства кровли с большим уклоном:

  • исключено попадание осадков в стыки профлиста
  • увеличенное чердачное пространство
  • зимой снег залеживаться на профлисте практически не будет

Недостатки большого уклона кровли:

  • неудобство монтажа профлиста
  • огромная парусность такой крыши
  • постоянное скатывание снега с кровли из профнастила

Расчет уклона кровли из профнастила

При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:

  • Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
  • Вес самого кровельного покрытия;
  • Снеговую нагрузку для вашего региона;
  • Ветровую нагрузку для вашего региона.

Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг. Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг. Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м².

Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м². Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м².

Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.

Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:

  • Если наклон минимальный — угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
  • Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°), где α — искомый уклон крыши;
  • Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.

Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².

Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:

W=Wn·Kh·C

Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.

Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м².

Величина высотного коэффициента для расчета ветровой нагрузки
Высота объекта, мОткрытая территория (берега водоемов, степь, лесостепь, пустыня, тундра)Небольшие города, лесные массивы другие пространства с регулярными препятствиями выше 10 метровСредние и крупные города с высотой зданий от 25 метров
до 50,750,50,4
от 5 до 1010,650,4
от 10 до 201,250,850,53

Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м². Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м², необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.

Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м², что очевидно, больше, чем 253 кг/м², уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.

Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:

180·(60-α)·(60-25)+75,27=253

Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441°. Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.

Самостоятельный расчет двухскатной крыши

Необходимую точность вычисления можно получить исключительно по результатам выполненных «вручную» манипуляций, конечно, с помощью обычного калькулятора. Онлайн-ресурс может стать удобным вариантом только для начального этапа, когда вы планируете строительство, и лишь предварительно прикидываете смету того, что вам понадобится. Для предварительных расчетов он действительно быстро поможет вам.

В дальнейшем нужно будет более детально выполнить вычисления, принцип которых описан выше, не забывая о важности проведения точных замеров. Если возводимая крыша сложной формы (например, объединяет две или четыре двухскатные конструкции) и на ней предусмотрены дымоходы, парапет, мансардные окна или прочие элементы, тогда рациональнее всего обратиться за помощью к специалистам, занимающимся проектными работами

Информация на заметку: Эркер: что это такое, как рассчитать высоту вальмовой крыши.

Расчет двускатной крыши бесплатным онлайн калькулятором KALK.PRO

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий