Расчет двускатной крыши — угол наклона ската, стропильная система, площадь и нагрузки

Фото: Расчет стропил

Расчет двускатной крыши

Содержание:

В настоящее время строительный рынок переполнен разнообразными материалами, а также предлагает различные технологии строительства.

При возведении капитального строительства используются различные инновационные технологии, которые позволяют выполнить практически любые вида работ.

Это способствует проведению строительства в сжатые сроки, не допуская ухудшения качества.

Но первоочередной задачей остается подготовка проекта двускатной крыши, в котором будет произведен точный расчет нагрузок, а также остальных необходимых характеристик.

Первичные расчеты при проектировании

Фото: Углы наклона кровли

Углы наклона

В ходе проведения проектирования здания, независимо от его назначения, делается расчет конструкции кровли, а также расход необходимых материалов.

В проекте рассчитывается в первую очередь угол наклона ската.

Расчет делается на примере типовой двускатной крыши. Стандартная величина угла наклона ската допускается от 11 градусов до 45 градусов. Следует учитывать, что угол наклона находится в пропорциональной зависимости от величины нагрузок, которым подвергается крыша, будь то снег, дождь или ветер.

В строительстве существует такое понятие как парусность крыши. Это величина нагрузки, которую оказывают ветровые потоки на всю конструкцию. Она напрямую засвистит от угла наклона.

Чем больше величина угла, тем болящую парусность имеет крыша. Если рассматривать этот термин с материальной стороны, то чем больше парусность, тем большее количества материала придется затратить на обрешетку, устройства стропильной системы и других необходимых материалов, соответственно, тем больше будет ее стоимость.

Не стоит забывать, что с увеличением площади увеличиться и количество материала, необходимого для кровли.

Расчет выдерживаемых нагрузок

При расчете двускатной крыши в обязательном порядке определяется величина нагрузок, которые оказываются на кровлю.

Если проектируется крыша для одноэтажного сооружения, то величина нагрузки состоит из веса самого кровельного материала и величины возможных нагрузок на всю конструкцию крыши из-за погодных условий.

Вес кровельной конструкции рассчитывается следующим образом. Складывается вес всех материалов: стропильной системы, обрешетки, гидроизоляции, пароизоляции, утеплителя и кровельного материала. Это значение делится на площадь, и приплюсовываем 10% или как говорят строители, применяем поправочный коэффициент 1.1. Получаем величину, соответствующую весу конструкции на 1 кв.м.

Для сведения: если вы планируете в будущем изменять конструкцию крыши путем увеличения угла наклона скатов, то рекомендуется в расчеты закладывать более высокое значение. Специалисты-кровельщики советуют брать за основу цифру 50.

При расчете внешней нагрузки учитываются особенности климатической зоны, в которой ведется строительство. Необходимо также учитывать угол наклона ската.

Для примера возьмем двускатную с углом наклона 25 градусов. Тогда снеговая нагрузка будет равна 1.

Если угол наклона находится в пределах 25-60 градусов, то необходимо поправочный коэффициент увеличить на четверть, т.е оперировать значением 1.25.

А вот для крыш, у которых угол наклона скатов превышает 60 градусов, снеговая нагрузка не рассчитывается.

Расчет стропильной системы

Стропила

Стропила двускатной крыши

Одним из основных при проектировании крыши является расчет стропильной системы.

Это связано с общей нагрузкой, которую стропильные ноги передают от обрешетки к несущим стенам строения.

При расчете параметров стропильных ног, таких как длина и сечение принимают во внимание величину действующих нагрузок кровли, которая складывается из веса кровельного «пирога» и веса опорных элементов, принимая во внимание и величину наклона ската.

Важно: опытные кровельщики рекомендуют полученный результат увеличить в полтора раза, чтобы обеспечить запас прочности конструкции.

Расчет стропильной системы основывается на двух критериях. Первым критерием является прочность, определяющая сохранность целостности конструкции при нагрузках. Второй критерий — это деформация, определяющая величину прогиба кровельного материала.

Когда основополагающие параметры, деформация и прочность, определены, производится расчет шага стропил.

На этом же этапе рассматривается, необходимо ли дополнить стропильную конструкцию промежуточными элементами — растяжками и раскосами, предназначенными для распределения общей нагрузки на ноги стропил.

При необходимости в критических местах для увеличения надежности кровельной конструкции используют металлические опоры и скобы.

Последним этапом будет расчет обрешетки. Показатели обрешетки напрямую зависят от выбранного кровельного материала, типа крыши и угла наклона ската.

Расчет площади

Фото: Площадь кровли

Площадь кровли

При подсчете всех параметров двухскатной крыши не нужно делать сложные вычисления.

Но это задача очень кропотливая, требующая внимательности и сосредоточенности.

Ведь чтобы правильно составить смету требуется точно рассчитать все материалы необходимые для возведени.

Малоприятным будет на этапе строительства обнаружить, что каких-то материалов недостаточно, а какие- то были закуплены с избытком.

В некоторых случаях сложность может составить запланированное мансардное помещение, требующее дополнительного расчета кровельной конструкции, а также форма крыши.

В виде примера далее приведен расчет площади классического варианта щипцовой крыши с двумя скатами.

Фото: Формула расчета площади одного ската

Формула площади

  • Первоначально необходимо определить длину одного скатаю. Для этого нужно произвести замеры, где начальной точкой является крайняя точка карниза, а конечной считается нижний край конька.
  • Необходимо учитывать различные элементы, в частности брандмауэрные стены, парапеты, свесы.
  • Определится с выбором материала, из которого будет изготовлена крыша.
  • Из общей площади необходимо вычесть так называемые «пятна» — дымоходные трубы, слуховые или мансардные окна, вентиляционные отверстия.
  • Необходимо принять во внимание, что если в качестве кровли используется рулонные или черепичные материалы, то длину скатов необходимо уменьшить примерно на 0.7 м
  • Когда площадь каждого ската в отдельности рассчитана, можно приниматься за расчет уклона. Для этого необходимо размеры элементов ската умножить на косинус общего угла наклона. А площадь рассчитывается непосредственно по свесам.

Совет: при самостоятельном расчете площади, первоначально разбейте всю площадь на зоны, которые представляют элементарные фигуры. Это позволит вам без труда посчитать площадь каждой зоны в отдельности. Останется только их просуммировать.

Для примера возьмем прямоугольный скат, угол уклона которого составляет 30 градусов.

Это считается простой площадью, которую можно множить на угол уклона ската.

Если площадь сложная, то лучше прибегнуть к помощи специальных программам, разработанных непосредственно для расчета площадей крыши и позволяющие с точностью до сантиметра произвести необходимые подсчеты.