Стропила для разных видов крыш
В зависимости от вида крыши применяются разные несущие элементы кровли, какие именно мы сейчас и рассмотрим.
Стропила для односкатной крыши
Односкатная крыша – наиболее распространенный вид кровли. Используется он в основном при строительстве сравнительно небольших построек, например, дачных домиков, гаражей, бань и прочих построек.
Стропила для вальмовой кровли
Примером такого вида кровли может послужить известные всем «хрущевки», где нашли свое применение вальмовые стропила.
Состоит четырехскатная крыша из мауэрлата, подкосов и раскосов, коньковых и боковых прогонов.
Калькулятор расчета длины стропильных ног
Для расчета длины стропильных ног удобнее воспользоваться специальным онлайн-калькулятором – в сети Интернет есть множество сервисов с подобными возможностями. В его основе заложена известная всем теорема Пифагора, которая позволяет определить длину гипотенузы по известным катетам.
Одним из катетов (для всех типов крыш) является высота конька, конькового уза в шатровой кровле, превышение высоты одного края для односкатных конструкций. Второй катет определяется типом стропильной системы, что детально изображено на рис. 13.
где 1 – односкатная кровля;
2 – двускатная крыша;
3 – вальмовая конструкция;
4 – шатровая стропильная система.
Рисунок 13. Количество и расположение стропил в разных конструкциях крыш
Для расчета нужно выбрать тип кровли, ввести значения высоты конька и ширины здания – все расчеты выполнит онлайн-калькулятор, учитывающий все вышеприведенные зависимости.
Металлочерепица Grand Line Kredo, Полиэстер, мокрый асфальт (RAL 7024) 0,45 ммМеталлочерепица с закругленной формой гребня и мягкими и ровными линиями, отражающими Сред…
От 545 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Modern, Полиэстер, сигнально-синий (RAL 5005) 0,4 ммМеталлочерепица в профиле Modern, форма которого приближена к классической керамической че…
От 438 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Classic, Полиэстер, сигнально-синий (RAL 5005) 0,45 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…
От 532 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Classic, Velur20, мокрый асфальт (RAL 7024) 0,5 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…
От 1015 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Classic, Полиэстер, зеленый мох (RAL 6005) 0,45 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…
От 532 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Classic, Satin, красное вино (RAL 3005) 0,5 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…
От 592 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Kamea, Полиэстер, красное вино (RAL 3005) 0,45 ммМеталлочерепица в стильном и современном профиле Камея с покрытием Полиэстер с гладкой гля…
От 545 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Kvinta plus, Полиэстер, зеленый мох (RAL 6005) 0,45 ммМеталлочерепица с симметричным профилем и оригинальными канавками, повышающими жесткость и…
От 562 руб/м²Подробнее
Создание минимального уклона
Уклон крыше создают в момент укладки утеплителя.
Способ формирования наклона зависит от вида выбранного утеплителя.
Если сыпучий материал, насыпают его, задавая необходимый угол.
Для закрепления заливают цементным молочком.
Из пенобетона уклон выполнят специалисты, без них при этом способе не обойтись.
При использовании теплоизоляционных материалов для создания заданного уклона либо применяют теплоизоляционные плиты, изготовленные с уклоном, либо используют пластиковые опоры, которые можно регулировать.
Главная задача разуклонки – обеспечить беспрепятственное движение воды к водосборным воронкам в любом месте крыши.
Если провести проверку – вылить ведро воды, она должна уйти без задержки.
Качественно выполненные работы по разуклонке кровли значительно продлят ее срок службы.
Видео об устройстве плоской крыши.
Что еще почитать по теме?
Достоинства и недостатки
Как любое изобретение человечества, односкатная крыша дома имеет достоинства и недостатки. К плюсам причисляют:
- Доступность, низкую стоимость материалов для кровли.
- Легкость проектирования и скорость строительства.
- Конструкция и устройство имеет хорошую сопротивляемость ветру и атмосферным осадкам.
Надворная постройка
Но называют несколько минусов, которых нет у других конструкций:
- Невозможно обустроить чердачное или мансардное пространство.
- Низкая степень термоизоляции.
- Нетрадиционный внешний вид.
Словом, недостатки односкатной кровли вытекают из ее достоинств. То, что делает ее оптимальным вариантом для надворных сооружений, лишает возможности венчать жилой дом. Тем не менее, практичность этой конструкции доказана годами верной службы, а делать ее или нет, решать только вам!
Как измерить угол наклона односкатной крыши
Мы уже говорили о том, что при односкатных крышах высота стен будет различная. Именно поэтому, уклон односкатной крыши будет формироваться в момент возведения самих стен, на которые в дальнейшем будет установлена крыша.
Если в вашем регионе наблюдается большое количество снега, то значения должны составлять 45-60 0 . Если вы находитесь в умеренной зоне, то параметры будут следующими — 5-60 0 . Конечно, нужно учитывать также минимальный угол наклона, в зависимости от используемого материала.
Как рассчитать угол наклона односкатной крыши? Строителями в расчетах используется следующая формула:
Lстены = Lдлина * tgQ,
где Lстены — это высота фронтона;
Lдлина — это длина стены;
Q — это угол наклона.
Также необходимо учитывать длины стропил. Рассчитывается она по следующей формуле:
Lстропил = Lстены / sinQ.
Значения синуса и котангенса следует брать из этой таблицы:
Вот примерный расчет. Допустим, мы применяем обычную черепицу, поэтому минимальный угол наклона составляет 22 0 . Берем для расчета 25 0 — значение Q.
Длина стены составляет 7 метров, т.е. Lдлина = 7м.
Lстены = 7 метров * tg25 = 7 * 0,47 = 3,29 метра.
Lстропил = 3,29 / sin25 = 3,29 / 0,42 = 7,83 метра.
Калькулятор угла наклона односкатной крыши
Укажите кровельный материал:
—— Выберите материал из списка ——Шифер (волнистые асбоцементные листы): Средний профиль (11 кг/м2)Шифер (волнистые асбоцементные листы): Усиленный профиль (13 кг/м2)Волнистые целлюлозно-битумные листы (6 кг/м2)Битумная (мягкая, гибкая) черепица (15 кг/м2)Из оцинкованной жести (6,5 кг/м2)Листовая сталь (8 кг/м2)Керамическая черепица (50 кг/м2)Цементно-песчаная черепица (70 кг/м2)Металлочерепица, профнастил (5 кг/м2)Керамопласт (5,5 кг/м2)Фальцевая кровля (6 кг/м2)Полимер-песчаная черепица (25 кг/м2)Ондулин (еврошифер) (4 кг/м2)Композитная черепица (7 кг/м2)Натуральный сланец (40 кг/м2)Указать вес 1 кв метра покрытия (? кг/м2)
кг/м2
Введите параметры крыши:
Ширина основания A (см)
Длина основания D (см)
Высота подъема B (см)
Длина боковых свесов E (см)
Длина свеса переднего и заднего C (см)
Стропила:
Шаг стропил (см)
Сорт древесины для стропил (см)
123
Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см)
Расчёт обрешётки:
Ширина доски обрешётки (см)
Толщина доски обрешётки (см)
Расстояние между досками обрешётки (см)
Расчёт снеговой нагрузки:
Выберите ваш регион, используя карту ниже
1 (80/56 кг/м2)2 (120/84 кг/м2)3 (180/126 кг/м2)4 (240/168 кг/м2)5 (320/224 кг/м2)6 (400/280 кг/м2)7 (480/336 кг/м2)8 (560/392 кг/м2)
Расчёт ветровой нагрузки:
Регион
IaIIIIIIIVVVIVII
Высота до конька здания
5 мот 5 м до 10 мот 10 м
Тип местности
Открытая местностьЗакрытая местностьГородские районы
Рассчитать
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.
Какую информацию дает онлайн калькулятор ориентировочного расчета после введения исходных данных? Что мы видим на выходе?
- Угол наклона проектируемой односкатной крыши.
- Площадь ее поверхности.
- Вес и количество рулонов кровельного (мягкого или твердого) материала.
- Нагрузку на стропила, их количество, а также длину.
- Сечение стропил, вес и необходимый объем бруса.
- Число рядков обрешетки, необходимое количество досок. Далее — расстояние между ними, их объем плюс вес.
Как видно, информация более чем исчерпывающая. Имея ее, можно приступать к проектированию дома, расчетам и составлению предварительной сметы расходов.
На заметку. При расчетах следует ответственно подойти к выбору материала кровли. Необходимо учесть климатические условия конкретного региона и среднюю снеговую и ветровую нагрузку. От выбранного вида кровли (твердая она будет или мягкая) будет зависеть вся конструкция обрешетки.
Данный онлайн калькулятор удобен и предназначен в основном для расчета стройматериалов, которые потребуются для сооружения конкретной односкатной крыши. Кроме того – для расчета угла наклона. Кроме всех прочих условий, калькулятор учитывает и климатические условия нужного региона.
Что влияет на угол ската крыши?
Минимальный угол наклона односкатной крыши составляет 9 градусов, при этом такая кровля не должна быть больше 20 градусов (никто не запрещает этого делать, но придется организовать дополнительную стропильную конструкцию).
Точный угол зависит от ряда факторов:
- выбранного материала кровли;
- климатических особенностей региона;
- целевого назначения здания.
В случае двухскатной крыши и более сложной конструкции, на выбор угла влияет не только особенности климата, но также и цели использования чердака. Так, например, если он будет нежилым, то есть используется для хранения различных вещей, то не нужно организовывать большую высоту подкровельного помещения. Ну а если под крышей будет полноценная мансарда, то здесь не обойтись без высокой крыши с большими углами наклонов.
Но на что в итоге следует обратить внимание? На дизайнерское решение, то есть на проект здания, на выбранный материал кровли, на количество осадков и силу ветров. Очевидно, что для регионов с сильными ветрами необходимо возводить крышу с малыми углами — это позволяет снизить нагрузки на стропильную систему, а также избежать неприятного эффекта «срывания» кровли
Такая же конструкция крыши пригодится и для домов, возведенных в солнечных регионах с высокой температурой воздуха и малым количеством осадков. Для регионов с выраженными атмосферными явлениями (дожди, град, снегопады) угол наклона кровли должен быть большим — вплоть до 60 градусов. Это позволяет разгрузить крышу и стропила от нагрузки снега и воды. Кроме того, благодаря быстрому удалению осадков с поверхности, снижается вероятность протекания кровельного материала в местах стыков
Очевидно, что для регионов с сильными ветрами необходимо возводить крышу с малыми углами — это позволяет снизить нагрузки на стропильную систему, а также избежать неприятного эффекта «срывания» кровли. Такая же конструкция крыши пригодится и для домов, возведенных в солнечных регионах с высокой температурой воздуха и малым количеством осадков. Для регионов с выраженными атмосферными явлениями (дожди, град, снегопады) угол наклона кровли должен быть большим — вплоть до 60 градусов. Это позволяет разгрузить крышу и стропила от нагрузки снега и воды. Кроме того, благодаря быстрому удалению осадков с поверхности, снижается вероятность протекания кровельного материала в местах стыков.
Для того, чтобы рассчитать угол наклона крыши необходимо принимать во внимание все вышесказанное. Как правило, оптимальными считаются углы наклона скатов в пределах 20-45 градусов
Перед тем, как рассчитать крышу дома. стоит учитывать ширину стены, то есть расстояние от начала скатов, так как при увеличении этого значения можно значительно снизить угол, при этом не ограничив чердак в высоте.
Для возведения крыши с уклонами больше 9 градусов можно применять практически все доступные на рынке кровельные материалы — черепицу, профнастил, шифер и т. д
Но здесь важно учитывать индивидуальные требования каждого отдельного материала, а также понимать, как рассчитать уклон кровли правильно
Руководство по укладке брусьев
Балки закрепляются по верху стены на расстоянии порядка 75-80 см друг от друга. Роль основания для брусьев традиционно выполняет мауэрлат. В некоторых ситуациях применяется сейсмопояс.
Для изготовления сейсмопояса применяется железобетон. Из него делается монолитная конструкция по верхним граням всех стен дома. Сейсмопояс повторяет контур внешних стен. Конструкция в обязательном порядке делается замкнутой. Применяется для увеличения показателя сопротивления поступающим ветровым нагрузкам.
Для обустройства рассматриваемого элемента нужно сначала закрепить опалубку. Ее высота должна немного превышать высоту будущего сейсмопояса. После установки опалубки выполняется обязательное армирование и заливается непосредственно бетон.
Мауэрлат же изготавливается из бруса. Тоже закрепляется по периметру внешней стены дома. Выполняет функцию опоры под стропила. Способствует равномерному распределению основных нагрузок, создаваемых кровлей.
После завершения крепления всех балок, поверх них необходимо закрепить стропила. Они будут выполнять функции основания для верхней точки односкатной крыши. Стропил должно быть ровно столько, сколько используется балок перекрытия. В результате должен получиться своего рода треугольник с прямым углом. После этого закрепляются наклонные балки. Для их фиксации к сейсмопоясу используются анкера, к мауэрлату же балки крепятся гвоздями.
Устройство крыши начинается с создания стропильного основания с уклоном в заднюю стену строения. В завершении укладывается финишный кровельный материал. Для максимального удобства передвижения можно уложить на стропила крепкие доски, а затем удалить их непосредственно перед началом укладки кровельного материала.
Как сделать качественный стык крыши и стены?
Подразумевается, что пристройка имеет высоту меньшую, чем стена здания. В месте примыкания крыши веранды к стене образуется излом. Он называется деформационным швом. Это – слабый узел конструкции, так как он может протекать от осадков, если не сделать предварительную защиту. Перед укладкой кровельного материала шов дополнительно гидроизолируют. Для этого используют специальные герметики, накладки, набухающие шнуры, которые изготавливаются из гидрофильной резины.
Когда надо избежать излома, проводятся трудозатратные меры. Демонтируется часть крыши здания, то есть, скат со стороны пристройки, и укладывается цельная стропильная система. В этом случае длина стропильных ног равна расстоянию от конька до свеса.
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.
Высота объекта, м | Открытая территория (берега водоемов, степь, лесостепь, пустыня, тундра) | Небольшие города, лесные массивы другие пространства с регулярными препятствиями выше 10 метров | Средние и крупные города с высотой зданий от 25 метров |
до 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
от 5 до 10 | 1 | 0,65 | 0,4 |
от 10 до 20 | 1,25 | 0,85 | 0,53 |
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.
Расчет постоянных и динамических нагрузок
Определяясь с уклоном односкатной крыши, вначале рассчитывают нагрузки, которые могут на нее приходиться. Бывают они постоянными и динамическими. К постоянным относят массу кровельного покрытия, дымоходы, антенны, тарелки и так далее – так как они всегда являются неотъемлемой частью крыши.
К динамическим или переменным нагрузкам относят такие, которые возникают с некоторой периодичностью. К ним можно отнести: снег, град, присутствие человека со всеми ремонтными инструментами и материалами. К этому еще можно добавить ветер, который способен срывать односкатные крыши из-за парусности кровельного покрытия.
Нагрузки, вызванные снеговыми осадками
Если представить, что угол односкатной крыши будет равняться 30º, в зимнее время на каждый квадратный метр покрытия будет прикладываться усилие в 50 кг. Это все равно, что на каждом квадратном метре будет сидеть по одному человеку.
Если же сделать уклон более чем на 45º, то, скорее всего, на такой крыше снег попросту не сможет задержаться (многое, конечно, зависит от шероховатости кровельного материала). Но для регионов России, расположенных на средней полосе со снегопадами средней интенсивности, достаточно уклона односкатной кровли в 30-35 градусов.
Допустимый минимальный уклон навеса для самостоятельного схождения снега равняется 10º. Максимальный же уклон равен 60º – сооружать крышу с более крутым углом нецелесообразно.
Владельцы односкатных крыш с недостаточным уклоном нередко берутся за лопату. Спасти может лишь площадь покрытия, так как с ее уменьшением, снижается и шанс прогиба кровельного материала.
Ветровые нагрузки
Все обстоит иначе в ветреных районах – с большими углами односкатные крыши из профнастила сооружать – категорически запрещается. К примеру, односкатной крыше с уклоном в 45 градусов приходится сопротивляться силе ветра, превышающей в 5 раз ту, которая действует на скат в 11 градусов. Исходя из этого, имейте в виду, что односкатную крышу сооружать нужно таким образом, чтобы ее низкая часть располагалась к подветренной стороне.
Смешанные нагрузки
Не забудьте дополнительно рассчитать для односкатной крыши и такие показатели, как сочетание кратковременных факторов с негативными непрекращающимися нагрузками. Имеются в виду критические величины, которые могут воздействовать на систему стропил. Многие, как ни странно, довольно часто не учитывают этот фактор, руководствуясь тем, что если крыша выдержит снег, значит, выдержит и любое воздействие ветра.
А представьте, что нескольким людям придется в сильный снегопад под порывами ветра взобраться на крышу. Сможет ли она одновременно выдержать нескольких человек, снежные осадки и сильный ветер? В такие-то моменты и случаются разного рода неприятные происшествия.
Кровельный материал
Расчет угла наклона односкатной крыши. Необходимые тригонометрические значения можно найти в таблицах Брадиса.
Его технические и эксплуатационные качества также напрямую влияют на выбор угла наклона. Немалую роль здесь играет вес материала, его толщина. Например, слишком малый уклон на крыше, покрытой легким оцинкованным железом, будет способствовать накоплению снега. Если здание находится на Севере, где снег лежит чуть ли не до лета, каркас крыши может просто не выдержать накапливающейся нагрузки. И чистить такую кровлю тоже не всегда возможно, так как по тонкому железу невозможно ходить, не помяв его.
Существуют оправданные опытом рекомендации по расчету оптимального угла наклона односкатной крыши в зависимости от выбранного материала кровли:
- металлочерепица: наилучший вариант 30 градусов;
- рубероид (или другой вариант мягкого настила, например, гибкая черепица): 5 градусов;
- профнастил: минимальный – 8 градусов;
- шифер: минимальный – 20 градусов, максимальный – 30 градусов;
- фальцевый тип кровли (например, медной): минимальный – 20 градусов, максимальный – до 30 градусов.
Расчёт угла наклона, высоты и веса кровли
Перед расчётом высоты крыши надо определиться с углами наклона скатов. В этом помогут нормативные документы, в которых предъявляются требования к кровельным работам, то есть свод правил СП20.13330.2011, базирующийся на указаниях СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».
Угол наклона
По правилам выбор угла наклона кровли зависит от используемого финишного материала.
Под каким углом строить кровлю, решают, ориентируясь на финишный материал
Таблица: угол наклона для крыш с разным покрытием
Рекомендуемыйугол наклона крыши | Финишное покрытие |
1–2° | Рулонные материалы на битумной основе — не менее четырёх слоёв, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики |
2–3° | Как в предыдущей строке, но для надёжности кровли достаточно трёх слоёв рулонного материала |
3–10° | Аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трёх слоёв), но без наружной защитной гравийной посыпки. |
10–15° | Рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее чем в два слоя |
13–15° | Черепичное глиняное покрытие |
15–17° | Асбестоцементные листы усиленного профиля |
17–20° | Кровельная листовая сталь с развальцовкой соединений |
18–35° | Профнастил, металлочерепица |
27–44° | Натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные или сланцевые плитки |
38–45° | Дранка, щепа, натуральный гонт |
40–60° | Голландская черепица |
5–90° | Асбестоцементный шифер |
20–90° | Искусственный шифер |
Высота конька
Выбрав кровельный материал и решив, каким будет наклон крыши, приступают к определению высоты конькового бруса. Для этого обращаются к геометрии, ведь крыша в разрезе выглядит как два соединённые друг с другом треугольника.
При расчёте высоты крыши используют формулу a=b · tg α, где a — высота конька, b — половина ширины здания, α – угол наклона кровли.
Для примера рассчитаем высоту кровли под наклоном в 40°, которую планируется строить на доме размером 6х9 м. С этой целью выполним следующие вычисления:
- Ширину дома разделим на 2 и определим длину нижнего катета прямоугольного треугольника кровли: b = 6 / 2 = 3 м.
- По таблице найдём, что тангенс угла в 40° равен 0,84.
- Вычислим высоту кровли a = 3 · 0,84 = 2,52 м.
Видео: вычисление высоты и угла наклона кровли
Вес
В вес крыши включается масса всех слоёв кровельного пирога: финишного покрытия, контробрешётки, обрешётки и изоляционных материалов.
В вес кровли включают все материалы вплоть до теплоизоляционных плит
Допустим, нам необходимо определить вес крыши, покрытой битумной черепицей и утеплённой материалом плотностью 35 кг/м³, закатанным в рулон толщиной 0,1 м, длиной 10 м и шириной 1,2 м. В этом случае требуется сделать следующее:
- Рассчитать вес 1 м² теплоизоляционного материала по формуле 0,1 · 1,2 · 10 · 35 / (10 · 1,2) = 3,5 кг/м².
- Найти все остальные данные, то есть вес 1 м² финишного покрытия, паро- и гидроизоляции и деревянного каркаса из стропил и обрешётки, в таблице (см. ниже) или на этикетке товара в магазине.
- Сложить все полученные значения и умножить их на площадь крыши, тем самым определив вес всей кровли.
Таблица: вес 1 м² материалов для устройства кровли
Материал | Вес 1 м² |
Шифер | 10–15 кг |
Ондулин | 4–6 кг |
Керамическая черепица | 35–50 кг |
Цементно-песчаная черепица | 40–50 кг |
Битумная черепица | 8–12 кг |
Металлочерепица | 4–5 кг |
Профнастил | 4–5 кг |
Контробрешётка | 18–20 кг |
Обрешётка | 8–12 кг |
Стропильная система | 15–20 кг |
Количество кровельного покрытия для односкатной крыши
Расчет кровельного покрытия базируется на индивидуальных характеристиках материала
Простой подсчет площади крыши в данном случае будет весьма приблизителен, так как не примется во внимание величина продольного, поперечного нахлыста, размер листа
То есть, площадь листа кровельного материала не используется полностью, при расчете учитывается только полезная часть. У каждого типа материала она своя, определяемая размерами волны или шагом ребристости.
Кроме того, необходимо учитывать размеры козырьков или свесов, на которые тоже идет расход кровельного материала. Если нет полной уверенности в качестве самостоятельного расчета, рекомендуется использовать наш калькулятор односкатной крыши.
Расчет угла наклона
Кроме минимального угла, есть такое понятие, как оптимальный угол наклона. При нем крыша подвергается минимальным возможным нагрузкам со стороны ветра, снега и т. д. Приведем примеры подобных оптимальных значений:
- В областях с частыми осадками в виде дождя и снега оптимально строить кровлю крутизной 45-60°, так как она быстрее избавляется от осадков, что минимизирует нагрузку на стропильную систему;
- Если крыша возводится в ветреном регионе, то хорошо будет разместить угол ее наклона в промежуток 9-20°. Она не будет играть роль паруса, ловя пролетающий ветер, но и не опрокинется его резкими порывами;
- В областях, где и ветер, и снег бывают регулярно, обращаются к средним значениям в 20-45°. Этот диапазон можно назвать универсальным для скатных конструкций.
Самостоятельное вычисление угла скатов сводится к несложному геометрическому процессу, в основе которого лежит треугольник. Его катеты – высота конька и половина ширины дома, гипотенуза – один из скатов. А угол между гипотенузой и катетом – искомая величина крутизны.
Угол кровли находится в прямой связи с высотой конька. Возможно два варианта расчета этих величин:
Известна высота крыши. Если возникает желание обустроить под кровлей просторную жилую комнату с приемлемой высотой потолка, то высота конька может быть определена заранее. Имея известные два катета, несложно узнать величину искомого угла.
Примем следующие обозначения:
- H – высота конька;
- L – ширина половины дома;
- α – искомый угол.
Находим тангенс нужного угла по формуле:
tg α = H / L
Величину угла по полученному значению узнаем из специализированной таблицы тангенсов.
Заранее определен угол наклона. При желании использовать определенный кровельный материал или в связи с погодными условиями в регионе уклон кровли может быть определен заранее. По его значению можно определить высоту конька дома и проверить – возможно ли создание под этой кровлей жилой комнаты. Для обустройства помещения высота конька должна быть не менее 2,5 м.
Оставляем условные обозначения из предыдущего примера и подставляем известные величины в следующее уравнение:
H = L * tg α
Таким образом, процесс вычисления угла наклона значительно проще и быстрее, чем анализ всех совокупностей для определения его оптимального значения для конкретного региона и здания.
Далее рассмотрим детально для односкатной крыши
В связи с тем, что односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то расчет заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен дома.
Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд (длина стены дома), берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную длину.
Для того, чтобы рассчитать длину стороны L bc, следует воспользоваться тригонометрической формулой.
Если длина стены дома L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.