Расчет угла наклона крыши

Как рассчитать угол наклонной крыши

Проекты загородных домов должны соответствовать многим требованиям, пожеланиям и даже причудам каждого владельца. Но в большинстве случаев их объединяет одна особенность — без надёжной крыши не может обойтись никакое здание. В этом случае на первый план ставится не только архитектурная задумка здания, но также специфические требования к показателю угла наклона крыши.

Особенности конструкции крыши

Проектировка конструкции крыши — это довольно непростой процесс, который требует от владельца большой ответственности, особенно это относится сложной конфигурации зданий. Лучше всего будет доверить такое дело мастеру, который опытен и обладает навыком в таких делах, у него есть соответствующие программы и инструменты, с помощью которых он сможет произвести более точные расчёты. Но владелец дома также может заинтересоваться некоторыми моментами установки скатов, с теоретической точки зрения. К примеру, очень важно точно знать, как рассчитать общий угол уклона крыши самостоятельно, для начала хотя бы приблизительно.

Это поможет сразу же спроектировать необходимый вам результат работы, который будет соответствовать реальным условиям региона, по конструкции самой крыши, по планируемому материалу, а также по назначению чердака. В некоторой степени показатель угла ската крыши поможет провести предварительный расчёт всех параметров и числа пиломатериалов для стропильной системы и общей площади кровли.

Для чего необходимо подкровельное пространство

Перед расчётом угла наклона крыши очень важно точно определить, в каких целях будет использоваться в доме чердак. Если вы хотите сделать его жилого типа, то угол наклона потребуется большой — чтобы помещение было более просторным, а также высоким. Второй выход — провести ломанную установку — мансардную кровлю. В большинстве случаев данный тип крыши создаётся двускатным, но в конструкции может быть и четыре ската. Во втором случае вариант считается более сложным, поэтому без опытного проектировщика обойтись будет невозможно, но многие предпочитают проводить такую процедуру самостоятельно.

При увеличении показателя уклона крыши нужно помнить о следующем:

  1. Владельцу придётся затратить намного больше финансовых средств на кровельные материалы, так как площадь скатов возрастёт.
  2. На большие скаты происходит сильная нагрузка со стороны ветра. Если сравнивать общую нагрузку на одном и том же доме с углом ската в одиннадцать градусов и сорок пять, то во втором случае она будет в пять раз больше. Чтобы кровля могла выдерживать такие нагрузки и активно подавлять их, стропильную систему делают усиленного типа — возводятся балки и стропила с большим сечением и меньшим шагом. А это ведёт к увеличению стоимости работы.
  3. Если угол наклона ската превышает 60 градусов, то снеговые нагрузки значительно увеличиваются — осадки скатываются и не успевают задержаться на поверхности крыши. Но при создании мансарды ломанного типа снеговые нагрузки учитываются при расчёте верхней части крыши — в этом месте плоскость обладает уклоном меньше 60 градусов.
  4. Не все кровельные материалы разрешено применять для устройства крутых скатов, так что во внимание нужно брать максимальный угол наклона, с которым могут использоваться такие виды крыш.

Это совсем не значит, что крыши с небольшим уклоном чем-то лучше. Они обходятся по стоимости материалов намного дешевле кровли, но обладают и своими недостатками:

  1. Требуют установки снегозадержателей, чтобы не дать возникнуть лавинообразному сходу снега.
  2. На месте снегозадержателей нужно устанавливать обогрев кровли и водосточной трубы — это обеспечит таяние снега и своевременный отвод воды с крыш.
  3. При небольшом уклоне велик шанс того, что влага начнёт затекать в сами стыки. В результате это приведёт к необходимости дополнительной гидроизоляции.

Кровли с малым уклоном также не считаются хорошим решением для дома. Рассчитывать уклон крыши следует таким образом, чтобы найти общее соотношение между внешним видом (дом должен выглядеть красиво и изящно), практической стороной (при наличии используемого чердака), а также материалом (стоимость всей работы должна быть оптимальной).

Уклон угла в градусах

Наклонный угол, как и другие фигуры по геометрическим законам, измеряется в градусах. Но во многих документах, включая СНИПы, такой показатель величины будет отражён в процентах, именно поэтому не нужно предъявлять слишком строгих требований, чтобы использовать лишь одну общую единицу измерения.

В этом случае главное — высчитать пропорции для соотношения, если владельцу потребуется перевести проценты в градусы и, наоборот. Это очень важно для удобства при проведении вычислительных работ.

Сам коэффициент пересчёта градусов варьируется с 1,7 (для одного градуса) до 2 (до 45 градусов). В том случае, когда очень важно использовать показатели, выраженные не целыми процентами, а в виде цифрового изображения, используют промилле — сотые доли %.

Если следовать теории, то показатель наклонности может варьироваться от 60 до 70 градусов, но в действительности делать этого не будет смысла. Да и на внешний вид такая конструкция будет выглядеть непривлекательно, конечно же, если только ваш дом не находится в горной местности.

Скатная и плоская крыша — особенности

Плоские перекрытия представляют собой исключительно горизонтальную поверхность, как бы ни казалось странным название. Строительный азимут в этом случае также обладает наклоном, хоть и не таким большим — его минимальный показатель должен доходить до трёх градусов.

Владелец при установке плоской поверхности должен понять, что в этом случае требуется создать водоотводный воронок, стенки которого будут наклонены на 1,5 градуса.

Если же говорить о величинах плоской поверхности, то уклон в таком типе кровли должен варьироваться от 5 до 7 градусов. Это обусловлено тем, что крыши с углом, превышающим 10 градусов, сложно отнести к плоским. При всём этом 12−15 градусов чаше всего уже относится к минимальному порогу для скатной поверхности. Оптимальная величина считается довольно широкоформатной.

Оптимальный наклон для схода снега в этом случае будет варьироваться от 40 до 50 градусов.

Например, для односкатного навеса лучше всего использовать диапазон от 20 до 30 градусов, а при двускатных конструкциях показатель возрастает до 45 градусов. Данный объёмный интервал покажет на индивидуальные показатели и тип кровли.

При небольшом азимуте стыки проходят обработку водостойким и морозостойким герметикам в обязательном порядке. Если показатель ската крыши доходит до 15 градусов либо превышает его, то настилание профнастила должно проходить при нахлесте в 200 миллиметров, если же уклон крыши меньше пятнадцати градусов — нахлест увеличивается сразу на несколько «волн».

Минимальный показатель уклона

Кровля считается главным материалом при устройстве верхней поверхности крыши, она также требует соблюдения определённых правил уклона в зависимости от её вида.

  1. Если с профнастилом используется угол с показателем в 12 градусов, то для металлочерепицы такой показатель нужно увеличить до пятнадцати градусов.
  2. Мягкая черепица может быть уложена на крышу с уклоном в одиннадцать градусов. В этом случае нужно учитывать особенности сплошной облицовки.
  3. При укладке керамической черепицы показатель наклона должен доходить до 22 градусов.
  4. Также нужно учитывать и то, что стропильная система подаётся большой нагрузке в случае ската с небольшой наклонностью. Чтобы избежать перегрузки ската во время строительства, нужно обязательно помнить о рекомендуемом наклоне.
  5. Минимальный показатель уклона кровли из сэндвич-панелей доходит до пяти градусов, если в панелях конструкции в дальнейшем будут находиться окна, то такой показатель возрастает до семи градусов.

Самостоятельное определение уклона крыши

Чтобы изменить общий угол ската, можно применить специальный прибор, который поможет не тратить вам своё свободное время. Название такого инструмента — уклономер.

Также можно воспользоваться механическим угломером — более бюджетный вариант, но при этом не исключены длительная морока с таким устройством, особенно в том случае, если владелец использует инструмент первый раз.

Перед началом измерения необходимо понять общую специфику устройства:

  1. Стандартный тип угломера без электронных функций выглядит как рейка с зафиксированной рамой. На стыке планок расположена ось, на который закреплён маятник. В его комплект входит пара колец, грузик, указатель, а также пластина. В дополнение к такому прибору идёт шкала с делениями, которая расположена на внутренней части выреза. Если расположить рейку по горизонтали, то указатель будет совпадать с нулевым делением шкалы.
  2. Теперь следует рассмотреть главный процесс измерения, для которого и был создан данный прибор. Для начала рейку угломера следует выставить перпендикулярно по отношению к коньку. После на шкале маятника будет указана нужная величина в градусном показателе.
  3. Способ, который основан на самостоятельном расчёте здания для изменения наклона с помощью проведения математический вычислений, не так эффективен. Чтобы измерить наклон крыши самостоятельно, для начала нужно определить длину катетов и гипотенузы. Если же говорить об измерении наклона кровли, то в этом случае прямая ската и станет гипотенузой.
  4. После рассчитывается длина противолежащего и прилежащего катетов. Первым катетом является расстояние, которое разделяет конёк и перекрытие, а размер второго нужно принимать в виде расстояния между серединой перекрытия и карнизным свесом на одном из скате.
  5. В этом случае после получения двух значений для нахождения третьего используется правило тригонометрии. В результате, зная синус, косинус либо тангенс (всё будет зависеть от размера составляющих), через инженерный калькулятор происходит вычисление цифрового показателя наклона крыши в процентном соотношении.

Сам алгоритм расчёта наклонности крыши можно разделить на четыре шага. Для начала необходимо учесть все природные особенности, которые будут влиять на будущую поверхность, сверяем свои строительные планы с ценой на нужные материалы в интернет-магазине, определяем тип применяемого в работе материала и продолжаем находить больше полезной информации о строительной работе и по возможности спрашиваем все интересующие вопросы у специалистов.

Читать еще:  Инструкция по монтажу гибкой черепицы shinglas

Если говорить о нагрузке, то лучше не выбирать минимальный показатель наклона, так как это может отрицательно повлиять на новую крышу. Если же кровля плоская, и изменить её не получится, то нужно обязательно использовать укрепительные редуты.

В общем расчёте цены не нужно забывать о массе общей конструкции дома и помнить о нагрузке от осадков — это поможет выявить не только правильный, но также и более экономичный метод для вас и вашего бюджета.

Если уклон ската доходит до 10 градусов, то лучше всего подойдёт отделка из гравия, до 20 градусов — шифер, а также профнастил. Стальные и медные листки лучше всего использовать в больших конструкциях, когда показатель верхнего румба варьируется от 50 до 60 градусов.

Величина нагрузок внешней среды

Ещё одним важным фактором в этом случае считается значение угла наклона кровли при воздействии на него внешних нагрузок, которые выпадают на конструкцию крыши.

В это случае можно заметить определённую связь. Можно заранее вычислить все линейные размеры и углы, но в итоге всё равно придётся провести деталировку. Нужно чётко определить, из какого материала будут создаваться узлы стропильной системы и детали, какова длина их сечения, шаг расположения, а также максимальная длина между двумя точками опоры, метод крепления элементов и их установка на несущие стены дома. Кроме собственного веса, на уклон большое влияние оказывает воздействие из внешней среды.

Калькулятор крыши: расчет кровли, стропильной системы, пиломатериалов

Расчет крыши онлайн на 3D-калькуляторе: расчет кровли, стропил, пиломатериалов – чертежи, смета. Бесплатно, профессионально и удобно.

Односкатная крыша

Двускатная крыша

Вальмовая крыша

Шатровая четырехскатная крыша

Стропила двускатной крыши

Стропила односкатной крыши

Крыша, наряду с фундаментом и стенами, является одним из главных конструктивных элементов сооружения, обеспечивая защиту внутренней части здания от атмосферных осадков, переувлажнения, перепадов температур, ветровых нагрузок и прочих воздействий. В то же время, кровельная система – это наиболее громоздкая трудновозводимая конструкция в доме, поскольку состоит из огромного количества отдельных компонентов и соединений. Для большинства начинающих мастеров строительство превращается в сплошное испытание, которому не видно конца и края – необходимо составить проект, провести множество вычислений, нарисовать схемы, изготовить элементы и, в конечном итоге, собрать все в единую структуру.

Строительный онлайн калькулятор расчета крыши от сервиса КАЛК.ПРО позволяет облегчить процесс возведения кровельной конструкции на этапе подготовительных работ, предоставляя подробный отчет с параметрами отдельных элементов и количеством пиломатериалов для их изготовления, обеспечивая детализированными чертежами стропильной системы и обрешетки, а также визуализируя получившееся сооружение в виде 3D-модели для последующей оценки. Помимо этого, наша программа учитывает все дополнительные конструктивные элементы крыши, в том числе мауэрлат, пароизоляцию, утеплитель, контробрешетку, листы ОСП. В скором времени, планируется ввести учет ветровой и снеговой нагрузки.

3D-конструктор кровли прост, удобен и не требует специальных навыков при использовании – вам понадобиться выполнить замер габаритов здания, выбрать тип кровли (жесткая, мягкая) и указать характеристики применяемых материалов. В случае ввода недопустимых значений, программа остановит расчет и укажет ячейку, где именно была совершена ошибка. Также на вкладке каждого калькулятора присутствует развернутая текстовая инструкция с описанием всех полей и обозначений, которые для наглядности продублированы на соответствующих изображениях.

Экономьте время и деньги, используя профессиональный расчет кровли на сайте КАЛК.ПРО – мы считаем крыши уже более 5 лет и помогли реализовать свыше 1000 различных проектов!

Почему наши инструменты лучше?

Рассчитать кровлю можно на любом сайте и это факт, но вы должны осознавать, что в отличие от других ресурсов, наш проект имеет долгую историю, положительные отзывы, оперативную техническую поддержку и регулярно обновляет алгоритмы работы, исключая возникновение ошибок. Обратная связь с пользователями налажена и работает безупречно, любой посетитель может задать вопрос, а КАЛК.ПРО постарается на него ответить.

Помимо этого, мы хотели бы выделить следующее:

  • Функциональность конструктора. Наши инструменты предоставляют широкие возможности для проектирования конструкции – вы можете настроить характеристики любого элемента, а в случае ввода недопустимых значений программа остановит расчет и укажет, в каком поле была совершена ошибка.
  • Сотрудничество с профессионалами. Сервис КАЛК.ПРО активно сотрудничает с производителями и проектировщиками кровельных систем, поэтому только у нас вы можете найти такую детализированную проработку отдельных узловых соединений.
  • Готовая смета. По завершению расчета пользовать получает не только стандартный отчет с параметрами конструктивных элементов и набором чертежей, но и подробную смету с количеством необходимых материалов для изготовления.
  • Графика. Главным преимуществом нашего сервиса, является качественная детализированная графика, которая максимально приближена к нормативам технической документации. Также мы бесплатно предоставляем интерактивную 3D-модель , с помощью которой можно оценить преимущества/недостатки выбранной конструкции.
  • Техническая поддержка. Если вы испытываете трудности при использовании калькулятора или у вас появились вопросы, касаемо получившегося расчета, мы разберемся в ситуации и постараемся ответить на любые конструктивные вопросы в режиме 24/7.
  • Личный кабинет. Также на нашем сайте имеется удобный личный кабинет, в котором сохраняются результаты расчета крыши или любой другой конструкции – вы никогда не потеряете свой проект, а также сможете скачать выгрузку в любое время вне зависимости от времени совершения операции.

В комментариях к каждому калькулятору и на странице «Отзывы», вы можете прочитать сообщения реальных людей, которые пользуются нашими инструментами. Проверьте лично, что пишут о нас пользователи.

Возможности конструктора

Сервис КАЛК.ПРО – это универсальный помощник для начинающего и профессионального мастера, с помощью которого можно изготовить действительно надежную и безопасную конструкцию. Однако необходимо понимать, что программа выполняет расчет кровли на основании введенных данных и не учитывает их корректность, кроме исключительных случаев, когда конструкция гарантировано будет неустойчивой. При строительстве крыши (особенно в первый раз), мы рекомендуем обращать внимание на следующие нормативные документы: СНиП 2.01.07-85 (СП 20.13330.2010) «Нагрузки и воздействия», СНиП II-26-76 (СП 17.13330.2017) «Кровли», ТСН 31-308-97 «Кровли. Технические требования и правила приемки. Московская область», СП 31-101-97 «Проектирование и строительство кровель».

На данный мы предоставляем расчет следующих кровельных конструкций:

  • крыша односкатная;
  • крыша двускатная (двухскатная, щипцовая);
  • крыша четырехскатная (вальмовая);
  • крыша четырехскатная (шатровая).

Также у нас есть отдельные упрощенные калькуляторы для расчета стропильной системы двускатной и односкатной кровли – попробуйте, может вам нужно именно это!

Среди основных возможностей конструктора необходимо выделить ( только на КАЛК.ПРО):

  • Единицы измерения. Можно выбрать наиболее удобные единицы измерения (мм, см, м, дюймы, футы), а программа автоматически выполнит перевод всех значений в полях калькулятора и результатах расчета.
  • Тип кровли. При использовании мягкой кровли появляется возможность учета подложки в виде листов ОСП.
  • Параметры крыши. Можно указать предполагаемую высоту конструкции, выпуск в стороны и свес. В некоторых калькуляторах крыш, также выбирается крайнее положение стропил (на краю, у стены).
  • Габариты дома. Можно задать размеры дома: ширину, длину коробки дома и толщину стен (последнее влияет на раскладку стропил, поскольку учитывается толщина фронтонов). Высота стен нужна только для создания корректной 3D-модели.
  • Мауэрлат. Только у нас вы получаете раздельный расчет мауэрлата под боковые и торцевые скаты.
  • Расчет стропил. Помимо ввода стандартных значений ширины/толщины и расстояния между соседними элементами, для более корректного расчета стропильной системы у нас также можно указать глубину запила.
  • Утеплитель. Количество утеплителя автоматически подставляется в результаты, толщина материала принимается равной толщине стропил и заполняет все пространство между ними.
  • Пароизоляция. Блок для ввода характеристик (ширины, длины) гидроизоляционного материала с возможностью учета нахлеста сбоку и сверху.
  • Обрешетка и контробрешетка. Имеется функционал учета параметров обрешетки и контробрешетки – можно ввести ширину/толщину доски и расстояние между ними.
  • Листы ОСП (OSB). В случае использовании мягкой кровли, в расчетах учитываются параметры листов ОСП.
  • Кровельные материалы. Данный блок позволяет выполнить расчет металлочерепицы, профнастила, ондулина и любого другого кровельного материала по известным параметрам листа.

Нашими профессиональными калькуляторами кровли пользуются многие специалисты – если вы хотите использовать их в коммерческих целях, вы можете убрать наш водяной знак и загрузить свой логотип.

Результат расчета кровли

После ввода всех начальный параметров, вы получаете комплексный отчет, в котором содержится готовая смета для изготовления конструкции с детальным расчетом пиломатериалов и кровли, комплект чертежей всех элементов крыши в различных проекциях и адаптивная 3D-модель. Также автоматически рассчитается площадь крыши и будет доступен показатель угла наклона ската, стропил. В отличие от других сервисов мы подробно раскрываем каждый элемент сооружения и не обобщаем параметры, чтобы вы могли использовать наши результаты в качестве руководства к действию.

Начальный этап строительства крыши: расчёт кровли

Создавая проект кровли, в первую очередь думают о надёжности, а не капризах владельцев здания. Иными словами, при конструировании сооружения на бумаге учитывают требования касательно типа крыши, наклона, высоты, нагрузок и количества материала.

Распространённые виды кровли

Наиболее известны такие типы крыши, как:

    односкатная — опирается на две стены, находящиеся на разных уровнях высоты, и сооружается специально для объектов хозяйственного назначения и небольших строений;

двускатная — состоит из двух соединённых под углом скатов, площадь которых может быть неодинаковой;

шатровая — собирается из четырёх скатов в форме равнобедренного треугольника, в результате чего имеет сходство с пирамидой и идеально подходит для квадратных домов;

вальмовая — создаётся из двух трапециевидных и двух треугольных скатов;

мансардная — используется для создания комнаты на чердаке и образуется за счёт изменения формы крыши, например, с помощью ломаных линий;

многощипцовая — сооружается на зданиях, построенных в виде многоугольника.

Расчёт крыши в онлайн-калькуляторе

Чтобы провести расчёт кровли в онлайн-калькуляторе, то есть узнать, какими должны быть угол наклона и площадь крыши, а также количество пиломатериала и другого строительного сырья, надо выбрать тип финишного покрытия и ввести в специальные ячейки следующие размеры:

  • ширину основания кровли с торца дома (не прибавляя ширины свесов);
  • длину основания крыши сбоку здания (не учитывая протяжённости свесов);
  • высоту конька (расстояние от будущего основания до конькового бруса);
  • длину свеса (не менее полуметра).
Читать еще:  Газовая горелка для кровельных работ

Для крыши в несколько скатов с разными углами наклона расчёты проводят по отдельности. Потом полученные данные суммируют.

Кровельные нагрузки

Нагрузки, воздействующие на кровлю, то есть давление снега и ветра, вычисляют с целью определить, сколько и каких по сечению стропил понадобится для создания устойчивого каркаса.

Снеговая нагрузка

Для определения давления снега используют формулу S=µ·Sg, где S — искомая величина снеговой нагрузки (в кг/м²), µ – коэффициент, который определяется степенью наклона ската, а Sg — нормативная снеговая нагрузка (в кг/м²). Величина Sg указывается на специальной карте и зависит от местности.

Вычисление снеговой нагрузки производят следующим образом:

    Используя геометрическую формулу tg a = a/b (тангенс угла в прямоугольном треугольнике равен отношению противолежащего катета к прилежащему), высоту кровли делят на половину ширины наружной стены дома. Значение угла в градусах берут из специальной таблицы, приведённой в конце этого раздела.

  • Вычисляют коэффициент µ:
    • если угол наклона кровли α не превышает 30 o , его принимают равным 1;
    • на крутых крышах с уклоном более 60 o снеговую нагрузку не учитывают вообще, т. е. µ = 0;
    • при 30 o ≤ α ≤ 60 o применяют формулу µ = 0,033 · (α–36 o ).
  • Нормативную снеговую нагрузку находят на карте приложения №5 СНиП2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия» или в таблице (см. ниже). Для каждого снегового района, а всего их 8, характерен свой показатель, выраженный в кПа или кг/м². Например, у Москвы, находящейся в третьей зоне, он составляет 180 кг/м².
  • Таблица: снеговые районы России

    Предлагаем рассчитать снеговую нагрузку на практике. Предположим, что строится дом в Калининграде размерами 7х10 м и высотой конька 2,5 м. Тогда потребуется сделать следующие вычисления:

    1. Найти на карте нормативную снеговую нагрузку для Калининграда (вторая зона, 120 кг/м²).
    2. Разделить половину ширины стены на высоту конька: 2,5/3,5 = 0,714.
    3. Из таблицы найти угол наклона по его тангенсу. В нашем случае это 36°.
    4. Определить коэффициент µ: 0,033 · (60–36) = 0,79.
    5. Найти искомую величину снеговой нагрузки S = 120 · 0,79 = 94,8 кг/м².

    Таблица: определение угла по его тангенсу

    Ветровая нагрузка

    Как обозначено в СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия», ветровое давление на кровлю рассчитывается по формуле Wm = Wo · K · C, где Wo — это нормативное значение ветрового давления, указанное на специальной карте, K — коэффициент, на который влияет изменение ветровой нагрузки по высоте, а C — специальный аэродинамический коэффициент.

    Аэродинамический коэффициент — величина постоянная, зависящая от конфигурации крыши. Если кровля с крутыми скатами, то этот показатель равен -1,8. У пологой крыши, которую ветер не поднимает, а сдавливает, аэродинамический эффект составляет +0,8. В большинстве расчётов этот коэффициент принимают равным наибольшему положительному значению (т. е. 0,8), чтобы оценить максимально возможную ветровую нагрузку.

    Таблица: ветровые нагрузки в России по регионам

    Для наглядности попробуем определить ветровую нагрузку на кровлю дома в деревне Бабенки Ивановской области России. При условии, что высота конька от земли равна 6 м, угол наклона кровли — 36°, вычисления получатся следующими:

    1. Wo = 30 кг/м², так как местность принадлежит второму ветровому району, что указано на карте приложения СНиП и в приведённой выше таблице.
    2. K = 1, поскольку все строения в этой области ниже 10 м (см. таблицу значений коэффициента K).
    3. Wm = 30 · 0,8 = 24 кг/м².

    Таблица: значение коэффициента K для расчёта ветровой нагрузки

    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.

    Таблица: угол наклона для крыш с разным покрытием

    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.

    Тангенс угла наклона кровли определяют по тригонометрической таблице, которая приведена выше.

    Для примера рассчитаем высоту кровли под наклоном в 40°, которую планируется строить на доме размером 6х9 м. С этой целью выполним следующие вычисления:

    1. Ширину дома разделим на 2 и определим длину нижнего катета прямоугольного треугольника кровли: b = 6 / 2 = 3 м.
    2. По таблице найдём, что тангенс угла в 40° равен 0,84.
    3. Вычислим высоту кровли a = 3 · 0,84 = 2,52 м.

    Видео: вычисление высоты и угла наклона кровли

    В вес крыши включается масса всех слоёв кровельного пирога: финишного покрытия, контробрешётки, обрешётки и изоляционных материалов.

    Сколько весит 1 м² какого-либо материала, можно узнать у продавца в строительном магазине или рассчитать самостоятельно, посмотрев на этикетке плотность материала в м³, а также толщину, ширину и длину его рулона. Используя эти показатели, можно вычислить вес 1 м² любого строительного сырья.

    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:

    1. Рассчитать вес 1 м² теплоизоляционного материала по формуле 0,1 · 1,2 · 10 · 35 / (10 · 1,2) = 3,5 кг/м².
    2. 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.
    3. Сложить все полученные значения и умножить их на площадь крыши, тем самым определив вес всей кровли.

    Обычно 1 м² кровельного пирога весит около 50 кг. Поэтому при расчётах часто используется именно эта величина, умноженная на 1,1 с целью сделать запас в 10%, то есть 55 кг/м².

    Таблица: вес 1 м² материалов для устройства кровли

    Расчёт площади кровли

    Легче всего рассчитать площадь кровли в два или четыре одинаковых ската. С усложнением конфигурации крыши определение этого параметра всегда становится труднее, что объясняется необходимостью считать площадь каждого ската по отдельности.

    Площадь крыши определяют по следующим формулам:

      для прямоугольного ската S = a · b, где a и b — это длины сторон прямоугольника;

    для треугольного ската с равными сторонами S = (a · b) / 2, где a — длина сторон треугольника, b — его высота;

    для трапециевидного ската S = (a + b) · h / 2, где a и b — это длины сторон, а h — высота трапеции;

    для ската в форме параллелограмма S = a · h, где a — это длина стороны геометрической фигуры, а h — её высота.

    Представим себе, что нам нужно вычислить площадь крыши с двумя одинаковыми прямоугольными скатами шириной 5 м и длиной 2,2 м. В этом случае вычислительные действия будут следующими:

    1. Sc = a · b = 5 · 2,2 = 11 м² (площадь одного ската).
    2. S = 2 · Sc = 11 · 2 = 22 м² (площадь двух скатов).

    Расчёт количества кровельных материалов

    Собираясь строить крышу, надо заранее посчитать нужное количество листов финишного покрытия, пиломатериала и софитов.

    Финишное покрытие

    Перед тем как определить необходимое количество финишного материала кровли, необходимо узнать его полезные размеры. Они меньше реальных, поскольку необходимо учитывать нахлёсты по ширине и длине листов.

    Предположим, что надо узнать, сколько нужно купить металлической черепицы с полезной шириной листа 1,1 м и общей длиной 2,25 м для крыши дома размером 4,2 х 6 м. Для этого:

    1. Поделим длину крыши на полезную ширину листа черепицы: N = 6 / 1,1 = 5,45. Округлим это значение до 6. Это и есть необходимое количество листов в одном ряду по ширине крыши.
    2. Из реальной длины листа (2 250 мм) вычтем величину нахлёста (150 мм) и тем самым установим эффективную длину листа (2 100 мм или 2,1 м).
    3. Общую длину кровельного ската поделим на эффективную длину листа: K = 4,2 / 2,1 = 2. Таким образом, определим, что по длине крыши, то есть от карниза до конька, в каждом ряду потребуется по два листа.
    4. Количество листов в одном ряду по ширине ската умножаем на количество листов по длине крыши (6 · 2 = 12). То есть на покрытие всей кровли уйдёт 12 листов.

    Пиломатериал

    Рассчитаем количество пиломатериала, необходимого для устройства деревянного каркаса одного кровельного ската шириной 6 м и длиной 4 м:

    1. Расстояние между элементами каркаса зависит от веса финишного кровельного материала. Выберем для покрытия кровли лёгкий ондулин, который можно класть на стропила с шагом в 60 см, и зададимся углом наклона ската в 15 o .
    2. Рассчитаем количество стропильных ног, для чего ширину крыши поделим на шаг и прибавим 1 для учёта добавочной стропильной ноги, укладываемой на край кровли. Получаем: 6 / 0,6 + 1 = 11.
    3. Толщину стропильных ног определяем, вычтя из общей ширины кровли сумму расстояний между стропилами и поделив полученную цифру на количество элементов каркаса (6 — 5,4 / 11 = 0, 055 м = 55 мм). А ширину выбираем так, чтобы она была на 2–3 см больше толщины плиты утеплителя. Судя по специальной таблице (см. ниже), нам подходят стропила сечением 50 х 150 мм или 55 х150 мм.
    4. Убедимся, что мы верно выбрали сечение стропильных ног. Для этого сначала определим нагрузку на погонный метр каждой стропильной ноги по формуле Qr = A ∙ Q, где А — это шаг стропил, а Q — суммарная нагрузка на кровлю, которая складывается из веса крыши, давление снега и ветра. Затем проверим, выполняется ли неравенство [3,125 ∙ Qr ∙ (Lmax³)] / [B ∙ H³] ≤ 1, где Lmax — рабочая длина наибольшего участка стропильной ноги в метрах, B — толщина и Н — ширина доски в сантиметрах. Если неравенство не соблюдается, нужно увеличивать ширину доски или уменьшать шаг стропил.

  • Исходя из угла наклона в 15°, решаем класть доски обрешётки через каждые 60 см. Поделив длину кровли на расстояние между ними и прибавив к полученной цифре 1 (доска для крепления конька), получаем, что потребуется 8 рядов.
  • Ширину досок обрешётки находим, вычтя из длины крыши сумму шагов между ними и разделив результат на количество обрешётин (400 — 360 / 8 = 5 см). По приведённой ниже таблице выбираем оптимальную толщину элементов.
  • Поскольку длина ската равна 4 м и необходимо сделать напуск по 7 см внизу и вверху, приходим к заключению, что необходимо купить две ветровые доски длиной 4,15 м.

    Расчет угла наклона крыши

    Крыша – это один из важнейших элементов любого строения. Именно она надежно защищает здание от воздействия негативных факторов окружающей среды, от атмосферных осадков.

    Разумеется, хорошая конструкция должна быть водонепроницаемой, обеспечивать качественный отвод атмосферных вод, а также обладать высокой устойчивостью к огню. Вместе с тем, крыша должна быть удобной для проведения ремонта в период ее эксплуатации.

    Следует помнить, что именно от надежности и качества кровли вашего дома будет напрямую зависеть, сколько прослужит само здание. В настоящее время многие домовладельцы отдают предпочтение покатой крыше.

    Надо сказать, у такой конструкции есть несколько очевидных преимуществ. Кроме того, следует правильно делать расчет угла наклона крыши.

    Плюсы покатой крыши

    Простые конструкции, такие, как односкатные и двускатные крыши, вальмовые или мансардные, всегда были и остаются самыми качественными и надежными вариантами. Без сомнения, преимущество покатой крыши заключается именно в гармоничном сочетании отличного качества и простоты в исполнении.

    Такая крыша состоит из базового элемента кровли, а также обрешетки и стропил.

    Что касается кровли, она служит для защиты здания от воздействия природных явлений, снега и дождя. Стропила же, а также обрешетки, поддерживают всю конструкцию, передают нагрузку на стены.

    Рис. 1 Рассчитываем угол наклона крыши

    Следует заметить, что покатая крыша защищает здание от осадков за счет определенного наклона кровли.

    Прежде, чем приступить к монтажу покатой (или, как ее еще называют, скатной) крыши, необходимо произвести точный расчет угла наклона крыши.

    Даже для тех людей, которые не являются специалистами в области строительства крыш, совершенно очевидно: чем угол наклона меньше, тем больше возникнет впоследствии проблем с герметичностью.

    И это абсолютно не зависит от того, какой строительный материал вы выбираете для покрытия вашей крыши.

    Факторы, которые влияют на выбор угла наклона

    Конечно же, вам следует знать при расчете угла уклона крыши, какие факторы необходимо принимать во внимание. Так, среди важнейших параметров можно назвать:

    • Ветер. Само собой разумеется, что крыша будет оказывать большее сопротивление ветру при большем наклоне. Однако слишком большой угол наклона является достаточно опасным для крыши. Так, например, при увеличении угла с минимального показателя (11 градусов) до 45 градусов, ветровая нагрузка возрастает в пять раз. Но с другой стороны, при выборе очень маленького угла наклона возникает другая проблема: при сильном порыве ветра кровлю может просто сорвать;
    • Снег и дождь. Совершенно очевидно, что снег лучше сходит с крыши, имеющей большой угол наклона. Так, если он составляет более 45 градусов, обеспечено полное скатывание снега. И чем выше угол наклона, тем более герметичной будет красивая кровля вашей крыши. Объяснить это легко: дело в том, что при воздействии на крышу ветер обычно загоняет под стыки кровли атмосферную воду. Но чем больше вы сделаете уклон крыши, тем меньше вероятность попадания воды под стыки кровельных материалов.

    Исходя из этих факторов, необходимо производить расчет угла наклона крыши. Для районов с сильными показателями ветра специалисты рекомендуют наклон крыши в 15-20 градусов, а для районов с нормальными показателями – около 35-40 градусов.

    Однако следует помнить, что расчет угла наклона крыши обязательно нужно производить индивидуально для каждого конкретного здания.

    Следует также подчеркнуть, что при расчете обязательно следует учесть особенности не только климата местности, но и конструкции самого строения.

    Рис. 2 Формы скатных крыш

    Способы произведения расчетов

    Следует помнить, что подбор правильного угла – это очень важный этап конструирования будущей крыши здания. Обычно угол наклона крыши составляет от 11 и до 45 градусов, конечно же, бывают и исключения.

    В том случае, если увеличить угол наклона, уменьшается, соответственно, снеговая нагрузка на крышу.

    Но вместе с тем, чем больше будет показатель, тем воздействие ветра окажется сильнее. Это приводит к тому, что при возведении крыши требуются более прочные строительные материалы, стропила и обрешетки. А это значит, что будущая крыша обойдется вам дороже.
    расчет уклона крыши

    Помните: угол наклона влияет напрямую не только на качество, но и на количество материала для обустройства кровли.

    Чем больше угол, тем, соответственно, больших денег будет стоить кровля.

    Определенный угол уклона придается крыше в зависимости от выбранного материала, а также от климатических условий. В случае, если в районе в большом количестве наблюдаются атмосферные осадки, уклон крыши должен быть круче.

    Соответствующий угол наклона будущей крыши можно определить, учитывая предполагаемую нагрузку. Как же рассчитать нагрузку? Для этого вам нужно принимать во внимание два показателя:

    • Вес будущей конструкции;
    • Нагрузку снега для данной местности.

    Первым делом, нужно взять вес квадратного метра каждого слоя кровли, а затем сложить показатели для всех слоев. Следующий шаг: умножение получившегося результата на показатель 1,1.

    Наглядный пример подобных расчетов

    Предположим, толщина вашей обрешетки составляет 2,5 сантиметра, и 1 квадратный метр будет весить 15 килограммов. Вы планируете класть утеплитель толщиной 10 сантиметров: вес этого материала составляет около 10 килограммов на квадратный метр.

    Также вам предстоит использовать Ондулин, весом 3 килограмма на квадратный метр.

    Итак, наш расчет: 15+10+3 * 1,1 = 30,8 килограммов на квадратный метр. По усредненным показателям, для жилых домов нагрузка на кровлю обычно не превышает 50 килограммов на один квадратный метр.

    Следует заметить, что для ряда покрытий сильно завышена допустимая нагрузка, однако, вам не нужно этим пренебрегать.

    Предположим, вы решите лет через двадцать сменить кровлю, и кровельный ковер будет тяжелее, чем раньше. В данном случае и требуется тот самый коэффициент надежности 1,1 – его обязательно нужно учитывать, как коэффициент запаса.

    Наконец, сделаем расчет нагрузки от собственной массы крыши. Назовем ее для простоты Н1. Она будет равна:

    Н1 = 50кг/кв.м*1.1 = 55 кг/кв.м.

    И непременно помните: когда вы начнете считать сечение стропильной ноги, прибавьте вес стропила к весу будущего кровельного ковра.

    Учимся пользоваться таблицей Брадиса

    Что касается снеговой нагрузки, коэффициент будет зависеть от того, какой угол наклона вы выбрали для вашей крыши. Итак, если наклон составляет менее 25 градусов, коэффициент составляет 1, а если от 25 до 60 градусов, то принимается во внимание коэффициент, составляющий 1,25.

    А вот в том случае, если вы выбираете угол наклона более 60 градусов, учитывать нагрузку от снега не нужно.

    Если вам необходимо найти угол наклона кровли, воспользуйтесь математической таблицей Брадиса (таблицей тангенсов).

    Высоту в коньке следует разделить на ? длины фронтона, и по соответствующему значению в таблице найти угол наклона.

    А вот для того чтобы математическим способом вычислить высоту конька, следует рассчитать ширину пролета дома, разделить этот показатель на два, а затем умножить на относительную величину, которая будет индивидуальной для определенного угла наклона.

    Также для определения угла наклона и высоты конька можно воспользоваться угольником.
    расчет наклона крыши.

    Попробуем разобраться на конкретном примере. Ширина будущего здания составляет 8 метров. Делим это значение на два, получаем 4 метра.

    Рис.3 Зависимость угла наклона крыши от материала для кровли

    Нам нужно определить высоту поднятия стропил в случае, если уклон кровли составляет 25 градусов. Итак, находим в соответствующей таблице показатель, соответствующий данному углу наклона: он составляет 0,47.

    Умножаем половину ширины нашего здания на данную относительную величину. Получаем следующий расчет: 4*0,47=1,88. Соответственно, при таком раскладе нам нужно будет поднять стропила на высоту, составляющую 1,88 метра.

    Рис. 4 Схема кровельной системы

    Выбор кровельного материала в зависимости от угла наклона

    Следует подчеркнуть, что все материалы для обустройства кровли объединяются в отдельные группы: по их физическим свойствам, техническим характеристикам, а также ценовым параметрам.

    Приведем некоторые рекомендации, которые помогут вам подобрать наиболее подходящий материал для обустройства крыши:

    • В том случае, если наклон кровли совсем небольшой, и составляет где-то от 2,5 до 10 градусов, обычно применяются покрытия из каменной крошки (крупнозернистой), а также из гравия. Слой верхнего покрытия составляет для гравия – 10-15 миллиметров, для каменной крошки – 3-5 миллиметров.
    • Если уклон кровли составляет от 10 градусов, и при этом была использована базовая битумная водоизоляция, необходимо выполнить верхний слой из крупнозернистого материала. В том случае, если показатель такой же, а материал выбран пленочный рулонный, то необходимо будет использовать специальный окрасочный слой для защиты.
    • В том случае, если угол кровли составляет до 20 градусов, а само покрытие выполняется из металлического профнастила, или же асбестоцементных листов, следует непременно провести герметизацию всех стыков. Стоит ли выбирать металлочерепицу.

    При углах до 60 градусов нужно обязательно проводить герметизацию стыков листов кровли из меди или стали. При этом стыки непременно должны быть двойными.

    Учитывая все перечисленные параметры и делая правильные расчеты, можно сконструировать надежную крышу, которая прослужит ни один год или десяток лет.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector