Угол наклона односкатной крыши

Определение угла наклона у односкатных крыш

Вопрос как рассчитать угол наклона крыши с односкатной конструкцией является сложной задачей, для тех мастеров, которые только начинают осваивать азы кровельного мастерства. Это связано с подбором параметров, обуславливающих различие в конструкции кровли. Рассмотрим ее основные компоненты:

  • стропильная система и дополнительные аксессуары;
  • обрешетка;
  • кровельный порог из слоев теплоизоляции, гидроизоляции и паробарьера;
  • кровельный материал.

Нужно учитывать, что большой угол наклона потребует применения значительно большего количества строительных материалов, тем самым увеличивая стоимость возведения кровли до 20 %. При строительстве в регионах с большой ветровой нагрузкой, используют конструкцию односкатной крыши с небольшим углом наклона, который в большинстве случаев располагается к наветренной стороне. Это обеспечивает значительную стойкость к ветровым нагрузкам. По этой причине грамотный расчет угла наклона способствует высокому уровню экономии кровельных материалов при соблюдении всех строительных норм и правил. Определяющими факторами при этом являются:

  • климатические особенности местности, в которой производится строительство;
  • материал кровли;
  • целевое назначение постройки.

Зависимость угла наклона от типа кровельного материала

При выборе кровельного материала следует учитывать, что он оказывает непосредственное влияние на возводимую конструкцию и её стоимость. Расчет угла наклона скатов следует выполнять с учетом вида кровельного материала. Для этого рекомендуется использовать нижеприведенную таблицу.

Из таблицы видно, что кровельный материал является определяющим фактором при осуществлении расчетов.

При использовании мягкой кровли, угол наклона значительно меньше по сравнению с шифером.

Расчет должен учитывать и атмосферные особенности района, где происходит строительство. Одной из особенностей крыш с углом наклона 300 является накопление снега с подветренной стороны и увеличение нагрузки на кровельные материалы, и стропильную систему.

Формула для правильного расчета требуемых параметров

Поскольку односкатная крыша опирается на стены с разной высотой, то угол наклона формируется при строительстве стен с различным уровнем высоты. В строительной документации допускается принимать угол наклона в диапазоне от 5 до 60°. Для районов с увеличенным уровнем осадков в зимний период года расчетное значение лежит в диапазоне от 45 до 60°. При расчете угла наклона скатов учитывают нагрузку атмосферных осадков, что связано с особенностями конструкции односкатных крыш и механической прочностью кровельных материалов. В общем случае формула имеет следующий вид:

где Lстены – высота фронтона стены;

Lдлина – длина стены дома;

А – угол наклона.

Для строительства односкатной кровли следует рассчитать длину стропил, которая определяется по следующей формуле:

Для нахождения sinA и tgA используют специальные таблицы, приведенные ниже:

Пример расчета

Длина стены дома: Lдлина=5 метров;

Угол наклона крыши: А=25°;

Определим высоту стены: Lстены=5×tg25°=5×0,47=2,35 метра;

Определим длину стропил: Lстропил=2,35÷sin25°=2,35÷0,42=5,6 метра.

Для получения достоверных результатов расчета следует к длине стропильной ноги добавить длину переднего и заднего свеса. Они будут служить оптимальной защитой дома от атмосферных осадков.

Грамотный расчет кровли связан с эстетичным видом, который она будет иметь в результате окончания строительства. Большинство владельцев современных домов отдают предпочтение высоким крышам, придающим строению стройный классический вид. Еще одним их преимуществом является возможность обустройства просторной мансарды. Но, с финансовой точки зрения строительство пологой кровли обходится значительно дешевле, чем её островерхих аналогов.

Достоинства односкатной кровли

Односкатная крыша имеет много преимуществ, которые делают её самым популярным вариантом при обустройстве помещений и сооружений бытового назначения. К ее основным достоинствам относятся:

  • простое проектирование;
  • конструкция односкатной крыши требует значительно меньше строительных материалов, чем других ее разновидностей;
  • простой и легкий монтаж;
  • низкая стоимость строительства;
  • высокая устойчивость к ветровым нагрузкам;
  • сжатые сроки строительства.

Недостатки односкатной конструкции крыши

Кроме преимуществ, односкатной крыше присущи следующие недостатки:

  • при ее сооружении отсутствует возможность обустроить комфортную мансарду; это связано с конструктивными особенностями кровли;
  • сниженный уровень теплоизоляции, который обусловлен минимальным объемом свободного пространства под крышей.

Расчет угла уклона кровли позволяет еще на предварительном подготовительном этапе получить достоверные данные о количестве материалов, необходимых для строительства односкатной крыши. Применение правильной методики получения расчетных данных обеспечивает оптимальное соотношение между стоимостью возведения крыши и её эксплуатационными характеристиками. Для экономии финансовых ресурсов при строительстве совсем не обязательно снижать надежность кровли или отказываться от использования высококачественных материалов. Важно своевременно осуществить грамотный и правильный расчет, который отразит истинную стоимость строительства.

Каким должен быть угол наклона односкатной крыши дома?

Угол наклона односкатной крыши — важнейший показатель, рассчитывать который при составлении проекта следует обязательно. В том случае, если при вычислениях будут допущены какие-либо ошибки, надежной и долговечной кровля не получится. К тому же и прослужит она недолго. При определении минимального угла наклона стропил нужно учитывать несколько важных факторов. Существуют также оптимальные значения этого показателя.

Определяют угол наклона односкатных крыш несколькими способами: путем деления высоты конька над балками на половину ширины пролета, воспользовавшись онлайн-калькулятором.

Выбор минимально допустимого показателя

Схема расчета уклона односкатной крыши.

Читать еще:  Как сделать односкатную крышу для бани

Определяют угол наклона односкатных крыш несколькими способами:

  • путем деления высоты конька над балками на половину ширины пролета;
  • воспользовавшись онлайн-калькулятором.

Изменяют наклон крыши обычно путем корректировки высоты конька. Если угол будет слишком маленьким, на крыше в зимний период начнет скапливаться очень много снега. И может случиться так, что от его давления она просто не выдержит. При слишком же большом уклоне скат будет испытывать очень сильные ветровые нагрузки, что тоже может привести к неприятным последствиям. Соответственно, при выборе значения уклона односкатной кровли в первую очередь необходимо учитывать возможные в том или ином регионе снеговые и ветровые нагрузки. Кроме того, важно обратить внимание на то, какое именно давление может выдержать выбранный для обшивки кровельный материал.

Снеговые и ветровые нагрузки: формулы

Карта снеговой нагрузки.

Количество задерживающегося на скатах кровли снега в разных регионах страны может быть неодинаковым. Расчет нагрузки на крышу в данном случае осуществляется по формуле S=Sg*m. Показатель Sg — это вес снега на 1 м² в том или ином районе страны, а m — коэффициент перевода снеговой нагрузки на обшивку. Значение Sg определяется по специальной таблице. Коэффициент же перевода зависит собственно от наклона ската. Если он меньше 25°, m будет равно 1. Если наклон односкатной крыши равен 25-60° — около 0,7.

Для определения ветровой нагрузки используется формула W=Wo*k*z, где Wo — расчетное значение давления ветра в том или ином регионе, k — коэффициент, учитывающий высоту возводимого здания, z — коэффициент нагрузки в зависимости от угла наклона ската и его расположения. Чтобы определить значение Wo, следует сначала найти свой регион на специальной карте. Далее указанная на ней цифра подставляется в таблицу.

Карта ветровой нагрузки.

При определении значения коэффициента k учитывается не только высота здания, но и особенности той местности, где оно будет построено. Ведь нагрузка на кровлю дома, возведенного, к примеру, в голой степи, будет сильнее нагрузки на крышу здания, сооруженного в городе, рядом с лесным массивом или под горой. Посмотреть значение коэффициента k в том или ином случае можно в специальной таблице.

Коэффициент z определяется в зависимости от расположения ската и преобладающего направления ветра в конкретной местности. При этом крыша делится на зоны, которые в дальнейшем будут испытывать разные нагрузки при одинаковой силе ветра. Для каждой из них коэффициент z будет разным. Определить его значение можно из таблицы. При делении ската на зоны используется промежуточная величина e. Если стропила установлены со стороны преобладающих ветров, ее значение считают равным 2H, в противном случае — b. Если для одной и той же зоны предусмотрены как величины отрицательные, так и положительные, нужно предварительно выполнить расчеты для каждой из них, а затем сложить полученные цифры.

Зависимость уклона от ветровых и снеговых нагрузок

Вычисленные по формулам значения S и W следует сложить для определения суммарной нагрузки на кровлю. Далее нужно посмотреть, соответствует ли полученная цифра параметрам выбранной конструкции стропильной системы. При этом учитываются такие показатели, как длина и сечение стропильных ног, шаг между ними и сорт древесины. Если нагрузка выходит недопустимо большой, в проект следует внести соответствующие поправки, изменив угол наклона ската.

Зависимость от выбранного материала

Разновидностей материалов, предназначенных для обшивки кровли, существует множество. Некоторые из них способны выдерживать значительные нагрузки, другие отличаются меньшим запасом прочности. К тому же сами рельеф и текстура материала могут способствовать задержке или сходу снега.

Поэтому для каждого вида обшивки существует свой минимальный угол уклона ската.

Формулы расчета уклона кровли.

Определить его можно из технического паспорта материала. Для наиболее популярных видов обшивок значения этого показателя следующие:

  1. Металлочерепицу допускается укладывать на кровли с уклоном в 11-14° (в зависимости от марки). Некоторые производители советуют при не слишком больших наклонах промазывать стыки между листами специальными водостойкими составами.
  2. Штучные материалы (шифер и черепица) можно укладывать на кровли с минимальным углом в 22°. Эти материалы имеют большой вес, а потому под них следует использовать стропила большого сечения.
  3. Рулонными материалами допускается обшивать очень пологие кровли — от 2°. Но только в том случае, если они уложены в 3 слоя. Минимальный уклон для меньшего количества слоев — 15°.
  4. Ондулин должен быть уложен на крышу с уклоном не менее 6°. При обшивке этим материалом очень пологих крыш следует использовать сплошную обрешетку.
  5. Мягкую черепицу кладут на кровли с углом наклона от 11°. Под нее используется сплошная обрешетка.

Оптимальные значения наклона стропил

Различные варианты стропил для односкатной крыши.

Слишком маленьким уклон односкатной крыши на жилых зданиях у нас в стране делают редко. Конечно, материала при возведении пологих кровель уходит меньше. Однако и функции они свои выполняют хуже. Ремонтировать пологую кровлю придется чаще, чем крутую. К тому же выглядят подобные крыши не слишком эффектно. Невозможно устроить под ними чердака либо мансарды. Поэтому крыши с углом наклона менее 20° обычно возводят только на каких-нибудь хозяйственных постройках.

Оптимальным показателем наклона ската для домов, сооруженных в средней полосе России, считается 30-35°. Такие крыши выглядят красиво, на них практически не скапливается снег, и ветровую нагрузку они выдерживают хорошо. В Сибири, где снега зимой выпадает очень много, обычно собирают кровли с углом наклона стропил 45-60°. В Приморье, наоборот, крыши стараются сделать пологими — в 20-25°, поскольку здесь большую часть года дуют сильные ветра.

Читать еще:  Как рассчитать вальмовую крышу

При выборе угла наклона крыши следует учитывать также то, что производители пиломатериалов продают брус длиной, обычно равной 6 м. При обустройстве высокой кровли могут понадобиться очень длинные стропила. Соединение же бруса при сборке каркаса крыши — процедура технологически довольно сложная и трудозатратная. Поэтому рассчитывать угол стоит так, чтобы длина стропил была не больше 6 м.

Таким образом, при выборе минимального угла наклона ската следует учитывать в первую очередь природный фактор воздействия на крышу. Кроме того, обязательно нужно принять во внимание допустимый показатель для того или иного материала. Рассчитать минимальный уклон следует в обязательном порядке. Попытка сэкономить на материалах, устроив более пологий скат, может обернуться значительными затратами на бесконечные ремонты покрытия или даже переделку стропильной системы в будущем. Лучше всего выбрать оптимальные значения уклона для своего региона. В этом случае и материала будет затрачено не слишком много, и крыша наверняка получится очень надежной.

Односкатная крыша.

Одна из самых популярных и простых конструкций крыши – односкатная крыша. При строительстве небольших типов построек у себя дома или же на загородном участке, отличным выбором односкатную крышу делает то, что есть возможность использовать недорогой рубероид в качестве кровли, требуется минимальный расход стройматериалов и простота устройства при монтаже.

Односкатную крышу обычно делают при строительстве небольших хозяйственных построек, гаражей или бань.

Выбор такой конструкции крыши будет наиболее оптимальным решением в том случае, если постройка бани планируется к существующим уже строениям в виде пристройки или же когда на строго определенную сторону требуется организовать сваливание снега с крыши (например, чтобы не сыпался за забор к соседям снег, сваленный с крыши).

Устройство односкатной крыши.

По своему устройству односкатная крыша, имеет из всех типов скатных крыш, пожалуй, наиболее простую конструкцию.

За счет опирания крыши на стены разной высоты, в самом простом случае может осуществляться ее уклон.

Наиболее простая конструкция односкатной крыши – балки из бруса, со стены на стену с обрешеткой и покрытием из рулонных материалов (например, кровельный рубероид), вполне подойдет для бани, которая имеет утепленное потолочное перекрытие.

Угол наклона односкатной крыши.

Исходя из стоимости строительных материалов, материала покрытия, давления ветра, зависящего напрямую от площади парусности крыши и величины снеговой нагрузки, выбирается уклон односкатной крыши.

Конструкции крыши испытывают наибольшую нагрузку в зимний период, от налипающего на нее снега. Поэтому рекомендуется выполнять конструкцию крыши с таким уклоном, чтобы свободно мог скатываться снег. Значительно снижается в этом случае, сечение всех строительных элементов, что удешевляет стоимость постройки.

Необходимо знать в то же время, что в зависимости от угла наклона ската к горизонту, также выбираются различные виды кровли. Если крышу, имеющую уклон в 2-5 градусов или плоскую крышу, можно покрыть несколькими слоями рубероида и простоит она 15-20 лет, то при покрытии такой же точно крыши шифером, она будет протекать.

Как правильно выбрать материал в зависимости от угла наклона, приводится на диаграмме ниже:

Можно не учитывать вес снега, при уклоне крыши в 45 градусов, так как скатываться вниз, он будет сам. Но испытываемая ветровая нагрузка и парусность крыши, при этом сильно возрастает.

Возрастает также и количество необходимых для покрытия крыши кровельных материалов, при увеличении угла наклона ее ската. На покрытие при уклоне в 45 градусов, уже потребуется больше кровельных материалов в 1,5 раза, чем на горизонтальную конструкцию крыши.

Уклон в 10-15 градусов, можно считать для строительства односкатной крыши, покрываемой рубероидом – оптимальным уклоном, также можно использовать при этом уклоне покрытие из металлочерепицы.

Стропильная система односкатной крыши.

В первую очередь, зависит стропильная система односкатной крыши от материала стен и габаритов постройки.

Когда односкатная крыша планируется для покрытия кирпичной постройки, то устанавливают стропила на мауэрлат – брус сечением 100 х 100 или 150 х 150, который уложен на две длинные стены или в случае строительства постройки из бревен, на бревна верхнего венца.

Конструкция стропильной системы будет достаточно простой при размере пролета до 4,5 метров, включая в себя мауэрлат, а также стропила, опирающиеся на него.

Если ширина пролета будет до 6 метров, то в конструкцию добавится подстропильная нога, которая опирается на лежень и служит для придания достаточной несущей способности стропилам.

В конструкции стропильной системы требуется предусмотреть дополнительные схватки и стойки, если постройка планируется большего размера.

Можно произвести выполнение стропильной системы с висячими или наклонными стропилами, если сруб будет из бруса или оцилиндрованного бревна.

Стропильную систему с висячими стропилами очень часто применяют при устройстве двускатных крыш. Можно использовать такую же схему и при строительстве односкатных крыш. Заключается суть висячих стропил в том, чтобы их опереть на горизонтальные балки, выходящие в месте опирания за периметр строения.

Обозначения на рисунке: а — система висячих стропил, б — стропильная система с бабкой и висячими стропилами, в — то же самое, с дополнительной затяжкой. 1 — стропильная нога, 2 — балка чердачного перекрытия, 3 — ветровая связь, 4 — подстропильная нога, 5 — бабка, 6 — дополнительная горизонтальная затяжка.

За счет устройства прохода сквозь верхние венцы сруба деревянных балок, использование системы с висячими стропилами несколько усложнит конструкцию. Но передающиеся от стропильных ног при этом усилия, более равномерно разгружаются и распирающе на стены не действуют.

Как видно, особыми секретами в постройке односкатная крыша не обладает и можно при желании ее выполнить своими руками.

Читать еще:  Какая металлочерепица лучше для крыши

Какой уклон должен быть у односкатной крыши?

В последнее время односкатные кровли пользуются большой популярностью. Прежде всего, ее легко соорудить, к тому же на это уйдет гораздо меньше средств. Чаще всего такую кровлю сооружают в загородных или нежилых хозяйственных домах. Односкатная крыша надежно защитит жилье от влияния окружающей среды. С ветровыми нагрузками она также будет замечательно справляться при условии, если будет правильно рассчитан угол наклона односкатной крыши по отношению к ветровой стороне.

Каковы особенности?

Многие специалисты утверждают, что можно самостоятельно выполнить монтаж такой кровли, не владея особыми навыками. Нужно только пригласить в помощники несколько друзей. Главное – соблюдать очерёдность выполнения всех работ и следить за безопасностью. Почему многие выбирают строительство жилья с односкатной конструкцией? Минимум материала, легкий монтаж, сравнительно низкая стоимость – вот основные факторы, которые влияют на выбор наших соотечественников.

Сооружения с односкатной кровлей имеют некоторые особенности. В первую очередь они позволяют рационально использовать все пространство в помещении. Зачастую в таких домах нет чердачного помещения и мансард.

Разновидности

Все односкатные кровли в зависимости от наличия вентиляции, разделяются на три типа:

  • С вентиляцией;
  • Без вентиляции;
  • Современный вариант.

Односкатные кровли с вентиляцией сооружают для зданий закрытого типа с углом наклона 5-20 градусов. В качестве вентиляции выступают пустоты в кровельном пироге. По ним циркулирует воздух. Пустоты находятся между утеплителем и гидроизоляцией. Строительство такой кровли предполагает наличие отверстий на уровне крыши со всех сторон. Так происходит циркуляция воздуха, независимо от направления ветра. Благодаря таким факторам срок эксплуатации значительно увеличивается.

Не вентилируемые крыши часто сооружают для террас. Минимальный уклон односкатной крыши – основной признай такого сооружения. Он находится в пределах от 3 до 6 градусов. Помните, открытый тип помещения предполагает постоянный уход, тем более в зимнее время.

Современные строители используют современный совмещенный вариант. Он имеет характеристики вентилируемой и не вентилируемой кровли. В ней небольшой уклон крыши обеспечивается теплоизоляционным материалом. Таким образом, можно сэкономить значительную сумму на материалах. Но с другой стороны, появляются неудобства, связанные с эксплуатацией крыши. К примеру, зимой нужно часто расчищать снег.

Преимущества односкатных кровель

Некоторые плюсы односкатных кровель мы уже упоминали. Это простой и легкий монтаж. Сейчас рассмотрим остальные плюсы такой крыши:

  • Сооружение такой кровли может значительно сэкономить средства застройщика на древесине. Особенно это касается регионов, в которых дерево является дефицитным материалом. Ведь для монтажа односкатной кровли необходимо использовать минимальное количество дерева.
  • Минимальный угол наклона односкатной крыши сокращает парусность. Благодаря этому пространство под кровлей используется рационально. В таком здании отсутствует функциональный и некомфортный чердак.
  • Этот тип крыши используют для сооружения нежилых хозяйственных помещений. При этом стены должны быть разной высоты.
  • Если возле дома находится проезжая часть, то можно соорудить всё таким образом, чтобы снег и дождевая вода были сброшены не на проезжую часть.

Стропильная система

Основанием любой кровли являются стропила и обрешетка. Они равномерно распределяют нагрузку кровельного материала и осадков (снега). Прежде чем приступить к сооружению стропильной системы, необходимо учесть погодные условия местности (сила ветра, дождь). При этом все расчеты должны быть проведены с запасом.

Расчет стропильной системы необходимо проводить на этапе проектирования сооружения. Здесь учитывают угол наклона односкатной крыши, план стен и перегородок, площадь сооружения, длину большого пролета.

Какой должен быть угол крыши? Это зависит от крепления к опорам стропильной системы. Сегодня существует три типа крепления:

При сооружении наклонных стропил их располагают под углом. Нагрузка происходит на внешние стены. Другим концом стропила упираются в балку. Крепеж осуществлен подкосами и стойкими. В качестве опоры может выступать перегородка или внешние несущие стены. Шаг между стропилами может составлять от 60 до 140 см. Такое расстояние зависит от типа покрытия кровли, толщины древесины. Помните, что сооружение такой кровли требует наличие разной высоты стен. Такой тип стропил часто используют для сооружения нежилых построек.

Опорой в скользящих стропилах является коньковая балка. Для соединения стропил и стен применяют «скользяшки». Такой тип стропил используют для возведения кровли в доме из древен. Таким образом, компенсируется большая усадка сруба, предотвращая повреждение здания в местах, где соединяются основные его элементы.

Необходимые материалы для возведения

Если вы не знаете, как рассчитать угол наклона кровли, необходимо изучить инструкцию. Ведь существуют некоторые особенности этого процесса. Прежде всего, необходимо обратить внимание на кровельный материал. Ведь каждый из них имеет свои допустимые нормы наклона.

Наклон односкатной крыши в зависимости от материала:

  • Профнастил — 8 — 20 градусов;
  • Шифер – от 35 градусов;
  • Металлочерепица – от 25 градусов;
  • Фальцевая кровля – 18-35 градусов.

При сооружении крыши самостоятельно, не следует делать угол ее наклона меньше 8 градусов. В таком случае возникает большая вероятность того, что под тяжестью снега крыша просто провалится.

Минимальный наклон определен, теперь необходимо выровнять длину стен здания таким образом, чтобы образовался необходимый угол. Высчитывать угол односкатной кровли в таком случае лучше при помощи тригонометрических формул. Чтобы избежать ошибок, многие обращаются за помощью к специалистам. Они будут рассчитывать все особенности крыши. Другими словами, они сделают проект вашей крыши, где будут указаны все необходимые данные для возведения качественной и надежной конструкции.

Потратив минимум времени, вы сможете самостоятельно соорудить односкатную крышу для своего дома. Этот процесс не трудоемкий. В результате вы получите надежный дом с рационально использованным внутренним пространством.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector