T-w-f.ru

Ремонт от TWF
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно рассчитать угол наклона односкатной крыши и чем опасен неверный расчет

Как правильно рассчитать угол наклона односкатной крыши и чем опасен неверный расчет

18.02.2017 7,976 Просмотров

Односкатная крыша становится все более популярной кровлей в последнее время.

Причин этому несколько, но самыми главными являются выгода в плане небольших финансовых затрат, а также относительной легкостью монтажа.

Важно понимать, что если в доме будет присутствовать односкатная крыша, то одна стена будет значительно выше другой.

Это ведет к увеличению расхода строительных материалов.

Но при этом стропильная система получается очень простой структуры, что особенно заметно при небольших постройках.

Такой тип кровли позволяет защитить постройку от различных негативных проявлений в виде дождя и сильного ветра.

Многие специалисты отмечают, что простота устройства такой кровли позволяет возводить ее даже тем людям, которые не имеют должного опыта в подобного рода работах.

Все, что им нужно — это четкое следование нормам безопасности, а также теоретические знания, касающиеся специфике выполнения работ.

На сегодняшний день, различают два вида односкатных кровельных покрытий:

  1. Вентилируемые. Такой тип кровли используется в том случае, если объект будет закрытого типа. При этом, значение наклона кровли будет находиться в диапазоне от 5 до 20%. При возведении такого кровельного покрытия оставляется специальный зазор между слоями теплоизоляции и гидроизоляции.
  2. Не вентилируемые. Данный тип кровли используется для зданий открытого типа, а значение наклона будет составлять от 3 до 6%.

Существуют и комбинированные типы односкатных крыш, когда используются оба варианта, что говорит о широких возможностях при строительстве разного рода объектов. Какие бывают дома с односкатной крышей вы можете увидеть здесь.

Какие силы воздействуют на стропилы и кровельное покрытие?

Перед тем, как приступать к расчету наклона кровли, необходимо понять степень воздействия на кровельное покрытие. Нагрузки бывают двух видов — динамичные и постоянные.

К постоянным нагрузкам относятся те, которые будут воздействовать на кровельное покрытие всегда, вне зависимости от времени года. Сюда относится дымоход, антенна, сам вес кровли и т.д.

Что касается динамичных нагрузок, то это непостоянные величины, т.е. вес, который воздействует на кровлю время от времени. Такое воздействие может оказывать вес человека, который периодически посещает кровлю для проведения каких-либо работ, вес снежных масс и града, воздействие ветра и т.д.

Нагрузка от снежной массы

Если наклон крыши будет составлять 30 0 , то сила воздействия снега будет составлять 50 килограмм на каждый квадратный метр. Если увеличить угол односкатной крыши до 45 0 , то вероятнее всего снег не будет задерживаться на кровле.

Именно поэтому, данное значение следует выбирать, исходя из региона проживания, т.е. ориентируясь на количество выпадаемых осадков.

При этом, если вы хотите, чтобы снег сходил с кровельного покрытия самостоятельно (хотя бы какая-то его часть), то минимальное значение наклона должен составлять 10 0 . Максимальное значение — это 60 0 .

Как бы то ни было, владельцы домов с односкатными крышами каждый год осуществляют самостоятельную уборку кровли от снега, чтобы снизить нагрузку на крышу.

Нагрузка от снега

Нагрузки от ветра

Конструкция односкатной крыши такова, что делают ее всегда низкой частью к подветренной стороне, чтобы снизить нагрузку от ветра.

Нагрузка от ветра

Нагрузки комбинированного типа

Многие люди игнорируют данное обстоятельство, что нередко приводит к неприятным ситуациям. Такой тип нагрузки представляет собой максимальное воздействие, которое оказывается на кровельное покрытие в какой-либо момент.

Представим себе ситуацию, когда на улице снежная буря, т.е. на крышу воздействует одновременно и сильный ветер, и снежная масса. К тому же, человек вынужден лезть на крышу, чтобы поправить антенну или он должен забрать ящик с инструментами, не важно.

Получается, что в дополнение к снегу и ветру прибавляется и вес человеческого тела. Если не учесть данный факт, то кровля может не выдержать.

Зависимость наклона от выбора кровельного материала

Помимо различных атмосферных явлений, на наклон будет влиять то кровельное покрытие, которое использует человек в данном конкретном случае.

Вот минимальные значения для различных материалов:

  • Шифер, черепица или любой другой штучный материал может использоваться на крыше, минимальное значение наклона которой составляет 22 0 .
  • Если вы применяете рулонные материалы, то тут имеет значение количество слоев. Двухслойное покрытие потребует не менее 15 0 , а если материал будет стелиться в три слоя, то хватит от 2 до 5 0 .
  • Если используется профнастил, то минимальный угол наклона должен составлять 12 0 . Если данное значение будет меньшим, то потребуется дополнительная работа в виде проклейки стыков для лучшей герметизации.
  • Угол при металлочерепице составляет 14 0 .
  • Угол при ондулине ровняется 6 0 .
  • Мягкая черепица потребует не менее 11 0 наклона.

Имеется в виду, что если уклон вашей крыши будет меньше минимального параметра, характерного для конкретного материала, то от его использования следует отказаться.

Специалисты рекомендует придерживаться этих параметров, чтобы ни в коем случае не пришлось проводить работы по смене кровельного материала.

Угол наклона в зависимости от кровельного покрытия

Как измерить угол наклона односкатной крыши

Мы уже говорили о том, что при односкатных крышах высота стен будет различная. Именно поэтому, уклон односкатной крыши будет формироваться в момент возведения самих стен, на которые в дальнейшем будет установлена крыша.

Если в вашем регионе наблюдается большое количество снега, то значения должны составлять 45-60 0 . Если вы находитесь в умеренной зоне, то параметры будут следующими — 5-60 0 . Конечно, нужно учитывать также минимальный угол наклона, в зависимости от используемого материала.

Как рассчитать угол наклона односкатной крыши? Строителями в расчетах используется следующая формула:

Lстены = Lдлина * tgQ,

где Lстены — это высота фронтона;

Lдлина — это длина стены;

Q — это угол наклона.

Также необходимо учитывать длины стропил. Рассчитывается она по следующей формуле:

Lстропил = Lстены / sinQ.

Значения синуса и котангенса следует брать из этой таблицы:

Вот примерный расчет. Допустим, мы применяем обычную черепицу, поэтому минимальный угол наклона составляет 22 0 . Берем для расчета 25 0 — значение Q.

Длина стены составляет 7 метров, т.е. Lдлина = 7м.

Lстены = 7 метров * tg25 = 7 * 0,47 = 3,29 метра.

Lстропил = 3,29 / sin25 = 3,29 / 0,42 = 7,83 метра.

Минимальный угол наклона односкатной крыши

На расчет минимального наклона односкатной крыши напрямую влияет уровень осадков, который может быть различным для каждого региона.

Если вы живете в «снежной» местности, то односкатная крыша должна быть достаточно крутой, т.е. в пределах 45 0 .

В таком случае, снег не будет задерживаться на крыше, что значительно снизить нагрузку на кровлю.

Если в вашем регионе снег падает не слишком обильно, то достаточно и 25 0 .

Противоположная ситуация в тех регионах, где наблюдаются сильные ветра. Здесь нужно строить крыши с маленьким наклоном, чтобы нагрузка от ветра была минимальная.

Также большую роль при выборе минимального угла наклона играет тип кровельного материала, о которых мы говорили чуть ранее. Подробнее о минимальном угле и его расчете вы можете прочитать здесь.

Оптимальный угол наклона односкатной крыши из профнастила

Мы уже выяснили, что размер уклона односкатной крыши зависит от количества осадков, выпадаемых в том или ином регионе, а также в типе используемого кровельного материала.

Профнастил является достаточно «вредным» материалом, ведь он обладает множеством слоев с различным размером волн, а также толщиной самого материала.

Согласно СНиП, минимальный уклон для жилых помещений, кровля которых покрыта профнастилом, составляет 12 градусов. Согласно этим же правилам, оптимальный параметр этого наклона должен составлять 20 градусов.

Долгое время односкатные крыши считались уделом гаражей или различных нежилых помещений, но в последнее время ситуация меняется. Многие отмечают тот факт, что при выборе такого типа кровли, внутренний дизайн помещения становится более оригинальным, хоть и более хлопотным по части отделки.

Но это не останавливает тех, кто ценит в своем доме не только надежность, но еще и привлекательный внешний вид.

Как правильно рассчитать угол наклона и высоту односкатной крыши

В мире существуют тысячи архитектурных традиций внешнего вида крыш. В современной архитектуре довольно популярны односкатные формы крыш. Они идеально сочетаются с ландшафтным дизайном и многообразны в исполнении. Модный тренд пришел к нам из Австралии, где отсутствие снега позволяет творить с архитектурой жилых домов все, что диктует фантазия.

Но в снежных регионах России такую крышу нужно строить только с соответствующим уклоном и в правильном направлении. Одним словом, главный параметр функциональности – угол наклона односкатной крыши. Как правильно его рассчитать вы узнаете из нашей статьи.

Содержание

Чтобы у вас было общее представление об односкатных кровлях, посмотрите это видео:

Шаг 1. Рассчитываем постоянные и динамические нагрузки

Первым делом рассчитайте нагрузки на односкатную крышу. Их принято делить на постоянные и динамические. Первые – это вес кровельного покрытия, которое всегда находится на крыше, а также антенны, ТВ-тарелки, дымоход и прочее. Т.е. все то, что будет на кровле и днем, и ночью.

А динамические нагрузки, или, как их еще называют, переменные, – это те, что бывают время от времени: снег, град, человек, ремонтные материалы и инструменты. А еще ветер, который может срывать односкатные крыши ввиду их парусности. Рассмотрим их подробнее.

Снеговые нагрузки

Давление снега также зависит от угла наклона. К примеру, для Московского региона при скате кровли в 30℃ нагрузка составит порядка 130 кг/кв.м.

Читать еще:  Крепление мауэрлата к кирпичной стене: как установить и закрепить

А если сделать кровлю круче 45°, снег с большой вероятностью не сможет на ней задерживаться, но это зависит от шероховатости кровельного покрытия. Для средней полосы России, где снегопады умеренные, односкатную крышу достаточно делать в пределах 35-30°:

Минимальный угол, который должен быть, чтобы снег смог сходить с односкатной кровли сам – это 15°. А максимальный – 60°, делать крышу более крутой нет смысла.

Ветровые нагрузки

В регионах с сильными ветрами крышу с большим уклоном может легко сорвать. В этом случае плоскость ската лучше обращать к наветренной стороне. Но и слишком пологую кровлю не стоит делать по той же причине.

Комбинированные нагрузки

Обязательно рассчитайте для односкатной крыши такое значение, как сочетание максимально неблагоприятных постоянных и временных нагрузок. Т.е. критическую точку, которую должна выдерживать стропильная система.

К примеру, вам придется в сильную бурю и снегопад выйти на крышу, да не одному, а с помощником. Выдержит ли ваша конструкция одновременно и снег, и ветер, и двух человек? Лучше знать об этом заранее.

Шаг 2. Подбираем уклон крыши

Уклон односкатной крыши – в довольно широком диапазоне: от 6° до 60°. Все зависит от местности, в которой вы собрались строиться: если вам нужно сбрасывать тонны снега с крыши каждую зиму, тогда делайте скат покруче, если планируете защититься от ветра – более пологий. Кроме того, при определенном угле односкатная крыша направляет поток воздуха в нужном направлении, захватывая осадки и отводя их. Помните об этом!

Крутые односкатные крыши

Чем больше угол односкатной крыши, тем быстрее по ней стекает вода. Здесь не будут задерживаться ни листья, ни грязь, а потому само кровельное покрытие прослужит намного дольше. Кроме того, на такой кровле лучше заметна визуальная эстетика выбранной черепицы или металлопрофиля, что часто играет немалую роль для владельцев дома.

Малоуклонные односкатные крыши

Скорость стекающей дождевой и талой воды на малоуклонных скатах намного ниже, а потому есть риск застаивания воды, скопления грязи и застревания льда. На таких кровлях быстро развивается мох и налипает листва. Особенно, если кровельное покрытие шероховатое.

Главное требование к кровле — чтобы вода при таянии снега или после дождя не оставалась на поверхности кровельного материала, а легко скатывалась. Если же она имеет слишком низкий уклон, то влага будет подолгу стоять во всех неровностях и швах. И чем дольше – тем больше у нее шансов проникнуть внутрь и создать много проблем в виде сырости, испортившегося утеплителя и коррозии металлических элементов кровли:

Но есть и свои плюсы: чем меньше угол наклона односкатной крыши, тем более близка геометрия внутренних помещений к традиционному кубу. А, значит, воспринимается легче и используется с большей пользой.

Однако в этом случае нужно тщательно позаботиться о ее гидроизоляции, чтобы талые и дождевые воды не смогли проникнуть в стропильную систему. Необходимы такие кровельные покрытия, как мембраны, рулонная изоляция или цельные листы.

Со стандартным углом наклона односкатная кровля строится так:

Минимальный угол односкатной крыши

Односкатную крышу, угол которой всего 3-5° или совершенно плоскую, нередко делают инверсионной. От обычной кровли она отличается тем, что внутренняя многослойная начинка пирога формируется в строго противоположном порядке. А в качестве кровельного покрытия используют материалы с высокой стойкостью к физическим нагрузкам и к истиранию. На такой кровле часто устраивают веранды, сады или зоны отдыха.

Шаг 3. Определяемся с требованиями к уклону

В функциональном плане односкатные крыши делят на три основных типа: вентилируемые, невентилируемые и комбинированные. Рассмотрим каждый вариант подробнее.

Вентилируемая конструкция

Такие обустраивают в строениях закрытого типа. В качестве вентиляции служат продухи и специальные пустоты между изоляционными слоями, через которые воздух, проходя, захватывает капельки влаги из утеплителя и выносит их наружу.

Если такой вентиляции не обеспечить, тогда влага будет оставаться внутри утеплителя (а она все равно в него попадает, хоть и понемногу), и утеплитель начнет отсыревать, портиться. И в итоге разрушаться будет постепенно весь кровельный пирог.

Невентилируемая конструкция

Этот тип односкатной крыши преимущественно встречается на террасах и хозпостройках. Обычно угол такой крыши находится в интервале всего 3-6°, хотя никаких ограничений к нему нет.

Вентиляция в таких крышах не нужна потому, что воздух в помещении без стен или с часто открытыми широкими дверьми (как в случае с гаражом) и сам хорошо вентилирует, унося на улицу любые водяные пары. Которых, к слову, и так почти не образовываются в подобных постройках:

Шаг 4. Вычисляем точный угол ската

Углом односкатной крыши принято называть угол, под которым стропила и скат крыши наклонены к горизонтальной плоскости потолка. Причем отнеситесь серьезно к этой схеме, если вы хотите обеспечить вашей крыше правильную механическую прочность:

Угол наклона скатов измеряется в процентах и градусах. Но, если с градусами еще более-менее понятно (спасибо школьному курсу геометрии), то что такое проценты? Проценты – это отношение разницы высоты конька и карниза к горизонтали ската, умноженное на 100.

Есть еще один интересный момент: многие архитекторы специально рассчитывают угол односкатной кровли так, чтобы он был равен углу возвышения солнца в данной местности в середине весны. Тогда можно до миллиметра рассчитать, когда и какая будет тень, что важно для планирования террас перед домом и других мест отдыха.

Шаг 5. Ограничиваем круг выбора кровельного покрытия

Свои требования к минимальному и максимальному углу наклона односкатной кровли имеют и современные кровельные материалы:

  • Профнастил: min 8°- max 20°.
  • Фальцевая кровля: min 18°- max 30°.
  • Шифер: min 20°- max 50°.
  • Мягкая кровля: min 5°- max 20°.
  • Металлочерепица: min 30° — max 35°.

Конечно, чем меньше угол, тем более дешевые материалы вы можете применять: рубероид, профнастил и подобные им.

Вы удивитесь, но специально для малоуклонных кровель сегодня разрабатывают те же виды кровельного покрытия, что обычно используются при наклоне не менее 30°. Зачем? Такова мода в Германии, которая дошла и до нас: односкатная крыша почти пологая, а кровля – стильная. Но как? Просто производители улучшают качество замков, делают больше область нахлеста и тщательнее продумывают защиту от грязи. Вот и все хитрости.

Шаг 6. Определяемся со стропильной системой

А от выбранного угла наклона крыши и планируемых на ее нагрузок определяемся с видом крепления стропил к стенам. Так, всего таких видов три: висячие стропила, наслонные и скользящие.

Висячие стропила

Висячие стропила – единственный вариант, когда соединение должно быть жестким, но для стропил между боковыми опорами нет возможности сделать опору.

Проще говоря, у вас есть только внешние несущие стены, и никаких перегородок внутри. Скажем, это довольно сложная стропильная система, и к ее строительству нужно подходить с ответственностью. Вся проблема в больших пролетов и в давлении, которое оказывается на стены:

Или как в этом проекте:

Наслонные стропила

Здесь уже вся крыша давит минимум на три опоры: две внешние стены и одну внутреннюю. А сами стропила здесь используются плотные, с сечением не менее 5х5 см брусков и 5х15 см стропильных ног.

Скользящие стропила

В этой стропильной системе в качестве одной из опор служит бревно в коньке. И для соединения с ним стропил используются такие специальные элементы, как «скользячки». Это металлические элементы, которые помогают стропилу при усадке стен немного двигаться вперед, чтобы избежать трещин. Совсем немного! И благодаря этому устройству крыша легко переносит даже достаточно ощутимую усадку сруба, без каких-либо повреждений.

Суть проста: чем больше в стропильной системе узлов, тем она гибче и прочнее. Тем больше односкатная крыша способна выдерживать давление веса кровельного покрытия и снега, и при этом не ломаться. Но есть стропильные системы, где соединение вообще статично:

Шаг 7. Вычисляем высоту односкатной крыши

Вот три самых популярных способа точно вычислить нужную высоту будущей крыши.

Способ №1. Геометрический

Односкатная крыша имеет вид прямоугольного треугольника. Длина стропильной ноги в этом треугольнике – гипотенуза. А, как вы помните из школьного курса геометрии, длина гипотенузы равна корню из суммы квадратов катетов.

Способ №2. Тригометрический

Еще один вариант расчета длины стропильных ног такой:

  1. Обозначим А длину стропильных балок.
  2. Обозначим Б длину стропил от стены до конька, или длину части стены в этой области (если стены вашей постройки разной высоты).
  3. Обозначим Х длину стропил от конька до края противоположной стены.

В этом случае Б = А * tgY, где Y – это угол наклона крыши, а длина ската высчитывается так:

Х = А / sin Y

На самом деле все это не сложно – просто подставьте нужные значения, и вы получите все параметры будущей крыши.

Способ №3. Онлайн-калькуляторы

Кстати, рассчитать нужный угол односкатной крыши помогут также современные онлайн-калькуляторы. Обычно их настраивают под действующие СНиПы – «Нагрузка и воздействие» ТКП 45-5.05. Но этот метод можно использовать только как дополнительный.

Вычислили? А теперь переходим к строительству самой крыши:

Надеемся, что вы во всем разобрались легко!

Определение угла наклона односкатной крыши

Односкатный тип крыш становятся все более популярными. Это обусловлено многими факторами. Среди них низкая цена, высокая практичность, оригинальный внешний вид. Угол наклона у них чаще всего отличен от других типов. Скат меньше. Именно про минимальный угол наклона односкатной крыши, с чем связан расчет и чем ограничивается, будем говорить в этой статье.

Читать еще:  Крепление плоского шифера к стене

Виды односкатных крыш

Классифицировать подобные кровли можно по наличию вентиляции. Исходя из этого бывают следующих типов:

  • Вентилируемые. Применяются при строительстве сооружений закрытых типов. Уровень ската будет колебаться в пределах 3-20⁰ . Обустройство вентиляции предполагает наличие пустот в промежутках между гидро- и теплоизоляцией. Она позволяет значительно повысить срок эксплуатации. По бокам сооружения на одном уровне с кровлей обустраиваются отверстия, обеспечивающие постоянный приток воздуха.

  • Не вентилируемые. В основном применяются во время строительства террас. Скат составляет 3-6⁰. Сооружение открытого типа требует к себе особого ухода, особенно зимой.

Возможен еще третий вариант, совмещенный. В этом случае наклон односкатной крыши создается минимальный. Достигается экономия материала на строительство. Однако имеются свои недостатки. При обилии снега требуется его постоянная уборка, чтобы снизить нагрузку на кровлю.

Требования СНиП

В требованиях СНиП II-26-76 и обновлении СП 17.13330.2011, определяющих строительство кровель говорится, что наклон плоской крыши обязан быть в пределах 2-12⁰. Можно сделать вывод, что более значение более 12⁰ предполагается для скатных вариантов. Но это не совсем так. Четкого описания угла скатной крыши не имеется. Соответственно требование к 12⁰ не будет обязательным к исполнению. На практике границы между плоскими и скатными определяется на глаз. Прописанных требований не имеется.

Причислить конструкцию к односкатной можно по применяемому материалу. Плоские в основном кроются материалами на основе битума.

Определение оптимального угла

Чтобы рассчитать угол наклона односкатной кровли следует учесть архитектуру сооружения. Оптимальный наклон будет в основном зависеть именно от этого. Для небольших строений она будет более экономичной и будет достаточно ската от 10 до 15 градусов.

С односкатной крышей создать мансарду проблематично. Особенности конструкции накладывают свои ограничения. Полноценно использовать пространство проблемно. Однако, если необходимо помещение чердачного типа, то выполнять склон более 30⁰ не желательно. Даже при наличии пологой кровли с небольшим уклоном 10-20⁰ можно создать несколько помещений с различной высотой потолка. Правильно распределив комнаты можно полноценно эксплуатировать пространство под стропильной системой.

Бывает так, что планировка предполагает наличие этажей, смещенных относительно друг друга. В этом случае для использования мансардного помещения оптимальным будет угол от 20 до 35⁰.

Как рассчитать минимальный уклон?

Факторами, которые будут наибольшим образом влиять на максимальный и минимальный угол, являются требования к кровельным материалам. У каждого из них имеются свои ограничения. Однако односкатная крыша является пологой, поэтому стоит подробнее рассмотреть, как рассчитать угол наклона для минимального уровня.

Рулонные битумные материалы обеспечивают возможность перекрытия любого типа. Имеется лишь ограничение, касающееся максимального значения – 25⁰. На практике с углом более 15⁰ лучше не работать подобными материалами. Работа заметно усложняется. Самыми долговечными являются покрытия, у которых верхние слои покрыты каменной крошкой. В основной своей массе они укладываются путем нагрева на битумную основу.

Для ранее популярного шифера требуется значительный угол. При использовании усиленных листов необходимо наличие наклона от 25⁰, при использовании обыкновенного – от 35⁰. Здесь обратим внимание, что значение нахлеста в верхнем ряде будет приниматься исходя из этого значения. Чем больше, тем значительнее должен быть нахлест.

Еврошифер не требует подобного крутого ската. Укладка допускается от 6⁰. Во время крепления битумного шифера уклон будет оказывать влияние на величину нахлеста и конструкцию обрешетки:

  • Скат от 6 до 10 градусов – сплошная;
  • От 10 до 15 – по осям шаг 45 сантиметров;
  • От 15 и выше – шаг 60 сантиметров.

Металлочерепицу можно укладывать при наклоне от 10⁰. Однако во время работы с углами от 10 до 20 градусов места стыков придется обрабатывать и герметизировать их. Это сложно. Наиболее оптимальным решением будет использование металлочерепицы на конструкциях со значениями от 20 градусов.

С профнастилом можно работать с наклоном от 5 градусов. В этом случае поверхность нахлеста увеличивается, а места стыков уплотняются и герметизируются.

Фальцевая кровля, не зависимо от типа изготовления, может использоваться с углами от 8⁰. Если обеспечивается полноценная гидроизоляция стыков, то наклон можно уменьшать до трех градусов.

Битумная гибкая черепица должна укладываться на сооружениях со скатом от 11⁰. Когда угол составляет до 18 градусов подкладочный слой необходимо выполнять сплошным. Когда более 18⁰ рулоны этого слоя можно раскатывать только по внешним контурам каждой плоскости и в дополнение провести изоляцию отверстий.

Цементная и керамическая черепица может укладываться на крыши с наклоном от 22 градусов. Можно снижать до 10, но под ней придется создавать еще один слой гидроизоляции. На практике редко используется на односкатных кровлях из-за своего веса.

Формула для расчета необходимых значений

Так как односкатные кровли обладают упором на стены, которые находятся на разном уровне высоты, то уклон обеспечивается еще на стадии возведения стен, корректируя высоту. В целом для возведения в строительных правилах принимаются значения 5-60°. В районах, в которых повышенный уровень снежного покрова значения уже варьируются в пределах 45-60°. Во время расчета угла наклона нагрузки от атмосферных осадков учитываться должны обязательно. Особенно это касается односкатных с их нюансами строения и прочности используемых материалов.

В расчетах можно использовать следующую формулу:

L стены =L длина ×tgA,

L стены – значение высоты фронтона;
L длина – значение длины стены;
А – угол наклона

В процессе строительства односкатной крыши нужно рассчитывать длину стропильных ног. Используется следующая формула

L стропил =L стены ÷sinA.

Для определения sinA и tgA следует использовать данные из такой таблицы:


Для примера проведем расчет.

Стена имеет длину 6 метров. Lдлина = 6 метров;

Наклон кровли составляет 25 градусов. А = 25°;

Определяем высоту стены: Lстены=6×tg25°=6×0,47= 2,82 метра;

Определяем длину стропил: Lстропил=2,82÷sin25°=2,82÷0,42= 6,7 метров.

Для того, чтобы получить наиболее достоверные значения к длине стопил нужно прибавить значения свесов. Именно они послужат дополнительной защитой.

Преимущества односкатной крыши

Подобная конструкция обладает большим количеством достоинств. Они вывели эту конструкцию на лидирующие позиции в строительстве сооружений хозяйственного назначения. К ним относятся:

  • Простота процесса проектирования;
  • Необходимо меньшее количество материалов;
  • Простота монтажа;
  • Не высокая стоимость возведения;
  • Короткий срок возведения.

Недостатки

Однако, естественно, имеются недостатки.

  • Во время строительства нет получится обустроить полноценную мансарду;
  • Сделать полноценную изоляцию возможности меньше, чем в случае с другим типом. Это объясняется минимальным объемам полезного пространства под кровлей.

Проведение правильного расчета в итоге приведет к созданию здания с наилучшим внешним видом. В основной массе частные застройщики выбирают более высокие варианты, которые способны придать зданию более стройный внешний вид. Да и мансарду более просторную можно обустроить. Однако с финансовой стороны возведение односкатной пологой крыши обойдется намного дешевле, чем остроконечных.

Расчет односкатной крыши — онлайн калькулятор кровли, стропил, обрешетки и угла наклона

Распространенное применение односкатной крыши — укрытие пристроек к дому и хозяйственных построек. Однако не стоит недооценивать данный тип. Существует множество потрясающих архитектурных проектов с односкатной крышей или комбинаций из нескольких независимых скатов. А если добавить к этому простоту и надежность конструкции, то получится достойный вариант, ничем не уступающий традиционным двухскатным крышам.

Выбрав односкатную конструкцию в качестве приоритетной, воспользуйтесь онлайн калькулятором и рекомендациями, размещенными в данном обзоре.

Онлайн калькулятор односкатной крыши

Данный калькулятор упростит комплектацию материалов для стропильной системы и финишного кровельного покрытия, позволит просчитать угол наклона ската, количество обрешетки и размер стропил.

Перед проведением расчетов настоятельно рекомендуется:

  1. Изучить особенности стропильной системы под конкретный кровельный материал. В большей степени это относиться к обрешетке. Так, для битумной черепицы обрешетка должна быть сплошной (доску можно заменить на листы ОСП или фанеры). Для металлочерепицы обрешетка монтируется с учетом размера волны.
  2. Проверить надежность выбранного угла и шага стропил. В этом поможет программа «Стропила 1.0.1.».

Результаты расчетов:

Угол наклона крыши: 0 градусов.

Таблица ветровых и снеговых нагрузок по России

Субъект федерацииГородСнеговой районВетровой район
АдыгеяМайкоп21
Алтайский крайБарнаул43
Бийск41
Рубцовск33
Амурская областьБлаговещенск13
Архангельская областьАрхангельск42
Северодвинск42
Астрахань13
БашкортостанНефтекамск52
Салават53
Стерлитамак53
Уфа52
Белгородская областьБелгород32
Старый Оскол32
Брянская областьБрянск31
БурятияУлан-Удэ13
Владимирская областьВладимир31
Ковров41
Муром31
Волгоградская областьВолгоград23
Волжский23
Камышин32
Вологда41
Череповец41
Воронежская областьВоронеж32
ДагестанДербент25
Махачкала25
Хасавюрт25
Забайкальский крайЧита12
Ивановская областьИваново41
Иркутская областьАнгарск23
Братск32
Иркутск23
Калининградская областьКалининград22
КалмыкияЭлиста23
Калужская областьКалуга31
Обниск31
Камчатский крайПетропавловск-Камчатский77
Кемеровская областьКемерово43
Киселевск42
Ленинск-Кузнецкий43
Новокузнецк43
Прокопьевск42
Кировская областьКиров51
Костромская областьКострома41
Краснодарский крайКраснодар26
Новороссийск25
Сочи24
Красноярский крайАчинск43
Красноярск33
Норильск53
Курганская областьКурган32
Курская областьКурск32
Ленинградская областьСанкт-Петербург32
Липецкая областьЕлец32
Липецк32
Магаданская областьМагадан55
Марийская РеспубликаЙошкар-Ола41
МордовияСаранск32
Московская областьБалашиха31
Железнодорожный32
Жуковский31
Коломна31
Красногорск31
Люберцы31
Москва31
Мытищи31
Ногинск31
Одинцово41
Орехово-Зуево31
Подольск31
Серпухов31
Химки31
Щелково31
Электросталь31
Мурманская областьМурманск54
Нижегородская областьАрзамас42
Дзержинск41
Нижний Новгород41
Новгородская областьВеликий Новгород31
Новосибирская областьНовосибирск43
Омская областьОмск32
Оренбургская областьОренбург43
Орск42
Орловская областьОрел32
Пензенская областьПенза32
Пермский крайПермь52
Приморский крайАртем34
Владивосток24
Находка25
Уссурийск23
Псковская областьВеликие Луки31
Псков31
Республика КарелияПетрозаводск25
Республика КомиСыктывкар51
Ухта52
Ростовская областьБатайск23
Волгодонск23
Новочеркасск23
Новошахтинск23
Ростов-на-Дону23
Таганрог23
Шахты23
Рязанская областьРязань31
Самарская областьВолжский43
Новокуйбышевск43
Самара43
Сызрань33
Тольятти43
Саратовская областьБалаково33
Саратов33
Энгельс33
Сахалинская областьЮжно-Сахалинск44
Свердловская областьЕкатеринбург32
Каменск-Уральский31
Нижний Тагил42
Первоуральск42
Северная осетияВладикавказ2
Смоленская областьСмоленск31
Ставропольский крайНевинномысск25
Ставрополь25
Тамбовская областьТамбов32
ТатарстанАльметьевск52
Казань42
Набережные Челны52
Нижнекамск52
Тверская областьТверь41
Томская областьТомск43
Тульская областьНовомосковск31
Тула21
ТываКызыл21
Тюменская областьТобольск42
Тюмень32
УдмуртияИжевск51
Ульяновская областьДимитровград42
Ульяновск42
Хабаровский крайКомсомольск-на-Амуре43
Хабаровск23
ХакасияАбакан23
Ханты-Мансийский АОНефтеюганск42
Нижневартовск52
Сургут42
Челябинская областьЗлатоуст42
Копейск32
Магнитогорск43
Миасс32
Челябинск32
Чеченская РеспубликаГрозный24
ЧувашияНовочебоксарск42
Чувашская РеспубликаЧебоксары42
ЯкутияЯкутск22
Ямало-Ненецкий АОНовый Уренгой52
Ноябрьск52
Ярославская областьРыбинск41
Ярославль41
Читать еще:  Утепление кровли пенопластом своими руками

Пояснения к расчету односкатной крыши

Угол наклонаКалькулятор учитывает указанный угол и определяет его правильность для выбранного кровельного материала. Изменение угла наклона осуществляется путем изменения высоты подъема крыши.
Площадь поверхностиОбщая площадь кровли со свесами.
Вес кровельного материалаВес кровельного материала для покрытия всей крыши.
Количество изоляционного материалаКоличество изоляционного материала (длина рулона 15 метров, ширина 1 метр, нахлест 10 см).
Нагрузка на стропильную системуНагрузка кровельной системы с учетом ветровых и снеговых нагрузок выбранного региона.
Длина и количество стропилПоказывает длину стропильной ноги и количество стропил с учетом заданного шага.
Сечение, вес и объем стропилПараметры определяются с учетом кровельного материала, площади поверхности, угла наклона и региональных нагрузок.
Количество и объем досок обрешеткиВ калькуляторе используется стандартная 6 метровая доска. Объем просчитывается в кубических метрах.

Визуализация односкатной крыши

На стадии проектирования, для визуального рассмотрения и анализа выбранных параметров можно использовать программу ArCon.

Ниже представлена небольшая демонстрация по созданию проекта постройки с односкатной крышей:

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.

  1. Выбор минимально допустимого показателя
  2. Снеговые и ветровые нагрузки: формулы
  3. Зависимость уклона от ветровых и снеговых нагрузок
  4. Зависимость от выбранного материала
  5. Оптимальные значения наклона стропил

Выбор минимально допустимого показателя

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

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.

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

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.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector