В данном случае угол наклона скатной крыши имеет обратный эффект. Чем больше угол наклона, тем больше парусит конструкция (аэродинамическое сопротивление) и, следовательно, тем больше максимальная ветровая нагрузка. Инженеры должны выбрать оптимальную меру; угол наклона влияет на многие параметры здания. Силы зависят от нормативных значений давления ветра в каждой климатической зоне. Кроме того, применяется аэродинамический коэффициент. Он учитывает конкретное расположение здания (на открытой местности, в городе и т.д.), высоту и парусность (аэродинамический коэффициент) дома.
Расчет скатной крыши: правила пропорций и расчет материалов
Крыша – важный элемент здания, выполняющий ряд важнейших функций. Она защищает от непогоды и отводит осадки, обеспечивает теплоизоляцию и вносит солидный вклад в собственный стиль здания. Чтобы такая важная конструкция выполняла свои функции безупречно, необходимо тщательно продумать проект и скрупулезно проработать размеры.
Тщательный демонтаж и расчет скатной крыши требуется как самостоятельному мастеру, так и владельцам загородной недвижимости, пользующимся услугами строительных компаний. Давайте разберемся, как правильно это сделать.
Что нужно знать перед расчетом?
Крыша, напоминающая перевернутую букву V, не зря возглавляет список конструкций скатных крыш. Скатная крыша практически не имеет конкурентов по простоте возведения и экономичности. Проверенная веками технология скатных крыш лежит в основе большинства кровельных конструкций.
Незамысловатые скатные плоскости не требуют сложного раскроя кровельных и других материалов, в результате чего образуется внушительное количество отходов. Для создания сложных конфигураций не требуется особых ухищрений. Осадки не задерживаются на наклонных поверхностях, поэтому нет необходимости усиливать гидроизоляцию. В результате скатная кровля часто обходится дешевле, чем односкатная.
Скатная крыша может быть самостоятельным зданием или частью комплекса сооружений одинаковой или разной формы. Самый простой вариант не имеет встроенных световых люков или навесов над входным крыльцом, то есть отсутствуют дополнительные зазоры, коньки и связанные с ними ендовы.
Отсутствие выпуклых и вогнутых углов лишает мастера "удовольствия" от необходимости мучить себя серией неловких операций. Опять же, владельцы не получат мнимого удовольствия от протечек, часто возникающих на стыках элементов скатной кровли.
На самом деле, нет никаких препятствий для того, чтобы любители архитектуры оборудовали два ската многочисленными встроенными конструкциями. Однако существуют климатические ограничения: в районах с большим количеством зимних осадков строительство крыш из нескольких элементов нежелательно. Образующиеся при их избытке зазоры создают благоприятные условия для накопления снежных отложений. Удалять их придется резче, чем обычно, а излишнее рвение в уборке снега может повредить покрытие со всеми вытекающими последствиями.
Расчет стропильной системы скатной крыши – онлайн-калькулятор
Как рассчитать длину стропильной системы скатной крыши? Рассчитать стропильную систему скатной крыши можно с помощью нашего онлайн-калькулятора.
Вы можете рассчитать не только длину стропил скатной крыши.
ВАЖНО!
Калькулятор рассчитывает рассчитывает скатную крышу.
Перед началом расчета выберите покрытие крыши в правом верхнем углу калькулятора.
Ниже приведены калькуляторы для других типов крыш:
Обозначения полей в калькуляторе
Определите кровельный материал:
кг/м 2
Укажите параметры крыши (фото выше):
Ширина фундамента A (см)
Длина фундамента D (см)
Высота B (см)
Длина бокового свеса C (см)
Длина переднего и заднего свесов E (см)
Фермы:
Уклон конька (см)
Порода древесины для стропил (см)
Расстояние между боковыми стропилами (по желанию) (см)
Расчет обрешетки:
Ширина обрешетки (см)
Толщина досок обрешетки (см)
Расстояние между двумя досками обрешетки
F (см)
Расчет снеговой нагрузки (см. фото ниже):
Выберите регион
Расчет ветровой нагрузки:
Регион
Высота до конька здания
Тип рельефа
Крыша:
Угол наклона крыши: 0 градусов.
Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для этого материала следует увеличить!
Желательно уменьшить угол наклона для этого материала!
Площадь крыши: 0 м 2 .
Приблизительный вес кровли: 0 кг.
Количество рулонов изоляционного материала с 10% нахлестом (1х15 м): 0 рулонов.
Фермы:
Нагрузка на стропильную систему: 0 кг/м 2 .
Длина стропил: 0 см.
Количество стропил: 0 шт.
Стропила:
Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.
Равномерное расстояние между обрешетками: 0 см.
Количество досок обрешетки стандартной длины 6 метров: 0 штук.
Объем досок обрешетки: 0 м 3 .
Приблизительный вес обшивочных досок: 0 кг.
Расчет стропил
В этом случае расстояние между стропилами должно быть выбрано в зависимости от конструкции крыши, который подбирается индивидуально в зависимости от конструкции крыши. На этот параметр влияет выбранный кровельный материал и общий вес крыши.
Значения могут варьироваться от 60 до 100 см.
Чтобы рассчитать количество стропил, необходимо
- Знать длину ската;
- Разделить на выбранный параметр уклона;
- К полученному результату прибавить 1;
- Для второго ската умножить это число на два.
Следующий параметр, который необходимо определить, – это длина стропил. Для этого вспомните теорему Пифагора, которая используется для данного расчета. Формула требует следующих данных:
- Высота крыши. Эта величина выбирается индивидуально в зависимости от необходимости обустройства жилого пространства под крышей. Например, таким значением будет 2 метра.
- Другим значением является половина ширины дома, в данном случае 3 метра.
- Значение, которое необходимо знать это противолежащий прямоугольник треугольника. Рассчитав это значение по данным примера, вы получите 3,6 метра.
Важно: К полученному результату длины стропил следует прибавить 50-70 см.
Кроме того, определите ширину стропил для сборки.
Стропила можно сделать своими руками, см. также, как их сделать.
Для этого параметра учитывайте:
- Нагрузку на крышу;
- Тип древесины, выбранный для конструкции;
- Длину стропил;
- расстояние между стропилами.
Расчет стропил
Как архитекторы выбирают оптимальный угол
Расчеты выполняются на основе СНиП 2.01.07-85. Нормы используются для расчетов с учетом постоянных, временных и специальных нагрузок и их различных сочетаний.
СНиП 2.01.07-85. Файл PDF откроется в новой вкладке
Нагрузки и действия
Какие нагрузки учитываются при определении угла наклона крыши?
Нагрузки делятся на несколько категорий в зависимости от их продолжительности: постоянные нагрузки, кратковременные нагрузки и особые нагрузки.
-
Долгосрочные (постоянные) нагрузки на стропильную систему. К ним относятся вес кровельных материалов, теплоизоляции и деревянных элементов стропильной конструкции. В эту категорию следует включить нагрузки, обусловленные тепловым расширением и изменением размеров, вызванным изменением относительной влажности пиломатериалов. Нормативные изменения температуры определяются по формулам отдельно для отапливаемых и неотапливаемых помещений. Вес снежного покрова также рассматривается как постоянная нагрузка на стропильную систему и должен учитываться при определении оптимального угла наклона стропил.
Нагрузка на стропильную систему
Снеговые нагрузки считаются постоянными и учитываются в расчетах.
Ветровая нагрузка на крышу
Как рассчитать оптимальный угол наклона крыши
Калькулятор конька
Как уже упоминалось ранее, на угол наклона двускатной крыши влияют снеговые и ветровые нагрузки, общий вес черепицы и вес стропильной системы. Если используются современные легкие изоляционные материалы, их весом можно пренебречь.
Шаг 1: Расчет снеговой нагрузки. Предпосылки зависят от нормативных значений снеговой нагрузки с учетом климатической зоны расположения здания и коэффициента уклона. Следует обращать внимание не на величину уклона, а на его коэффициент. Чем меньше уклон, тем меньше коэффициент. Например, если угол наклона составляет 15°, коэффициент равен 0,27; если угол наклона составляет 45°, коэффициент равен 1,0. Большой угол наклона значительно уменьшает давление снега на стропила и, наоборот, чем меньше угол наклона, тем больше сила, действующая на стропила. В регионах с обильным снежным покровом оптимальный уклон должен составлять не менее 35°. Это уменьшает высоту задерживающегося на крыше снега и позволяет ему быстрее сходить. Кроме того, в таком положении стропила подвергаются не только изгибающим, но и сжимающим усилиям. А пиломатериалы гораздо лучше работают на сжатие, чем на изгиб. Увеличение оптимального уклона позволяет уменьшить линейные размеры несущих элементов, что благоприятно сказывается на общей стоимости стропильной системы.
Как измеряется уклон
Практический совет. Вы можете самостоятельно определить угловой коэффициент с помощью рулетки. Измерьте высоту стропильной системы и разделите это значение на половину ширины дома. Затем найдите в таблице ближайшее значение, которое указывает на оптимальный угол наклона стропил.
Значения ветровой нагрузки
Поскольку ветер может менять направление, определить ветровую нагрузку гораздо сложнее, чем снеговую. Крыша может давить на землю, но на нее также может действовать определенная сила, которая стремится сорвать ее с дома. Кроме того, ветер действует неравномерно на всю конструкцию.
Для того чтобы произвести необходимые расчеты, нужно использовать только преобладающее направление ветра в регионе, которое определяется "розой ветров". При расчете необходимо также учитывать наличие зданий, гор, строительных лесов и других элементов, которые могут не только изменять направление ветра, но и в некоторой степени регулировать его силу, защищая здание от ураганов.
Распределение зон в зависимости от ветровой нагрузки
По карте можно определить основные особенности ветра, возникающие в данном районе страны. Затем определяется давление ветра Pwt (кг/м2 ). Этот показатель будет различным в разных зонах:
- Ia – 24;
- I – 32;
- II – 42;
- III – 53;
- IV – 67;
- V – 84;
- VI – 100;
- VII – 120.
Затем применяется формула Rv = Rvt x K x Cгде K – коэффициент, зависящий от высоты здания и рельефа местности, а C – коэффициент, зависящий от угла наклона и направления ветра.
Таблица. Определение коэффициента K.
| Менее 5 | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| 5-10 | 1 | 0,65 | 0,4 |
| 10-20 | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
| 20-40 | 1,5 | 1,1 | 0,8 |
Вариант расчета параметров крыши с помощью калькулятора
Шаг 1. Первым шагом является открытие в браузере сайта онлайн-калькулятора. Здесь вы можете ввести ряд параметров вашей будущей крыши. Сначала выбирается форма крыши – например, односкатная.
Выбирается тип крыши
Шаг 2. Затем сайт предлагает выбрать материал, который будет использоваться для кровли (черепица, шифер и т.д.).
Выбор кровельного материала
Шаг 3. Выберите базовые значения длины и ширины крыши, обратившись к изображению внизу страницы – на нем показаны определения используемых символов.
Выбор базовых значений
Шаг 4. Вы можете сразу же ввести другие значения – параметры стропильной системы и даже материалы, используемые при ее строительстве. Вы также можете выбрать наклон обрешетки и рассчитать снеговую нагрузку.
Параметры стропильной системы
Шаг 5. Снеговая нагрузка зависит от региона, в котором будет находиться строение. Для этого существует полезная таблица.
