Природные явления, влияющие на снеговую нагрузку
Многие негативные воздействия на крышу наблюдаются при резкой смене погодных условий во время зимы. Например, образование льда, оттаивание, обильный снегопад, сход снега, образование сосулек большой массы и их обрушение, поломка водосточной системы. Все это ведет не только к нарушению комфорта проживания, но и несет угрозу для жизни людей.
При расчете нагрузки осадков на крышу во время зимнего сезона необходимо учесть те процессы, которые соответствуют этому периоду в вашем регионе. Любая зима может характеризоваться следующим:
- Особенности ветров и перепад температуры. До 5 процентов массы выпавшего снега в течение дня и ночи уходит с крыши естественным образом. Он просто сползает, покрывается настом при потеплении, усилении ветра сдувается с поверхности кровли.
- Нагрузка, превышающая расчетную. Может возникать при резком перепаде температуры в сторону тепла и наступающим затем морозом. Гидроизоляция, теплоизоляция, стропильная конструкция в таких случаях могут подвергнуться деформации.
- Сложная крыша, имеющая впадины и различные скосы, препятствует свободному схождению покрова, в результате чего возникает неравномерная нагрузка на всю кровлю.
- Сходящий снег при образовавшейся наледи имеет свойство скапливаться на краю ската и его неожиданное падение может травмировать проходящего мимо человека. В регионах, где могут наблюдаться такие явления, устанавливают специальные снегозадержатели.
- Сход больших масс повреждает водосточную конструкцию. Чтобы этого не происходило, требуется своевременная чистка крыши или установка кабельного обогрева на конце плоскости ската.
- В районах, где наблюдается обилие снегопадов. При несвоевременном производстве очистки крыши и сугробов, образующихся в результате схода, может образовываться снеговой мешок (когда сошедший снег упирается в карниз кровли). Такое происходит обычно с подветренной стороны. В этом случае могут пострадать даже стены и окна дома.
- Снег на крыше всегда распределяется неравномерно, на одних скатах его скапливается больше, на других меньше, это зависит от направления ветров преобладающих в регионе постройки.
Инструкция по установке
- По всей длине конька проделайте прорезь в 35 м. При этом она не должна доходить до краев ската. Оставляется барьер в 150 мм.
- Подкладочный ковер должен выходить из-под верхнего ряда материала на 150 мм. Далее, его следует загнуть на черепицу.
- На отогнутые края обустраивается вентилируемый конек. Он должен быть размещен симметрично скатам, над прорезью.
- Пластиковые детали покройте лепестками мягкой черепицы. При этом стенки из решетки должны оставаться свободными.
Итак, нам необходимо произвести расчет высоты крыши. Прежде всего, выбираем тип крыши. Их довольно много, для примера мы выберем самые простые виды крыш: односкатную, двускатную и шатровую. Более сложные конструкции рассчитываются аналогично, так как каждый элемент сложной крыши и представляет собой один из перечисленных выше видов простых крыш. Затем определяем, каков должен быть угол наклона крыши. Все виды кровли (кроме мансардной) имеют один угол наклона. Он колеблется от 11 до 70 градусов, но наиболее приемлемым для российских широт решением считается угол 35-45 градусов. Связано это с тем, что плоские крыши с углом менее 35 градусов зимой испытывают большую снеговую нагрузку. С увеличением же наклона более 45 градусов, крыша начинает испытывать повышенные ветровые нагрузки.
Далее, вспоминаем геометрию. Высота конька является катетом в прямоугольном треугольнике, в котором вторым катетом выступает: для односкатной крыши – ширина дома; для двускатной крыши – ширина дома, деленная на 2; для шатровой крыши – диагональ дома, деленная на 2. Таким образом, высоту конька можно вычислить, умножив длину известного нам катета на тангенс угла наклона кровли. Таблицу тангенсов можно взять из любого учебника геометрии, а также на интернет-порталах, посвященных строительству (там они горделиво называются коэффициентами расчета высоты конька).
Например: у нас имеется дом шириной 8 м, на котором устраивается двускатная крыша с уклоном в 35 градусов. Тангенс 35 градусов равен 0,7. Высота конька, таким образом, равна 8м/2 х 0,7= 2,8м.
Влияние погодных условий на расчет конструкции
Технологические особенности исходят из тех же геометрических параметров. От уклона ската зависит то, как конструкция будет переживать погодные условия. Именно по климатическим данным определяют значение угла, которое обеспечит надежность и долговечность крыши. Разумным шагом при планировке становится изучение розы ветров за последние 2-3 года в располагаемой местности.
По ней можно судить о силе ветра и его самом частом направлении. Со стороны крыши, откуда порывы приходят в большинстве случаев, рекомендуется устанавливать скат с меньшим углом наклона. Это снизит нагрузку на несущую конструкцию, а также уменьшит шум, создаваемый вибрацией кровли.
На расчет скатов влияют осадки. В сухих и теплых районах углы могут быть наименьшими, а длины – самыми большими. Местность же с обильными осадками требует от конструкции более крутых скатов, чтобы вся влага и твердые осадки как можно быстрее покидали кровлю, не застаивались и не создавали излишних нагрузок. Диапазоны углов крыши широко колеблются: от 11º до 70º.
Как вычислить высоту крыши
Для правильного расчета высоты конька крыши, а также, чтобы высота крыши по отношению к высоте дома была подобрана корректно, можно воспользоваться одним из многочисленных программ-калькуляторов, которые можно легко найти в интернете. Пользоваться ими очень просто, результаты вычислений получаются быстрыми и точными.
Единственный минус – проверить готовые результаты расчетов не так уже легко без возможности наглядной демонстрации планируемой конструкции крыши. К тому же, если вы случайно забьете в такой калькулятор неверное число, то найти ошибку можно будет лишь во время строительства. Поэтому, будет намного лучше, если вы еще до вычислений проверите все цифры и особенности конструкции, чтобы минимальная ошибка в будущем не стоила вам значительных незапланированных затрат.
Для того чтобы рассчитать высоту конька крыши как можно точнее, понадобятся знания тригонометрии, а также умение возводить постройки в масштабе согласно схемы. Воспользоваться для этого можно либо монитором, либо простым бумажным листом.
Рекомендации
Крыша является одной из наиболее сложных конструкций при строительстве дома своими руками, поэтому перед началом работ необходимо тщательно подготовиться к предстоящим трудностям – изучить соответствующие нормативные документы, создать качественный проект сооружения и ознакомиться с технологиями сборки и монтажа.
Основные требования по эксплуатационным характеристикам крыш изложены в СНиП II-26-76 (СП 17.13330.2011) «Кровли», СП 31-101-97 «Проектирование и строительство кровель», СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2010) «Нагрузки и воздействия», СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011) «Несущие и ограждающие конструкции», СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2017) «Деревянные конструкции», ГОСТ 11047-90 «Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий», ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные», ГОСТ 25772-83 «Ограждения лестниц, балконов и крыш стальные».
В таблицах ниже представлены оптимальные параметры элементов для типовых конструкций на которые можно ориентироваться при использовании калькулятора двухскатной крыши.
Параметр, характеристика | Оптимальный диапазон |
---|---|
Угол наклона крыши | 20-45° |
Свес карнизный | 50-100 см |
Свес фронтонный / Выпуск | 40-70 см |
Размер мауэрлата | 100х150 мм 150х150 мм |
Размер стропил | 50х150 мм 50х200 мм |
Соотношение глубины запила и ширины стропил | 1/4 1/3 |
Шаг стропил | 60-100 см |
Размер обрешетки | 25х100 мм 40х150 мм |
Шаг обрешетки в зависимости от типа кровли (мягкая, черепица, профнастил) | 1-10 см 30-40 см 30-65 см |
Размер контробрешетки | 30х50 мм |
Нахлест гидроизоляции | 10-20 см |
Толщина теплоизоляции | 10-15 см |
Полезные схемы и таблицы при работе с двухскатной крышей:
Устройство двухскатной крыши
Типы стропильных систем для двухскатных крыш
Расчет фронтонов двухскатной крыши
Правила постройки двухскатной крыши
Математический метод определения высоты конька
Высота дымохода относительно конька крыши и как правильно
Как рассчитывать размеры крыши?
До того как начать рассчитывать высоту коньковых планок сперва следует узнать высоту крыши. Обычно проблем с этим не возникает, поскольку метод расчёта высоты двускатной крыши не требуют специальных знаний, что позволяет его использовать даже человеку, далекому от строительства.
У двускатной крыши стандартной конструкции углы наклона чаще всего не превышают 30-50°. Но между углами наклона разных скатов могут наблюдаться существенные отличия.
Крыши со столь неправильной конструкцией используют при строительстве объектов, которым хотят придать более оригинальный и привлекательный внешний вид. Решение делать крышу с углом наклона менее 30° является непрактичным из-за того, что это приводит к постоянному скапливанию на кровле осадков. Со временем конструкция может просесть, начнет портиться кровельное покрытие. Ошибкой будет делать углы более 50°. Предела прочности конструкции крыши может не хватить для того, чтобы справиться с сильными ветровыми нагрузками, из-за чего она просто слетит вниз.
Что касается выполнения расчётов высоты крыши, то для этого используют достаточно простые операции. Если принять, что скаты имеют одинаковые длины сторон, то необходимо выполнить следующее: ширина дома разделить на 2, после чего полученное значение умножают на тангенс угла или:
Н=tg( ɑ )*В/2.
Можно сэкономить время на расчеты, если воспользоваться специальной строительной литературой, где есть сводная таблица со значениями длины ската, высоты крыш и углов.
Для неравносторонней крыши прежде чем рассчитывать высоту конька необходимо определить линию стыка скатов. Ее визуально проводят по чердачному перекрытию, после чего измеряют длину одной из сторон дома. Теперь остается выполнить те же математические операции, что и выше:
Н=tg( ɑ )*l.
Однако вначале нам необходимо рассчитать углы наклона скатов.
Определив высоту, можно рассчитать длину скатов, используя следующую формулу:
(L): L=H/sin( ɑ ).
Зная размеры крыши, можно переходить и к расчёту высоты конька.
При расчете высоты коньковой планки нужно учесть, что они могут иметь разные размеры. По этой причине необходимо в каждом конкретном случае отдельно рассчитать размер планки.
Для упрощения задачи можно воспользоваться специальными формулами. Но нужно учесть, что в них может присутствовать специальный поправочный коэффициент. Его значение определяют из таблиц в специальной литературе.
В большинстве случаев для определения высоты планки специалисты используют следующую общую формулу:
Н = (½) х ВхК.
Чтобы было более понятно, приведем некоторые пояснения:
- В – ширина здания, в плоскость которого будет укладываться планка;
- К – значение поправочного коэффициента.
Рассмотрим пример. После проведения замеров удалось узнать, что здание имеет длину одной стороны 12 м, угол наклона равен 45°. С учетом приведенного значения угла используют поправочный коэффициент, равный 1. Таким образом, используя все приведенные формулы, получаем высоту конька Н=0,5х12х1 = 6 м.
Однако обязательно нужно помнить, что перед установкой конька необходимо выполнить усиление конструкции стропильной системы.
При определении высоты конькового элемента в расчет необходимо брать расстояние от плоскости основой стропильной системы до максимально высокой точки.
Для расчёта необходимой длины планок используют следующую формулу:
Ʃ L=L1+(L2-10).
Значения всех параметров указываются в мм. Расшифруем используемые в формуле переменные:
- 10 – размеры нахлёста при стыке планок;
- L1 – длина ската;
- L2 – длина планки.
Общие характеристики профнастила
Профнастил создается из холоднокатаной рулонной стали, которая впоследствии обрабатывается цинковым сплавом и наружным покрытием. Для покрытия металлических листов могут использоваться полимерные составы или различные лакокрасочные изделия. Последним этапом создания профнастила является профилирование – процесс придания металлу определенной формы профиля, которая обеспечивает прочность и несущую способность готовых изделий.
Все профильные листы делятся на три основных категории:
- Стеновые. Изделия этой группы имеют минимальную прочность, которая обуславливается небольшой толщиной металла и низким профилем. Стоимость стеновых листов невелика, но и использовать их можно только для создания вертикальных поверхностей или небольших навесов.
- Несущие. Такие листы имеют усиленные ребра жесткости, за счет которых обеспечивается высокая прочность и несущая способность. Высота профиля несущих листов может доходить до 114 мм, что позволяет использовать данный вид изделий при монтаже кровельных конструкций с большой площадью и длинными пролетами.
- Универсальные. Как следует из названия, универсальные профильные листы подходят для решения широкого круга задач. Характеристики таких листов варьируются в довольно широких пределах, и при желании всегда можно подобрать оптимальный вариант.
Независимо от вида, профильные листы можно использовать в кровельных конструкциях, если высота профиля превышает 20 мм, а минимальный уклон для профнастила составляет 8 градусов.
Шатровая крыша своими руками фото, видео, особенности процесса
Возведение шатровой крыши лучше начать с малых архитектурных форм (к примеру, крыши гаража или открытой беседки). Прекрасный повод для изучения технологии строительства крыши и дальнейшего совершенствования навыков в работе.
Обустройство каркаса
Каркас такой крыши отличается простой конструкцией и состоит из четырех диагональных стропил и восьми подкосов (на каждое стропило приходится по два подкоса).
Монтаж крыши всегда начинается со строительства каркаса
Важно понимать, что для деревянных домов каркас опирается на верхние венцы, для домов из пенобетона и кирпичных домов – на мауэрлат
Установка опорных брусьев и мауэрлата
Для привязки мауэрлата советуем выполнить монтаж армопояса и закладных элементов. Для создания мауэрлата применяют деревянные брусья, которые закрепляются между собой прямым замком по всему периметру.
Способы крепления мауэрлата:
используя стропильные шпильки;
с применением стальной проволоки;
с помощью анкерных болтов.
Крепление мауэрлата с использованием проволоки выполняют путем закладки проволоки из стали на расстоянии 20-30 мм. Как только кладка высохнет, проволокой обвивают брус, после чего закрепляют ее концы.
Шпильки для крепления стропил имеют Г-образную форму и глубину погружения в бетонную подушку до 450 мм. Мауэрлат размещают и просверливают отверстия для установки шпилек. Далее шпильки устанавливают по месту, после чего закручивают гайкой.
Независимо от того, какой способ крепления мауэрлата Вы выбрали, нужно предусмотреть гидроизоляционный слой. Перед введением шпилек материал гидроизоляции прокалывают. После заливки бетоном нужно рассчитать резьбу шпилек, пока бетон не успел застыть.
Крепление мауэрлата на анкерные болты выполняют прямо в армопояс перед заливкой. Чтобы произвести разметку отверстий под анкерные болты, нужно подготовить доску и разметить на ней места установки. Далее доску прикладывают к грани мауэрлата и согласно разметке высверливают отверстия. Мауэрлат после подготовки надевают на болты, подкладывают шайбу, затем закручивают гайку.
Обустройство стропильной системы
Произведя выравнивание мауэрлата по периметру крыши, можно приступать к монтажу стропильной системы, а именно диагональных стропил, находящихся по диагоналям шатровой крыши. При этом учтите, что основная нагрузка системы приходится как раз на диагональные стропила. Диагональные балки отличаются значительной длиной и существенным весом.
Их установка производится по расчетной безраспорной или распорной схеме, по которой стропильная нога балки может упираться в балку или мауэрлат. Угол наклона стропил может быть до 23°. Вторая пара стропил устанавливается точно таким же способом. После установки диагональных стропил к ним примыкают по 2 коротких подкоса.
Полезные советы при возведении шатровой крыши
Согласно выбранному проекту, все операции при строительстве шатровой крыши – строительство обрешетки, устройство ендовы, обрамление проемов и труб производят при установке стропильной системы. Точное соблюдение технологии строительства обеспечат прекрасный результат.
Какой крепеж выбрать для строительства шатровой крыши
Выбору крепежа для строительства крыши нужно уделить особое внимание
Чтобы соединить все компоненты стропильной системы, нужно задействовать такой металлический крепеж:
перфорированные гвоздевые и зубчатые пластины;
хомуты, скобы, гвозди и шурупы;
перфорированные стальные уголки;
ползунки и салазки для крепления стропил.
Более того, могут понадобиться деревянные изделия:
- пластины и нагели;
- накладки при шиповом соединении;
- треугольные бруски.
Крепеж лучше выбирать высокого качества, потому что шатровая крыша стропильной системы должна иметь высокую прочность.
Возможно Вам будет также интерестно:
- выравнивание мауэрлата
- Г-образная форма
- гвозди
- деревянные брусья
- диагональные балки
- заливка бетона
- крепление мауэрлата
- материал гидроизоляции
- металлический крепеж
- монтаж стропильной системы
- накладки при шиповом соединении
- обустройство стропильной системы
- перфорированные гвоздевые пластины
- пласти накосной стропилы
- пластины и нагели
- проволока из стали
- скобы
- способ крепления мауэрлата
- строительство шатровой крыши
- стропильная нога балки
- треугольные бруски
- угол наклона стропил
- уложить на ребре
- установка опорных брусьев
- установка шпилек
- хомуты
- шатровая крыша
- шпильки для крепления
Расчет двускатной крыши
Представляем бесплатный калькулятор по расчеты двускатной крыши. Онлайн расчет обрешетки, угла наклона стропил и необходимого количества материалов.
Дополнительная информация о калькуляторе
Онлайн-калькулятор двускатной (двухскатной) крыши поможет вам рассчитать угол ската, размер и количество стропил, количество обрешётки, а также объём нужных материалов в режиме онлайн. В расчётную базу заранее внесены такие распространённые кровельные материалы, как металлочерепица, шифер, ондулин, черепица из керамики, битума, цемента и другие материалы.
Двускатная крыша (также встречаются написания «двухскатная крыша», «щипцовая крыша») — вариант крыши с двумя скатами, идущими от конька до наружных стен здания. На сегодня это самый распространённый вид крыш, благодаря простоте исполнения, невысокой себестоимости и привлекательному внешнему виду.
Стропила в конструкции такой крыши попарно опираются друг на друга и соединяются обрешёткой. Торцевые стороны сооружения с такой крышей имеют форму треугольника и называются фронтонами (иногда – щипцами). Обычно под двускатной крышей устраивается чердак, а на фронтонах для освещения проделываются небольшие чердачные окна.
Заполняя поля калькулятора, обратите внимание на значок «Дополнительная информация» , под которым скрываются пояснения по каждому пункту. Результаты расчетов также сопровождаются пояснениями, с которыми вы можете ознакомиться ниже
Результаты расчетов также сопровождаются пояснениями, с которыми вы можете ознакомиться ниже.
Также вы можете задать свой вопрос или поделиться идеями по улучшению этого калькулятора. Будем рады вашим отзывам!
Пояснения к результатам расчетов
Угол наклона крыши
Так называется угол, под которым скат и стропила наклонены к плоскости потолка. Расчеты выполнены с учетом того, что планируется строительство симметричной двускатной крыши. Вводя угол, вы можете не только рассчитать нужное количество материалов для данного угла, но и проверить, возможно ли построение крыши под этим углом из выбранных вами материалов. Уменьшить или увеличить угол можно, изменив ширину основания или высоту подъёма: эти параметры жёстко взаимосвязаны.
Площадь поверхности крыши
Суммарная площадь скатов крыши, включающая площадь свесов заданной длины. Определяет количество кровельного и подкровельного материала, требуемого при строительстве крыши.
Примерный вес кровельного материала
Предположительный суммарный вес кровельного материала.
Количество рулонов изоляционного материала
Требуемое количество подкровельного материала, с учётом необходимого нахлёста в 10%. В расчётах мы исходим из рулонов длиной 15 метров и шириной 1 метр.
Нагрузка на стропильную систему
Максимально возможная нагрузка с учетом ветровых и снеговых нагрузок, приходящаяся на стропила.
Длина стропил
Стропила измеряются от основания ската до конька крыши.
Количество стропил
Суммарное количество стропил, необходимых для стропильной системы крыши при заданном шаге.
Минимальное сечение стропил
Чтобы обеспечить крыше достаточную прочность, необходимо выбрать стропила с предложенными здесь вариантами сечений.
Количество рядов обрешётки
При заданных вами параметрах потребуется данное количество рядов обрешетки. Если вам нужно определить количество рядов для одного ската, то данное значение нужно разделить на 2.
Равномерное расстояние между досками обрешетки
Чтобы исключить перерасход материалов и избавить себя от лишней работы по подрезке, вам нужно выбрать данное расстояние между досками обрешётки.
Объем досок обрешетки
Количество досок требуемых для обрешетки всей крыши (в кубических метрах).
Примерный вес досок обрешетки
Общий вес досок, используемых при обрешетке.
Расчет двускатной крыши Бесплатный калькулятор по расчеты двускатной крыши. Онлайн расчет обрешетки, угла наклона стропил и необходимого количества материалов.
Количество кровельного покрытия на дом
Кровельное покрытие имеет разные формы и соответственно укладывают его по-разному. Алгоритм подсчёта количества кровельного покрытия можно выразить следующим образом:
- Sкр – искомая площадь вальмовой кровли;
- Sв – площадь вальмы;
- Sтр – площадь бокового ската;
- b – основание вальмы;
- h — её высота,
- h1 – высота трапеции;
- a1 – длина конька;
- b1 – длина нижнего карниза с учётом свесов.
Если исходить из площади всей кровли 4-хскатной крыши, то можно рассчитать только площадь лицевой поверхности элементов покрытия кровли. Между тем определённая часть поверхности материала будет скрыта перехлёстами плиток или панелей при их креплении на крыше.
То есть, реальная потребность в площади материала будет превышать общую площадь кровли.
Поэтому для грамотного расчета необходимого количества материала в норму расхода на единицу площади скатов закладывают коэффициент запаса.
Например, для профлиста шириной 850 мм лицевая размер составит 750 мм за счёт перехлёста волн панелей. По длине панели перекрываются с обеих сторон на 50 мм.
Отсюда вывод, что одна панель профлиста размером 3000 х 850 мм при укладке её на крышу «теряет» полезную площадь в размере (0,85 – 0,75) х (0,5 х 2) = 0,1 м2.
Но ещё надо учитывать дополнительный расход материала при крое для граничных участков. Следовательно, при подсчёте потребности кровельного материала нужно площадь крыши умножить на коэффициент 1,2 и разделить на площадь одной панели профнастила.
Особенности двускатной кровли
Распространенным вариантом служит – двускатная крыша с прямыми скатами (щипцовые). Уклон скатов составляет – 45 0 С из-за этого, присутствует противостояние к ветровым нагрузкам.
При своем желании, Вы можете оборудовать мансарду, применяя иные виды крыш. Это может быть – двускатная кровля с ломанными скатами. В ее верхней части, скаты — пологие, а в нижней – выполнен резкий уклон. Под крышами такого вида, нужно сооружать стропильную систему.
Иногда, следует использовать несимметричную двускатную кровлю, ее конек будет располагаться немного со смещением (относительно центра крыши). Схему нужно разрабатывать с учетами особенностей сооружения.
Двускатная кровля может быть – полувальмовой, в таком варианте, она будет отличаться скошенными кровельными элементами над фронтоном.
Виды кровельных покрытий
Определяя тип кровли и кровельный материал, всегда берут во внимание значение угла наклона ската. В случае с вальмовой конструкцией крыши есть возможность не так пристально обращать внимание на этот параметр, ведь к ней подойдет практически любой кровельный материал
Типы покрытий:
Черепица. У такого вида кровельного материала, которой часто применяется в устройстве четырехскатной крыши вальмового типа, существует множество разновидностей.
Бывает черепица из цемента, из керамики, битумная разновидность, которую иначе называют мягкой черепицей и из металла.Шифер. Разновидности шифера применяются к устройству кровли вальмового типа все без исключения. Однако, при выборе этой разновидности материала, многое зависит от необходимости сооружать чердачное помещение жилого типа или мансарду.
В этом случае лучше не использовать металлический шифер (металлический профилированный листовой материал), он не может создать комфортную атмосферу в помещении под крышей. Для покрытия вальмовой крыши, под которой находится жилое помещение лучше использовать еврошифер. Состав материала – это стеклоткань и пропитка из битума, благодаря которым кровле обеспечивается надежность и хорошие теплоизолирующие свойства.Vip покрытие.
Такое покрытие – идеальное решение для кровли. Его можно поставить в один ряд со сланцевой разновидностью черепицы, камышитовой кровлей, которые придают величественный вид дому, особенное, если ими покрыта вальмовая крыша. Минус в этом случае только один – дороговизна материалов, но относительно других качеств и свойств vip материалы изготовлены на высшем уровне.
Виды кровельных покрытий