Расчет односкатной крыши

Содержание статьи

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. Если вас интересуют комментарии по данным пунктам и другие рекомендации по проектированию кровельных систем, перейдите на страницу раздела «Расчет крыши онлайн».

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

Используйте наши инструменты, если хотите грамотно рассчитать двухскатную крышу и получить комплект чертежей для монтажа конструкции. Если же вы хотите получить больше информации непосредственно о строительстве – пошаговая инструкция по сборке расположена на странице «Крыша своими руками».

Какие программы для проектирования крыш существуют

Раньше строители перед тем, как приступить к работе по оборудованию крыши домов, должны были нарисовать схему. На основании рисунка осуществлялись замеры необходимых параметров, которые переносились на предварительно подготовленный план, нанесенный на лист бумаги. Людям современности повезло.

Интерфейс программы для расчета стропил кровли

Ведь есть специальные утилиты, которые самостоятельно все просчитают, главное корректно указать параметры. Стоит понимать, какие функции возможно выполнить с тем или иным софтом, чтобы подобрать для себя тот, который максимально комфортен.

Автокад

Программа с начала своего выхода начала пользоваться высокой популярностью.

В видео показывается процесс расчета кровли в программе Автокад.

Преимущества

  1. В программное обеспечение вшиты объекты различной формы, с помощью которых можно сконструировать структуры, которые подойдут под конкретный случай.
  2. Утилита позволяет просмотреть созданные объекты в 2D и в 3D режиме архитектурной визуализации.
  3. Также, можно распечатать созданный чертеж, чтобы обустроить крышу по всем параметрам.
  4. Внутри утилиты имеется набор всех необходимых инструментов, которые понадобятся для создания самых разнообразных объектов.
  5. С помощью программы Автокад можно создавать презентационные и рекламные ролики, которые помогут заказчику в совершенстве понять, как будет выглядеть кровля его дома.
  6. В программу можно загрузить подготовленные файлы, созданные в программе Excel или же заснятые на фотоаппарат. После загрузки файлов, можно работать с ними, совершенствуя с помощью утилиты Автокад и добавляя необходимые для создания проекта элементы.

    Интерфейс программы Автокад для расчета кровли дома

  7. Работать в софте достаточно просто, панель задач создана таким образом, что она будет понятна и профессиональным проектировщикам, и начинающим пользователям подобной утилитой.
  8. Пользоваться программой можно с любого компьютера, телефона или планшета. Поэтому софт может быть использован потребителями услуг любого уровня.

Недостатки

Для того чтобы программа полноценно и без сбоев работала, необходимо уточнить, совместима ли выбранная версия с программным обеспечением, установленным на компьютер.

Кровля Профи

Данная утилита чаще всего используется компаниями, которые указывают услуги строительства разным потребителям.

Интерфейс программы Кровля Профи

На этапе подготовки к строительству, не зависимо от того 1 или 3 этажа в здании планируется возводить, Кровля Профи поможет подсчитать, какое количество материалов необходимо для осуществления миссии, в частности, для крыши сооружения.

Преимущества

  1. Удобный интерфейс.
  2. Четкое понимание того, сколько сырья требуется закупить для качественного выполнения работы.
  3. Программа четко просчитает, каким образом максимально экономно использовать материал, чтобы даже отрезки были пущены в дело.
  4. После создания проекта, программа для расчета крыши выдает готовый чертеж, на основании которого можно осуществлять возведение конструкции кровли здания.

Крепеж мауэрлата

Каркасная конструкция из стропил закрепляется к балкам перекрытий. Однако в этом случае нагрузка на стропильную конструкцию распределяется в местах крепления балок. Такой подход при установке кровельной конструкции возможен для небольших и легких строений. Мауэрлат нужен для равномерного распределения нагрузки кровли в верхней части стен. Мауэрлат монтируют параллельно коньку будущей кровли. Так составляется основной каркас. На изготовление мауэрлата уходит деревянный брус сечением 150х150, 100х100 или 100х150 мм.

Есть разные способы крепежа мауэрлата к стене

  1. Для монтажа используются специальные металлические шпильки, которые вмурованы в металлическую балку (она залита по всей длине стенки). Шаг крепления в этом случае составляет до 120 см. Крепеж выполняется в шахматном порядке. При этом выбирается резьба шпилек М12. Элемент может выступать над бетоном до 30 мм. Высота бруса мауэрлата может быть превышена с учетом гидроизоляционного слоя из рубероида. В деревянном брусе должны быть просверлены отверстия, через которые материал крепится (притягивается) к балке (гайками с шайбами).
  2. Если планируется выполнить монтаж двускатной кровли площадью меньше 250 кв. м, то шпильки, с помощью которых мауэрлат крепится к стене, закладываются в сами стены еще при возведении. Для обеспечения большей прочности и надежности будущий деревянный каркас крепится шпильками, замурованными на достаточную глубину (больше, чем в бетонной балке).
  3. Проволока-катанка, которая вмонтирована в кладку из кирпича, позволяет осуществить установку мауэрлата. Этот метод хорош тем, что при монтаже кровли учитывается небольшая площадь.

Важная часть кровельной конструкции – фронтон – представляет собой продолжение стены со скатами кровли. На двускатной крыше возводят фронтоны в виде треугольника. Монтаж стропильной системы в этом случае подразумевает установку крайних ферм, которые будут служить их каркасом. Для грамотного возведения каркаса обязательно проверяется вертикальность конструкций с одинаковой высотой. Сверху фронтоны крепятся на конек (прогон), дальше производится монтаж остальных элементов стропильной конструкции.

Расчет шага в зависимости от кровельного материала

Для каждого покрытия разрабатываются собственные нормы и размеры, предъявляемые к стропильной системе. Основными факторами являются прочность материала, его вес и устойчивость к внешним нагрузкам. Рассмотрим основные виды покрытий.

Расчет односкатной крыши

Профнастил

Расчет односкатной крыши

Что такое висячие стропила и расчет конструкции

Шаг стропил под профнастил может колебаться от 0,6 до 0,9 м. Конечный результат зависит от дополнительных условий, о которых поговорим ниже. Если по каким-то причинам шаг должен быть больше, добавляют поперечную доску с большим сечением. При этом обычно сами стропила выбирают размерами 50х100 или 50х150 мм.

Расчет односкатной крыши

Помимо стропилин, применяют обрешетку 30х100 миллиметров. Промежуток между досками должен быть около 0,5 метра. Он может быть и больше, все зависит от типа профнастила и высоты волны. Доски обрешетки, выступающие за границы карниза, должны иметь толщину на 1,5 см больше обычного. Это делается из расчета необходимости крепления вентиляции, дымохода или водостока.

Керамическая черепица

Расчет односкатной крыши

Главной сложность проектирования стропильного каркаса под керамическую черепицу является большой вес материала ля крыши. Он тяжелее профнастила в 10 раз и на квадратный метр приходится от 40 до 60 кг.

Расчет односкатной крыши

Под такое покрытие используют сухие балки, с влажностью всего 15%. Их сечение должно быть либо 50х150, либо 60х180 мм. При таких показателях максимально допустимое расстояние между стропилами может быть 1,3 метра. Минимальный допустимый шаг, через который можно ставить стропила, составляет 0,8 м. На окончательное решение влияет уклон кровли: при 15° шаг делают 0,8 м, при 75° — 1,3 м.

В расчет также принимается длина стропильной ноги, чем она короче, тем больший промежуток, и наоборот. Кроме того, если уклон меньше 45°, и планируется передвижение по поверхности, балки ставятся с шагом не больше 0,85 м.

Расчет односкатной крыши

Расстояние между досками обрешетки подбирается так, чтобы каждое пересечение черепицы имело собственное основание. Стандартная длина материала равна 400 мм, а величина нахлеста при монтаже колеблется между 55 и 90 мм. Получается что расстояние между центральными осями обрешетки может быть либо 310, либо 345 миллиметров.

Металлочерепица

Расчет односкатной крыши

Устройство и размер шага обрешетки под металлочерепицу

Расчет односкатной крыши

В последние годы особо остро стоит вопрос: как определить расстояние между стропилами под металлочерепицу?. Она имитирует более дорогой керамический материал, но при этом имеет положительные свойства профнастила. Монтаж такого покрытия прост и не требует больших финансовых затрат. Все это делает материал привлекательным для крыш частных домов.

Масса металлочерепицы меньше керамической, поэтому требуется более простой каркас. Уменьшается сечение балок до 50х150 мм и увеличивается шаг между обрешеткой. Шаг стропил под металлочерепицу колеблется между 0,6 и 0,95 м.

Расчет односкатной крыши

Для металлочерепицы специалисты рекомендуют использовать утеплитель толщиной метра. Все же, если планируете сделать жилую мансарду установите маты или плиты толщиной 0,2 м.

Ондулин

Расчет односкатной крыши

Допустимый шаг для покрытия из ондулина составляет 0,6—0,9 метра. Стандартное сечение стропил — 50х200 миллиметров. Такие размеры позволят выдержать создаваемую нагрузку кровельного пирога на двускатную крышу.

Поверх контробрешетки крепят обрешетку из брусков размерами 40х50 миллиметров. Шаг между центральной осью составляет 600 мм.

Элементы усиления

Для большей прочности и жёсткости конструкции, особенно в климате, предрасположенном к сильным ветрам, или при большой площади постройки, а значит, и большой длине стропильных ног, основные элементы конструкции дополняются элементами усиления.

Вариант усиления стропильной конструкции

Расчет односкатной крыши

По оси здания в противоположные брусы мауэрлата (1) врезан дополнительный брус — лежень (2). Основу конструкции, как и прежде, составляют центральные (4), укороченные (нарожники) (5) и накосные (3) стропила. Накосные стропила усиливают черепные бруски (6), закреплённые понизу. Это усиление и для накосных ног и для нарожников, на них опирающихся. Стяжки (7) скрепляют противоположно расположенные стропила и служат базой для установки стоек (8). Они закреплены поверх мауэрлата и поверх леженя и опираются на них.

При особо больших длинах стропильных ног применяют подкосы — опоры, располагаемые не вертикально, а под углом в 45-60°. На практике подкосы ставят при длине стены более 9 м (для двускатной или четырёхскатной).

Система усиления основных элементов способствует и экономии пиломатериалов. Сечение основных элементов в такой конструкции можно принимать уменьшенным. Ещё один способ экономии — образование свесов доращиванием стропил, оканчивающихся на мауэрлате, кобылками — брусками или досками меньшего сечения.

Выбираем стропильную конструкцию

Прочность крыши определяется не только материалом, из которого сделаны стропильные ноги, но и схемой их сборки. К примеру, кто-то может решить, что металлические фермы будут самым надежным решением для настила кровли, однако следует помнить, что это создаст добавочную нагрузку на стены и фундамент, которые придется усиливать. Поэтому зачастую для стропил используют пиломатериалы, среди которых можно выделить брус, доски, а также планки разного сечения для обрешетки. Реже применяется кругляк.

Древесина достаточно прочна, но очень важно соразмерять площадь кровли с длиной и сечением опорных элементов. Именно поэтому мауэрлат (опорные горизонтальные балки по верхнему краю стен вдоль всего периметра дома) выбирается с большим запасом прочности

Кроме того, все части стропильной системы рассчитываются так, чтобы они выдерживали их собственный суммарный вес вместе с кровлей и дополнительной временной нагрузкой (длительной или непродолжительной). Все это должно быть учтено непосредственно в проекте дома.

Независимо от конструкции в ней используются только определенные элементы, а именно: стропильные ноги, стойки, устанавливаемые под углом подкосы, коньковая балка. Также необходимы ригели и подбалочники, которые обеспечивают жесткость каркаса крыши. Но поскольку основополагающим фактором является площадь кровли и ее наклон, расчеты ведутся только относительно стропил: их длины, сечения и угла к горизонту, а также расстояния между ними. Известно, что лучше всего оказывает сопротивление нагрузкам треугольник, поэтому именно эта фигура образуется с помощью ригелей, устанавливаемых в качестве поперечин между стропилами двускатной кровли.

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.

Стропильная система двухскатной крыши: элементы

При обустройстве каркаса двухскатной крыши используют элементы:

  • Мауэрлат. Элемент, который крепится к несущей стене. К нему монтируется вся конструкция стропильного каркаса;
  • Прогон. Брус, соединяющий стропильные ноги по бокам и в коньковом элементе;
  • Затяжка. Балка, прикрепленная к стропильным ногам, препятствующая их расхождению;
  • Бабка. Брус, расположенный вертикально и закрепленный у конька и затяжки;
  • Подкос. Планка, соединяющая под наклоном лежень и стропило;
  • Стойка. Вертикально упирается в лежень и стропило;
  • Конек. Балка соединения верхних оснований стропил;
  • Кобылка. Наращиваемая часть стропила для свеса;
  • Свес. Дополнительная конструкция, служит для защиты от дождя наружной стены;
  • Обрешетка. Решетка, установленная на стропильный каркас для прикрепления покрывного слоя.

Совокупность нескольких элементов (стропил, стоек, раскосов) в одной плоскости называется фермой.

Чертеж элементов стропильной системы

Расчёт угла наклона, высоты и веса кровли

Перед расчётом высоты крыши надо определиться с углами наклона скатов. В этом помогут нормативные документы, в которых предъявляются требования к кровельным работам, то есть свод правил СП20.13330.2011, базирующийся на указаниях СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».

Угол наклона

По правилам выбор угла наклона кровли зависит от используемого финишного материала.

Под каким углом строить кровлю, решают, ориентируясь на финишный материал

Таблица: угол наклона для крыш с разным покрытием

Рекомендуемыйугол наклона крыши Финишное покрытие
1–2° Рулонные материалы на битумной основе — не менее четырёх слоёв, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики
2–3° Как в предыдущей строке, но для надёжности кровли достаточно трёх слоёв рулонного материала
3–10° Аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трёх слоёв), но без наружной защитной гравийной посыпки.
10–15° Рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее чем в два слоя
13–15° Черепичное глиняное покрытие
15–17° Асбестоцементные листы усиленного профиля
17–20° Кровельная листовая сталь с развальцовкой соединений
18–35° Профнастил, металлочерепица
27–44° Натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные или сланцевые плитки
38–45° Дранка, щепа, натуральный гонт
40–60° Голландская черепица
5–90° Асбестоцементный шифер
20–90° Искусственный шифер

Высота конька

Выбрав кровельный материал и решив, каким будет наклон крыши, приступают к определению высоты конькового бруса. Для этого обращаются к геометрии, ведь крыша в разрезе выглядит как два соединённые друг с другом треугольника.

При расчёте высоты крыши используют формулу a=b · tg α, где a — высота конька, b — половина ширины здания, α – угол наклона кровли.

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

  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

Вес

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

В вес кровли включают все материалы вплоть до теплоизоляционных плит

Допустим, нам необходимо определить вес крыши, покрытой битумной черепицей и утеплённой материалом плотностью 35 кг/м³, закатанным в рулон толщиной 0,1 м, длиной 10 м и шириной 1,2 м. В этом случае требуется сделать следующее:

  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.

Таблица: вес 1 м² материалов для устройства кровли

Материал Вес 1 м²
Шифер 10–15 кг
Ондулин 4–6 кг
Керамическая черепица 35–50 кг
Цементно-песчаная черепица 40–50 кг
Битумная черепица 8–12 кг
Металлочерепица 4–5 кг
Профнастил 4–5 кг
Контробрешётка 18–20 кг
Обрешётка 8–12 кг
Стропильная система 15–20 кг

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).

Определение угла наклона

Учитывая изложенные выше факторы – снеговую и ветровую нагрузку, выбранный тип материала – и зная примерную конструкцию здания, можно определить угол крыши. Более детально правила расчета изложены в статье. Далее на основании этой информации рассчитывается сборная нагрузка (от собственного веса и внешних нагрузок) на стропильную конструкцию. По результатам расчета определяется и их сечение.

Пример расчета нагрузки на стропила

Строительство планируется в Иркутске, дом с высотой 5,6 м будет располагаться в низине, явно выраженных преобладающих ветров нет. Данный район относится к снеговому району 2 и ветровому 3. Соответственно, снеговая нагрузка составляет 120 кг/м.кв., а ветровая 30 кг/м.кв. Суммарная нагрузка 150 кг/м.кв.

Материал кровли – металлочерепица с весом 4 кг/м.кв. Для нее допустим уклон от 12 градусов, но большинство производителей рекомендует для односкатной крыши 20…30 градусов. Если принять 20 градусов, необходимо обеспечить качественную гидроизоляцию, что добавляет к весу квадратного метра покрытия 2…5,5 кг/м.кв. Поскольку верхняя часть дома планируется как жилая, необходимо также утепление. В качестве термоизоляции принимаем базальтовую вату плюс подшивку изнутри гипсокартоном. Примерный вес квадратного метра такого утепления – около 4,5…5 кг.

Необходимо также принять во внимание вес деревянной обрешетки под металлочерепицу, это еще не менее 10…12 кг, и вес самих стропил. Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв

Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв.

Определение шага стропил и их сечения

Для вычисления этих данных есть расчетные формулы. Однако при отсутствии инженерного образования и желания высчитывать коэффициенты можно использовать табличные значения.

Для выяснения высоты балки (стропила) можно опираться на известный уже угол наклона и расчетную длину, которая определяется по тригонометрическим формулам.

Расчет односкатной крыши

Разница между высотой одной и второй опорных стен крыши для пролета, например, 4 м и угла наклона 20 градусов составит:

L_bc=L_cd×tgA=6×0,364=2,18 м

Длина стропильной ноги (стропила):

L_c=L_bc÷sinA=2,18÷sin20=6,4

С учетом вылета в обе стороны не менее 500 мм (обязательный свес крыши) принимаем длину стропила 7,4 м.

Для двухопорных стропил принята таблица

Расчет односкатной крыши

Пролеты свыше 6 м принято опирать на три точки – две несущие стены и шпренгельную ферму, например, или с опорой на лежень. Пролеты 4,5 м применимы в мансардах, террасах, банях, верандах, а также различных пристройках. В жилых постройках, как правило, расстояние между опорами равно или превышает 6 м.

Расчет односкатной крыши

Соответственно с учетом длины стропила выбирается сечение балки и шаг между ними.

Расчет односкатной крыши

Следует учитывать: под длиной стропила в данном случае понимается расстояние между точками опоры!

То есть в приведенном примере – длина всей стропильной ноги 7,5 м и пролет 6 м допустимо использование опирания на несущие стены (через мауэрлат) и подстропильную ногу. Тогда сечение при шаге 140 см следует принимать 100х200 мм, а при шаге 90см допустимы 75х200 мм. Желательно все же увеличивать сечение балки на 10…15% для получения необходимого запаса прочности.

Проверить нагрузочную способность крыши, правильность выбранного угла с выбранными параметрами можно в одном из онлайн-калькуляторов. Там же можно получить данные о том, сколько материалов потребуется для строительства такой крыши.

Расчет односкатной крыши

Как видно из приведенного скриншота с упрощенным чертежом здания, пункты «Расчет стропил», «Расчет обрешетки», «Снеговая нагрузка» раскрывающиеся, в них необходимо подставить выбранные данные.

Результат расчета показан ниже.

Расчет односкатной крыши

Расчет односкатной крыши

Как видно из результата, предлагается при данной нагрузке, кровельном материале, размерах и шаге стропил выбрать сечение балок равным не 75х200 мм, как предлагается в нормативах, а 70х230 мм. Однако это минимальное значение, к тому же такое сечение не является стандартным. Поэтому – с учетом запаса на прочность – лучше отдать предпочтение сечению 100х200 мм.

Важно: помимо обычных стропил (балок) можно использовать треугольные фермы. Это значительно увеличит нагрузочную способность конструкции, но подобные элементы требуют профессионального расчета.

Расчет односкатной крыши

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).

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

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши

Вальмовая конструкция

Такая кровля получила в народе название «конверта». Если посмотреть сверху, то форму именно его она и напоминает. Отличается от двускатных конструкций тем, что вместо двух боковых фронтонов содержит еще два полноценных ската, часто наклоненных к центральной части крыши. Такую верхнюю часть дома предпочитают устраивать в местностях, где большие ветровые нагрузки продолжаются большую часть года.

Чтобы посчитать площадь четырехскатной крыши используют площади двух фигур: трапеции и равнобедренного треугольника. Чтобы вычислить площадь трапеции нужно длину основания (измеряется по длине карниза) умножить на высоту. Высотой называют прямую, опущенную из верхнего основания трапеции под углом в 90ºк нижнему основанию. Ее измеряют по месту.

Площадь равнобедренного треугольника высчитывают по формуле Герона:

S = √(p *(p — a)*(p — b)*(p — c)), где a, b, c -длины сторон треугольника. Их придется замерять на высоте по стропилам, не забывая прибавить толщину обрешетки. Можно высчитать по чертежу кровли, но расчет сложный и не всегда точный. Буква p обозначает половину периметра треугольника (сумму длин сложить и поделить на два). Формула, несмотря на сложность очень точная. Расчет четырехскатной крыши можно считать законченным.

Полувальмовая кровля

Такая четырехскатная конструкция отличается от вальмовой крыши тем, что по бокам устраиваются небольшие вертикальные фронтоны в верхней части ската. В их плоскости оборудуют световые окна для внутреннего помещения мансарды. Отличается трудоемкостью исполнения и большим расходом кровельного материала.

Расчет площади получается по двум равнобедренным треугольникам и двум боковым скатам, имеющим сложную, отличную от формы трапеции. При ближайшем рассмотрении можно разделить такую форму на трапецию и прямоугольный треугольник. Как подсчитать площади этих фигур было описано выше.

Шатровая конструкция

Такая четырехскатная крыша состоит из равнобедренных одинаковых треугольников, соединяющимися своими вершинами в одной точке. Такую систему представляется возможным соорудить, если в основании дома лежит правильный квадрат. Является разновидностью вальмовой четырехскатной кровли. Иногда комбинируется с основной кровлей.

При подсчете площадь одного равнобедренного треугольника умножается на четыре.

Купольный вариант

Крыша этого типа представляет собой конус. Применяется редко, иногда для сооружения крыш декоративных беседок или для отдельных небольших выступающих по высоте элементов кровли. Отличается большим количеством отходов кровельного покрытия из-за сложности порезки в размер. Площадь рассчитывается по формуле конуса.

Комбинированная кровля

Каждый хозяин, строящий дом, хочет иметь неповторимое, индивидуальное строение. Дизайнеры откликаются на такие пожелания все более разнообразными конструкциями крыш. В результате появляются очень сложные формы, имеющие до десятка конфигураций поверхностей, объединенных между собой коньками, ендовами, карнизами и парапетами.

Часто при закупке материала для покрытия приходится учитывать большой перерасход материала для не совсем экономичного пореза. Посчитать такую площадь кровли самостоятельно не рекомендуется, лучше обратиться к специалистам.

Угол наклона

Правильный расчет угла наклона двухскатной крыши имеет большое значение при строительстве дома. От показателя зависят нагрузки, которые приходятся на кровельный материал и на стропильную систему. Некорректный просчет угла наклона кровли часто приводит к затрудненному сходу снеговых масс и воды с поверхности. Кроме того, угол наклона определяет высоту потолка и размеры мансардного этажа.

Расчет односкатной крыши
Зависимость угла наклона двухскатной крыши и высоты потолкаФото из открытых источников

Определить оптимальное значение параметра поможет наш калькулятор угла наклона крыши. Достаточно ввести основные исходные данные, и программа выдаст результат через несколько секунд.

Расчет параметров стропил

Отталкиваться в данном случае нужно от шага, который выбирается с учетом конструкции крыши индивидуально. На этот параметр влияет выбранный кровельный материал и общий вес крыши.

Варьировать такой показатель может от 60 до 100 см.

Чтобы вычислить количество стропил необходимо:

  • Узнать длину ската;
  • Разделить на выбранный параметр шага;
  • К результату прибавить 1;
  • Для второго ската, показатель умножить на два.

Следующий параметр для определения — это длина стропил. Для этого нужно вспомнить теорему Пифагора, по ней проводится данный расчет. Для формулы необходимы такие данные:

  • Высота крыши. Эту величину выбирает каждый индивидуально в зависимости от необходимости обустраивать жилое помещение под крышей. Например, такая величина будет равняться 2 м.
  • Следующая величина – это половина от ширины дома, в данном случае – 3м.
  • Величина, которую необходимо узнать – это гипотенуза треугольника. Высчитав этот параметр, отталкиваясь от данных для примера, получается 3, 6 м.

Кроме того, следует определить какой ширины выбирать стропила для монтажа.

Для такого параметра нужно учитывать:

  • Нагрузку крыши;
  • Тип древесины, выбранной для конструкции;
  • Длину стропила;
  • Расстояние шага расположения стропил.

Расчет односкатной крыши

Расчет нагрузок на стропильную систему

Прежде, чем приступать к данному разделу расчетов, нужно рассмотреть всевозможные нагрузки на стропила. Стропильная система бывает разных видов, что так же влияет на нагрузку. Виды нагрузок:

  1. Постоянный. Этот вид нагрузки ощутим стропилами постоянно, его оказывает конструкция кровли, материал, обрешетка, утеплительный материал, пленки и другие мелкие элементы системы. Средняя величина такого параметра равна 40-45 кг/м 2 .
  2. Переменный. Этот вид нагрузки зависит от климата и зоны расположения строения, поскольку его составляют осадки в данном регионе.
  3. Особый. Этот параметр актуален в том случае, если место расположения дома – это сейсмически активная зона. Но в большей части случаев хватает добавочной прочности.

Важно: лучше всего при расчете прочности сделать запас, для этого к полученной величине прибавляется 10%

Также стоит взять во внимание рекомендацию о том, что 1 м 2 не должен брать на себя вес, больше 50 кг

Очень важно учесть и нагрузку, оказываемую ветром. Показатели этой величины можно взять из СНиПа в разделе «Нагрузки и воздействия»

Чтобы рассчитать нагрузку, производимую снегом, нужно:

  • Узнать параметр веса снега. Варьирует в основном такой показатель от 80 до 320 кг/м 2 .;
  • Умножить на коэффициент, который необходим для учета ветрового давления и аэродинамических свойств. Данная величина указана в таблице СНиП и применяется индивидуально. Источник СНиП 2.01.07-85.

Расчет односкатной крыши

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Adblock
detector