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.
Минимальный угол наклона
Такое понятие, как минимальный угол наклона крыши, находится во взаимосвязи с используемым кровельным материалом. Все кровли снабжены техническими характеристиками, в которых, помимо прочего, четко указаны пределы скатности для использования. Нарушать эти правила нельзя, так как в этом случае кровельный материал не сохранит своих изначальных функций и преимуществ.
Рассмотрим основные кровельные покрытия и минимальные углы для них:
Штучные кровельные материалы (шифер, черепица) укладываются на кровли с уклоном от 22°
Такой показатель связан с тем, что в этом случае на стыках кровельных элементов не скапливается вода и, соответственно, не может просочиться под них;
В работе с рулонными материалами типа рубероид важно заранее определить с числом слоев. Если планируется настелить 2 слоя, то угол кровли должен быть не менее 15°, при укладке 3 слоев эта величина может быть снижена до 2-5°;
Профнастил монтируется при уклоне от 12°. Меньшее значение потребует обработку всех стыков герметиком;
Металлочерепица стелется при значении от 14°;
Ондулин – от 6°;
Мягкая черепица может быть настелена на кровлю уклона 11° при наличии сплошной обрешетки;
Мембранные кровельные материалы – единственные, минимальный порог для которых не обозначен
Они с успехом могут применяться на плоских крышах.
Меньшее значение потребует обработку всех стыков герметиком;
Металлочерепица стелется при значении от 14°;
Ондулин – от 6°;
Мягкая черепица может быть настелена на кровлю уклона 11° при наличии сплошной обрешетки;
Мембранные кровельные материалы – единственные, минимальный порог для которых не обозначен. Они с успехом могут применяться на плоских крышах.
Следование вышеизложенным правилам чрезвычайно важно, так как даже незначительное их нарушение обернется разрушением кровли и, возможно, повреждением стропильной системы
Зачем определять высоту
При проектировании строительства какого-либо объекта нельзя пренебрегать ни одним параметром, в том числе и значением высоты крыши. Следующий ряд аргументов подтвердит значимость правильного определения такого параметра:
Длительность срока эксплуатации и надежность. Самая важная характеристика, которая интересует каждого владельца дома. Оптимально подобранная высота крова позволит конструкции быть устойчивой к имеющимся нагрузкам, оказываемым материалами кровельного покрытия и иных сооружений, сезонной нагрузке, такой как масса снега.
Эстетика внешнего вида
Немаловажно при строительстве дома позаботиться о его внешнем виде. Неправильные параметры, применяемые в проектировке, не смогут позволить дому выглядеть завершено и эстетично.
Удобство
За счет высоты крыши можно соорудить в доме чердачное помещение и приспособить его для жизни или склада, что обеспечивает определенные удобства и увеличивает жилое пространство дома.
Верхняя точка крыши называется коньком. Иначе говоря, это место соединения наклонных плоскостей крыши, расположенное в горизонтальной плоскости.
Если высота уровня кровли высчитана неправильно и имеет значение ниже необходимого или выше, то это сулит не только дисбалансом в архитектуре, но и проблемами в течение срока пользования. Параметр высоты должен соответствовать технологическим процессам.
Атмосферные нагрузки
Расчет угла кровли в зависимости от снеговых и ветровых нагрузок
Для определения вероятного действия от выпадения осадков на строение (угол наклона двускатной крыши) используется карта снеговых нагрузок Российской Федерации (сопредельных стран).
Карта снеговых нагрузок Российской Федерации
При этом для расчета угла ската кровли используется значение числителя (первая цифра дроби), то есть среднестатистический вес снежного покрова для горизонтальной плоскости. Планируемый угол уклона крыши учитывается коэффициентом µ, составляющим для крыш со скатом:
- менее 25о – 1;
- 25…60о – 0,7 (интерполируется согласно данным, приведенным выше);
- более 60о – не учитывается.
При постройке дома, например, в Подмосковье, здание попадает в третью зону со средней снеговой нагрузкой 180 кг/м.кв. При планируемой кровле с углом наклона в 30о цифру следует умножить на коэффициент 0,7 – итоговое значение составит 126 кг/м.кв.
Для расчета ветровых нагрузок используется аналогичная схема. По карте ветровых нагрузок определяется зона, по месту расположения строения (между зданий, на открытом месте) – тип воздействия ветрового потока. Эти параметры дают начальную формулу, как рассчитать угол наклона крыши.
Карта ветровых нагрузок России
Место расположения здания учитывается коэффициентами из таблицы.
*- Место размещения для дома высотой в 5 м включает область с радиусом 5х30 = 150 м. Таким образом, даже в крупном городе дом, выстроенный в частном районе, будет считаться находящимся в зоне с малоэтажной застройкой.
Упрощенный расчет нагрузки от действия ветра для здания в Подмосковье, распложенного на берегу водоема значительной площади, позволяет получить цифру:
- для зоны 1 (Москва и Подмосковье) среднестатистическая нагрузка составляет 32 кг/м.кв.;
- для ската в 30о, высоты 5…10 м и размещения на открытой местности принимаем коэффициент 1,0;
- конечный результат – 32х1,0 = 32 кг/м.кв.
Однако, помимо обычного воздействия ветра, необходимо учесть его аэродинамическую составляющую.
Иллюстрация — ветровые нагрузки на крышу
В зависимости от преобладающего направления ветрового потока, он будет стремиться сорвать кровлю или «прижать» ее к стропилам. Поэтому с учетом розы ветров рассчитывается усилие для наиболее нагруженных зон и полученное значение применяется для всей конструкции, чтобы унифицировать ее и не использовать в разных зонах стропила различного сечения. Так, с учетом приведенных выше расчетов и планируемой двускатной кровли, принимаем для ветра во фронтон (торец здания) коэффициент -1,4 и умножаем его на номинальное значение ветровой нагрузки: 32х(-1,4) = 44,8 кг/м.кв.
Полученные данные по ветровой и снеговой нагрузке суммируются, при этом знак коэффициента аэродинамического влияния ветра не учитывается. Для расчетного случая итог составит:
126+44,8 = 170,8 кг/м.кв.
Это не превышает допустимой нагрузки на стропильные системы обычной конструкции 300 кг/м.кв., соответственно, крыша с таким углом наклона вполне допустима для данной местности.
Методика проведения расчетов
При проектировании крыши нужно в обязательном порядке проводить ряд расчетов, среди которых всегда должен присутствовать расчет угла наклона скатов. Данный параметр напрямую влияет на конструкцию крыши: при увеличении наклона снижается снеговая нагрузка, но увеличивается воздействие ветра, поэтому стропильную систему приходится дополнительно усиливать. Для обустройства скатов под большим углом требуется еще и большее количество материалов, что негативно сказывается на стоимости строительства.
Перед тем, как узнать градус наклона крыши, нужно рассчитать эксплуатационную нагрузку на крышу, для чего требуется два параметра:
- Общую массу кровельной конструкции;
- Пиковые уровни снежных осадков, свойственные региону, где проходит строительство.
Упрощенный алгоритм расчетов сводится к следующим действиям:
- Сначала нужно определить вес одного квадратного метра кровельного пирога;
- Полученное значение умножается на общую площадь кровли;
- Масса кровли умножается на коэффициент 1,1.
Калькулятор расчета длины стропильных ног
Для расчета длины стропильных ног удобнее воспользоваться специальным онлайн-калькулятором – в сети Интернет есть множество сервисов с подобными возможностями. В его основе заложена известная всем теорема Пифагора, которая позволяет определить длину гипотенузы по известным катетам.
Одним из катетов (для всех типов крыш) является высота конька, конькового уза в шатровой кровле, превышение высоты одного края для односкатных конструкций. Второй катет определяется типом стропильной системы, что детально изображено на рис. 13.
где 1 – односкатная кровля;
2 – двускатная крыша;
3 – вальмовая конструкция;
4 – шатровая стропильная система.
Рисунок 13. Количество и расположение стропил в разных конструкциях крыш
Для расчета нужно выбрать тип кровли, ввести значения высоты конька и ширины здания – все расчеты выполнит онлайн-калькулятор, учитывающий все вышеприведенные зависимости.
Металлочерепица Grand Line Kredo, Полиэстер, мокрый асфальт (RAL 7024) 0,45 ммМеталлочерепица с закругленной формой гребня и мягкими и ровными линиями, отражающими Сред…
От 545 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Modern, Полиэстер, сигнально-синий (RAL 5005) 0,4 ммМеталлочерепица в профиле Modern, форма которого приближена к классической керамической че…
От 438 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Classic, Полиэстер, сигнально-синий (RAL 5005) 0,45 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…
От 532 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Classic, Velur20, мокрый асфальт (RAL 7024) 0,5 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…
От 1015 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Classic, Полиэстер, зеленый мох (RAL 6005) 0,45 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…
От 532 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Classic, Satin, красное вино (RAL 3005) 0,5 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…
От 592 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Kamea, Полиэстер, красное вино (RAL 3005) 0,45 ммМеталлочерепица в стильном и современном профиле Камея с покрытием Полиэстер с гладкой гля…
От 545 руб/м²Подробнее
Металлочерепица Grand Line Kvinta plus, Полиэстер, зеленый мох (RAL 6005) 0,45 ммМеталлочерепица с симметричным профилем и оригинальными канавками, повышающими жесткость и…
От 562 руб/м²Подробнее
Минимальный уклон кровли
Кровельный материал, являющийся одним из главных элементов структуры верхней плоскости, также предусматривает определенные рекомендации уклона в зависимости от своего типа.
- В случае с профнастилом устанавливают угол на уровне 12 градусов, для металлочерепицы данный показатель следует увеличить до 15º.
- Ондулин или мягкую черепицу на простонародном языке можно укладывать при склоне в 11 градусов. Вот только в этом случае также есть один нюанс, который заключается в сплошной обрешетке.
- При укрытии керамической черепицы наклон должен быть минимум 22º. Также стоит учесть, что стропильная система поддается большим нагрузкам в случае небольшой наклонности ската. Во избежания перегрузок следует этот фактор взять на вооружение во время проектирования.
- К самым распространенным видам поверхностного покрытия относится шифер. При настилании асбестоцементных волнистых листов показатель склона кровли не должен превышать 28%. Те же требования и к стальным плоскостям.
- Минимальный уклон кровли из сэндвич панелей по нормам составляет 5 градусов, если планируются окна в панелях, то уклон увеличивается до 7 градусов.
По какому СНиП посмотреть уклон кровли? Оптимальный и минимальный уклон кровельного материала вы можете посмотреть в СНиП II-26-76 Кровли.
Зависимость уклона от выбора кровельного покрытия
Как определяется наклон крыши из металлочерепицы?
Сегодня в строительных нормах угол наклона крыши для металлочерепицы и других кровельных материалов выражается не только в градусах, но и в процентах. Это несколько сложнее, тем более для рядового человека, который не занимается профессиональным укрытием кровель. Если угол ската 30° можно представить визуально и изобразить на схеме, то значение угла 57,7 % является не совсем понятным. Хотя это и есть те самые 30°.
Алгоритм расчета уклона
Под уклоном крыши следует понимать соотношение ее высоты на участке расположения конька к половине ширины дома. Расчет наклона производится по такой формуле:
I = (H/(0,5L))×100,
где H – высота стропильной конструкции;
L – ширина стропильной системы;
0,5 – поправочный коэффициент для вычисления разницы между 2-мя катетами треугольной конструкции.
Пример расчета уклона стропильной системой с высотой конька 1,5 м и шириной 12 м:
I = (1,5/(0,5×12))×100 = 25 %.
Рисунок 12. Примерная зависимость высоты стропильной конструкции в месте конька от угла наклона скатов при ширине здания 9,5 м
Согласно строительным нормам угол 1° равен уклону 1,8 %, тогда как 100 % = 45°. В соответствии с этими данными и выполненными расчетами для двускатной крыши с высотой стропильной конструкции 1,5 м и шириной 12 м угол наклона будет равен 25 % или 14°.
При расчете наклона для односкатной кровли из вышеприведенной формулы убирается поправочный коэффициент 0,5, поскольку вычитать разницу между 2-мя катетами не требуется.
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.
Расчет угла наклона
Для того, что произвести корректные расчёты можно воспользоваться специальными интернет-онлайн сервисами. С их помощью можно практически безошибочно подобрать необходимые параметры и исключить ошибки при возведении.
Надо отметить, что при расчёте необходимых параметров должны обязательно учитываться следующие величины:
- длина стропил;
- высота будущего конька крыши;
- длина пролёта одного ската крыши;
- тангенс угла наклона.
Учитывая все эти параметры можно сделать однозначный вывод о том, что чем меньше высота будущей крыши, тем соответственно меньше должна быть длина ската кровли двускатной крыши.
Неправильно выбранный угол наклона, к сожалению, может неимоверно сократить максимальный срок эксплуатации кровли.
Каким должен быть наклон?
Крутизна «односкатки» может варьироваться от 2 до 60 градусов (о том, каким должен быть минимальный угол наклона односкатной крыши, читайте тут). Крыши с наклоном до 12 градусов считаются плоскими и в основном используются для строительства нежилых помещений:
- гараж (как сделать 1-скатную крышу на гараже, читайте здесь);
- баня;
- веранда (узнать о том, как возвести односкатную крышу для пристройки к дому и крепить ее к стене, можно здесь);
- сарай и т.д.
Кровля под большим углом подойдет для обычного дома, при этом если требуется оборудование мансардного этажа, то угол должен быть от 30 градусов и больше.
Однако при расчете уклона необходимо исходить не только из назначения помещения. Правильнее будет учитывать нагрузку и расход материалов.
Однако из-за снегопадов и ветров в регионе выбор плоской кровли может оказаться плохим вариантом. Крыша с крутым скатом более долговечная. Кроме того она может оказаться более легкой при расчете нагрузки.
Расчет нагрузок
Существует 2 вида нагрузок на кровлю:
- постоянные;
- переменные.
К постоянным относятся антенны, печные трубы, водоотводы и т.д. Имеется в виду оборудование, которое установлено наверху и находится там все время.
Рассчитать снеговую нагрузку в зависимости от региона поможет СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия”. В приложения к документу есть карта снеговых регионов РФ, а также формула расчета нагрузки с учетом коэффициента.
Однако учитывается вес снега только для плоских крыш. С увеличением угла снижается и нагрузка снега.
При уклоне более 35-40 снеговая нагрузка не рассчитывается, так как для схода снега не требуется чистить кровлю, он под собственным весом скатывается с крыши.
Например, угол уклона меньше 20 градусов, а дом построен в средней полосе России. При расчете учитывается собственный вес конструкции — примерно 50 кг/м², а также вес снега по таблице — примерно 150 кг/м².
Т.е. общая нагрузка — около 200 кг/м² (без учета дополнительных факторов). Но если увеличить крутизну до 40, то снеговой нагрузкой можно пренебречь. И получится всего 50 кг/м².
Определение подходящего значения
В зависимости от назначения постройки и региона можно выделить несколько оптимальных вариантов наклона в градусах:
- От 2 до 12. Легкие одноэтажные постройки (веранда, гараж) для средней полосы России. Допустимо также использовать для частного дома без мансарды в южной полосе. Обязательное требование — герметизация швов и качественная гидроизоляция.
- От 12 до 35. Жилые дома в средней и южной полосе РФ. Швы не обязательно герметизировать, но кровельные материалы кладутся внахлест на 20 см.
- От 35 до 40. Оптимальный вариант для жилого дома (в том числе с мансардой) в любой части РФ.
- От 40 до 60. Кровля с сильным уклоном подойдет для северных регионов, где зимой выпадает много осадков, но практически нет снега.
Хотя кровля с большим наклоном более долговечная, так как лучше “сопротивляемость” осадкам, выше риск того, что сильный ветер повредит кровельные материалы. Поэтому также стоит учитывать положение. Наклон делается в наветренную сторону.
Базовые формулы
При проектировании дома и расчете стройматериалов потребуется всего 2 формулы. Для того, чтобы рассчитать, насколько придется повысить высоту одной из стен (фасадной), используется формула:
Для того чтобы вычислить длину стропильной ноги, нужно использовать формулу:
Кроме базовых формул необходимы также формулы нагрузки. Их можно посмотреть в СНиП.
Три основных фактора, влияющих на кровельный уклон
У строителей принято эту величину (угол, под которым скат крыши расположен относительно горизонта) измерять в градусах или в процентах. Для получения точного результата пользуются геодезическим инструментом. Чтобы было ясно, то 0 градусов соответствует абсолютно плоской крыше, а большие значения угла – остроугольной кровле. Для скатных крыш он как правило колеблется в пределах от 11 до 45 . При строительстве надо просчитать, каким должен быть этот угол
А для этого необходимо обратить внимание на следующие вещи
Ветровые нагрузки
Если в вашей местности преобладают сильные ветра, то не стоит задумываться о проекте с острой крышей. Из-за высокой парусности кровли с большим уклоном она больше подвержена разрушающему воздействию ветра. В этом случае лучше сделать крышу более пологую (чем меньше будет наклон ската, тем безопаснее), а стропила под нее соорудить прочные, усиленного типа. Хоть и значительно дороже обойдется строительство, зато крыша будет значительно лучше защищена от ветра.
Однако при строительстве крыши дома следует учитывать не только силу ветра, но и его направление. Так, для металлочерепицы желательно, чтобы ветер дул прямо в плоскость листов. Если же его порывы зайдут с торцов, то листы кровли будут с большей вероятностью гнуться и отрываться. Поэтому в зависимости от преобладающего направления ветра необходимо соответствующим образом поворачивать скаты крыши.
Количество осадков и снеговые нагрузки
Если вы проживаете в такой климатической где снежный покров зимой бывает достаточно солидным, то крышу делают с минимальным уклоном кровли 45 градусов (можно и больше, но не менее). Это необходимо для соскальзывания снега вниз, иначе он слежится на кровле, образуя слишком большой слой, способный продавить покрытие.
А вот если кровля имеет достаточный угол (около 45 градусов), можно и об усилении стропил не беспокоиться. Как, впрочем, и о системе задержания снега. Однако ветровые нагрузки для такой крыши усиливаются. Поэтому окончательный выбор делают, учитывая все климатические условия.
Надо заметить, что не только снег, но и дождь, и град, и палящие солнечные лучи периодически будут испытывать вашу крышу на прочность. Если местность солнечная, а дождей в году выпадает немного, то можно ограничится и плоской крышей с уклоном, близким к минимуму.
Материал кровельного покрытия
Материал, которым кроют крыши, может быть гладким или шершавым. В последнем случае вода стекать с крыши будет хуже, задерживаясь на ее поверхности (как и снег). А вот с гладенького покрытия вся влага стечет моментально. Существуют и другие конструкционные параметры от которых зависит минимальный и максимальный уклон.
Как используется пространство под кровлей
Это вопросом нужно озадачиться еще на этапе проектирования. Ведь если под крышей у вас будет жилое помещение, то в таком случае возможно пойти двумя путями:
- Использовать увеличенный угол крыши дома для большего простора и создания высоких потолков.
- Обустроить мансардную конструкцию ломанного типа. Ее можно соорудить двухскатной или четырехскатной.
Приняв решение об обустройстве большего уклона, надо помнить о нескольких моментах:
- затраты на материалы и монтаж возрастут;
- для более высоких конструкций растет ветровая нагрузка;
- при показателе угла ската более 60 градусов снег не задерживается на крыше и скатывается, а вот при мансардной конструкции обязательно надо учитывать снеговые нагрузки;
- для крутых скатов нужно тщательно выбирать материал кровли.
Но и при малом уклоне могут возникать проблемы. Например, будет скапливаться снег и влага, которая затем может затекать в помещение через стыки.
Как учитывается угол наклона при расчете стропильной системы
Расчет состоит из нескольких этапов, каждый имеет свои требования и учитывает определенные условия.
Шаг 1. Расчет нагрузки на погонный метр стропильной ноги. Мы уже упоминали, что от показателей угла наклона во многом зависит распределение усилий. Стропильная нога условно принимается за балку с двумя или несколькими точками упора, от угла наклона зависят значения продольных и поперечных усилий. Каждое отдельное усилие определяется после построения эпюры как катет прямоугольного треугольника. При этом угол наклона играет важную роль, именно его значение синусов, косинусов и тангенсов используются для определения нагрузок.
Разложение нагрузки на стропила на вертикальную и горизонтальную составляющие
Для расчета суммарной нагрузки нужно расстояние между точками упора стропильных ног умножить на расстояние между стропильными ногами и на суммарную нагрузку. С учетом значения этой силы строится эпюра. Но на практике расчеты по эпюрам не нужно делать, в СНиПе есть таблицы с готовыми данными.
Шаг 2. Определение площади сечения пиломатериалов, используемых для изготовления стропильных ног. Это очень важный этап расчетов. Исходные данные надо брать из ГОСТа 24454-80, прочность материалов дана с учетом вида древесины. Для стропильных ног универсальными считаются доски толщиной 50 мм, ширина подбирается в зависимости от ранее рассчитанных нагрузок.
Таблица размеров и других параметров стропил
С учетом величины угла наклона по формулам рассчитывается ширина доски, исходные данные – толщина стропилины.
Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу
Имейте в виду, что максимальная длина стропилины – это не общая длина, а расстояние между соседними упорами. Упорами смогут быть как вертикальные стойки, так и раскосы или различные стяжки.
Элементы стропильных систем
Еще раз напоминаем, что во время расчетов параметров стропилины надо брать максимальное расстояние, одна нога может иметь несколько опорных точек. Этот общий подход используется для расчетов на прочность любых конструкций, всегда берется самое слабое и наиболее нагруженное место. Только так можно с достаточным запасом прочности и устойчивости спроектировать стропильную систему.
Во время непосредственного строительства кровельщики могут увеличивать количество упоров или уменьшать расстояние между ними и за счет этого дополнительно повышать устойчивость конструкции. Но категорически запрещается уменьшать количество опорных элементов или увеличивать расстояние между опорными точками. Такие действия обязательно приведут к деформации крыши. Она может случиться как сразу после окончания кровельных работ, так и через несколько лет после начала эксплуатации здания.
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши должен производиться по проекту
На основании расчетов определяется минимальная ширина доски для стропил при толщине 50 мм с учетом оптимального угла наклона скатов. Это значение никогда не будет стандартным, окончательно выбирать доску нужно с запасом по ширине. К примеру, если у вас получилось 90 мм, то доску надо брать 100 мм, если 120 мм, то ширина стропильной ноги должна быть 150 мм. За счет такого подхода компенсируется возможное уменьшение прочности пиломатериалов. Дело в том, что в мире не существует двух досок с полностью одинаковыми свойствами. На механическую прочность оказывает влияние огромное количество факторов, не поддающихся расчетам. Никто не знает, сколько именно трещин или сучков будет иметь доска на расчетном участке, есть ли заболонь или иные пороки развития древесины, как она сушилась, какие допуски по толщине и ширине и т. д.
Еще один момент – одна и та же доска изменяется свою прочность в зависимости от влажности, температуры наружного воздуха и времени эксплуатации.
Деформация древесины
Мера усадки и деформации симметричной доски зависит от распиловки
