Расчет крыши с неравными скатами. Калькулятор расчета высоты конька стропильной системы для строителей

Крыша — венец каждого здания, поскольку она влияет не только на внешность фасада, но и придает ему особенный и завершенный вид. Поэтому, определяясь с правильным сочетанием размеров сооружения, каждый человек сталкивается с необходимостью произвести расчет ската крыши.

Конечно, лучше всего поручить решение этого вопроса специалистам, однако если вы желаете выполнить все это самостоятельно, вам следует ознакомиться с несколькими подходами, каждый из которых базируется на определенном приоритете.

Факторы, которые определяют угол ската крыши:

• климатические условия данного района;
• кровельный стройматериал;
• скорость ветра;
• проект крыши;
• дизайн фасада.

Виды кровли и расчетный угол наклона:

1. Односкатная

Является наиболее распространенной формой для строительства подсобных сооружений. Главным ее преимуществом считается экономичность. Рекомендуемый угол ската данного типа крыши варьируется от 9° до 25°.

2. Двухскатная

Такая крыша образуется путем соединения по одной линии 2-х площадей, которые создают скаты в разные стороны. Оптимальный угол ската двухскатной крыши варьируется от 5°-60° и зависит от типа кровельного стройматериала и снеговой нагрузки. Если планируется большая снеговая нагрузка, то скат крыши и его угол наклона увеличиваю от 45°-60°.

3. Вальмовая

Сегодня данный вид крыши — самый востребованный способ строительства. Уклон в этом случае варьируется от минимума к максимуму - все зависит вашего воображения.

4. Мансардная

Представляет собой один из вариантов вальмовой крыши, которая несколько усложнена. Она задействует чердачное пространство, поэтому подразумевает создание паро- и теплоизоляции. При этом имеет увеличенный угол наклона и ломаную систему ската.

Таким образом, существует огромное множество форм и видов крыш, так что, начиная строительство, постарайтесь предусмотреть все факторы, влияющие на нее и оправданные в данном регионе.

Как рассчитать скат крыши

Чаще всего угол наклона крыши варьируется в пределах от 11° до 45°.

К примеру, при повышении угла, можно существенно уменьшить давление снежного покрова на крышу, однако при слишком большом угле, может повыситься нагрузка от бокового ветра, поэтому придется покупать дорогостоящие прочные кровельные стройматериалы, обрешетки, стропила и т.п.

Даже минимальный угол ската крыши требует определенного количества материалов, а при большом наклоне, придется позаботиться о расходовании огромной суммы финансовых средств.

Расчет ската крыши

Для того чтобы определить данный показатель нам понадобится уточнить 2 параметра:

• параметр нагрузки снега в данном регионе и местности;
• общую массу конструкции.

Первоначально следует определить вес 1 м.кв. покрытия кровли, затем полученные данные сложить для всех слоев кровли и далее произвести умножение этого показателя на 1,1.

Какой скат крыши должен быть?

Угол кровли в зависимости от климатических условий

В тех регионах, где зимой идет обильный снегопад, нагрузка на кровлю увеличивается, поэтому угол ската выбирают от 45°-60°. Такой угол обеспечивает сход больших снежных масс, тем самым снижая нагрузку на кровельные элементы.

В том случае, если проект жилого дома создается для местности с сильными ветрами, то сооружению следует обеспечить минимальную парусность, то есть ветровую нагрузку на конструкцию кровельных элементов. В данных проектах расчет угла наклона ската крыши выбирают от 9°-20°.

К сожалению, на практике достаточно редко встречаются одни лишь погодные условия, чаще всего специалистам приходится учитывать и другие факторы, поэтому значение угла выбирается среднее от 20°-45°. Именно по этой причине большинство кровельных стройматериалов предназначено для использования с данным углом крыши.

Угол наклона кровли в зависимости от используемого стройматериала

Для каждого вида кровельного стройматериала существует собственный минимальный угол ската крыши:

• для металлочерепицы минимальный угол наклона 14°;
• для ондулина — 6°;
• для профнастила — 12°;
• для наборных элементов (черепица, шифер и т.п.) — 20°;
• для рулонного типа покрытий угол зависит от численности слоев — чем их больше, тем меньше минимальный угол. К примеру, при трехслойном покрытии, угол варьируется от 2° до 4°, при двухслойном — от 10°-15°.

После как рассчитан угол ската крыши, следует произвести подсчет несущей способности каркасных элементов. Они вместе с крышей должны выдержать различного типа нагрузку, образующуюся в процессе эксплуатации. Что касается шага обрешетки, то она зависит от типа используемого стройматериала и от наклона кровли.

Угол уклона крыши односкатного типа в зависимости от используемого кровельного стройматериала:

• шифер — 20°-35°;
• фальцевая кровля — 18°-30°;
• рубероид — 5°;
• профнастил — 8°;
• металлочерепица — 30°.

Если наклон достаточно легких кровельных стройматериалов, таких как оцинкованный металл или профнастил, сделать меньше, то под тяжестью снежного покрова кровля может прогнуться. Поэтому, в том регионе, где снега довольно много и он долго лежит на крышах, лучше не рисковать.

Также важно не снижать угол ската для крыши из металлочерепицы и шифера, потому что в этом случае в стыковочные узлы может просочиться вода.

Часто возникают сложности в вычислениях расстояния от межэтажных перекрытий непосредственно до самого конька. Начинающие мастера не всегда могут правильно рассчитать высоту, так как стропильные системы могут иметь разнообразную конструкцию. Поэтому предлагается воспользоваться вспомогательным калькулятором.

Если речь идет о крышах со скатами, то их угол уклона может резко варьироваться. В зависимости от этого параметра выделяют пологие и крутые конструкции. Первые из них подвержены скоплению осадков на поверхности, поэтому к герметичности предъявляются более высокие требования. Что касается крутых аналогов, то они позволяют достаточно эффективно отводить воду.

Классификация крыш производится и с учетом геометрии. При выборе определенной формы должны браться расчет не только эстетические предпочтения, но и климатические особенности региона. Кроме того, немаловажную роль играют эксплуатационные условия. Только после выбора формы крыши можно пытаться рассчитать высоту конька.

Наиболее простыми считаются конструкции с одним наклонным скатом. Стропильные ноги в данном случае опираются на внешние стенки, расположенные на разном уровне. Такие крыши в основном используются для подсобных построек, так как не требуют больших вложений денежных средств. Чердачное помещение под ними устроить невозможно.

Более распространены двускатные крыши, которые также иногда называются щипцовыми. В основе конструкции лежат два ската, соединенных в коньке. Они с двух сторон образуют треугольник, две стороны которого равны. Под ними можно устроить дополнительное помещение.

Отдельного внимания заслуживают крыши с четырьмя плоскостями, у которых нет фронтонов:

• вальмовые конструкции имеют два ската в виде трапеций и еще два – в виде треугольников (применяются чаще всего в регионах с сильными ветрами, так как их форма является обтекаемой);
• шатровые аналоги в своей основе имеют многоугольники правильной формы (используются чаще всего в тех же условиях, что и предыдущие конструкции).

На самом деле существуют и другие формы крыш, но они при возведении индивидуальных объектов применяются достаточно редко, поэтому в их упоминании нет особой необходимости.

Калькулятор расчета высоты конька стропильной системы

Двухскатная крыша является наиболее популярной кровельной конструкцией, которой оборудуют частные жилые дома, бани, гаражи и другие постройки. Строительство кровли такого типа – рациональное решение вопроса защиты внутренних помещений от проникновения атмосферных осадков, ветра и холода. В процессе проектирования двухскатной крыши центральное место занимает расчет высоты конька, определение уклона и площади скатов. От этих трех параметров зависит срок эксплуатации и эффективность перекрытия, поэтому в этой статье мы расскажем, как самостоятельно рассчитать основные параметры и технические характеристики кровли, не используя программу-калькулятор.

Коньком называют высшую точку двухскатной крыши, горизонтальное ребро, которое находится в месте соединения плоскостей скатов. Он монтируется на заключительном этапе кровельных работ, но до установки обрешетки на стропильные ноги. Длина конька двускатной кровли соответствует длине ската. Этот элемент стропильного каркаса решает следующие задачи:

1. Главная функция конька – быть опорой для верхней части стропильных ног крыши. Он связывает между собой все пары стропил, придавая конструкции жесткость, равномерно распределяя вес кровельного материала двускатной кровли.
2. Обеспечение циркуляции воздуха. Воздушный зазор, образующийся в месте оборудования конька предохраняет стропильный каркас от застоя воздуха и загнивания, обеспечивает проветривание все деревянных элементов, благодаря чему срок эксплуатации двускатной крыши увеличивается.

Важно! В процессе проектирования крыши нужно выбрать и правильно рассчитать высоту расположения конька. Если помещение, расположенное под сводом крыши, используется как жилое, то выбор делают, исходя их желаемой высоты потолка, в остальных случаях расчет выполняют, опираясь на рекомендуемый угол наклона скатов.

Проще всего произвести вычисления, используя специальную программу калькулятор, введя исходные данные в которую, можно определить высоту конька, площадь скатов и подкровельного помещения.

Методы вычисления высоты и площади крыши

Выполнить расчет высоты конька и площади двускатной кровли и остальных сопутствующих параметров можно, не используя программу-калькулятор. Для этого требуется знание элементарных геометрических формул, которые, надеемся, вы не успели забыть с школьных времен. Самостоятельно рассчитать конек можно двумя простыми методами:

Важно! Самый надежный способ выполнить расчет высоты конька и площади ската – специальный онлайн-калькулятор. Чтобы воспользоваться им, нужно ввести исходные данные: длину и ширину дома, уклон ската.

Определение высоты крыши

Наиболее важные факторы, влияющие на выбор высоты расположения конькового соединения, относятся к природным условиям зоны, в которой происходит строительство. Согласно строительным нормам этот параметр выбирают, исходя из следующих условий:

Обратите внимание! Высота расположения конькового соединения влияет на полезную площадь мансардного помещения. Чтобы оборудовать жилую комнату под крышей, следует поднять крышу на высоту не менее 2,5 м, однако, это негативно отразится на полезной площади из-за низких боковин.

Видео-инструкция

От уклона строящейся крыши зависит, насколько прочна и надежна она будет. Расчет угла наклона крыши должен быть очень точен, ведь надежная защита от осадков и негативного воздействия окружающей среды очень важна.

Виды уклонов

В зависимости от материала, облицовки кровли, выбирается и угол наклона. Например двухслойная толевая конструкция может иметь уклон от четырех до тридцати градусов, но обычно ее делают 4-10°, пологие крыши, покрытые кровельной сталью должны иметь наклон 12-18° и обычно строится 15°. Угол наклона крыши шиферной 30-90°, средний наклон делается около 45°. Существуют таблицы, в которых указаны углы наклонов кровли для различных материалов. Минимальный уклон крыши делается в 3°, в таких случаях используется толь с посыпкой или кровля из цинковых лент.

Выберите 2 любых известных значения, введите их.
Остальные значения будут рассчитаны автоматически.

От чего зависит?

Любая качественная конструкция обеспечивает хороший отвод атмосферной воды, водонепроницаемой и обладать устойчивостью к пожарам. Она должна быть очень удобной для проведения ремонтных работ в период эксплуатации. От надежности зависит, сколько прослужит строение, и многие домовладельцы предпочитают покатые системы. У покатой конструкции множество преимуществ, но все равно следует производить расчет уклона кровли. Также популярны простые двускатные и односкатные крыши, мансардные или вальмовые.

Прежде чем приступить к работам по монтажу, производятся точные расчеты угла уклона. Например, покатые крыши должны иметь минимальный наклон, это обеспечит им хорошую герметичность и это не зависит от материала конструкции.

Полезная площадь мансарды в зависимости от угла наклона кровли

При выборе данного показателя, необходимо учитывать ветреность и осадки на местности. В ветреную погоду правильная система оказывает сопротивление порывам ветра при большом уклоне, но большой угол опасен для системы. Если показатель увеличивается, например, с 11 до 45 градусов, то ветровые нагрузки возрастут в пять раз. Если скат будет очень маленьким, то при сильных порывах ветра, кровлю срывает.

Снежный покров легче сходит изделий с большим наклоном, при 45 градусах будет обеспечено полное скатывание снежных масс. Чтобы под стыки кровли ветер не загонял воду, лучше сделать больший наклон.

Рассчитывая показатель, следует учитывать ветреность в районе. Если присутствуют сильные порывы ветра, то рекомендуется наклонять кровлю на 15-20 градусов, в местности с нормальными показателями – 35-40 градусов. Для каждого строения производятся индивидуальные расчеты, зависящие как от погоды в регионе, так и от конструкции здания.

Чтобы сделать правильный расчет нужно научиться пользоваться математической таблицей Брадиса.

Пример расчетов

Показатель предполагаемой нагрузки, влияющий на показатель, можно определить, учитывая предполагаемые нагрузки, которые рассчитываются, принимая во внимание снеговые нагрузки и вес конструкции. Показатели всех слоев 1м 2 кровельного пирога складываются и умножаются на 1,1.

Для расчетов требуется знать толщину обрешетки и утеплителя. Например толщина досок обрешетки 25 мм, а 1 м 2 весит 15 кг. Толщина утеплителя 100 мм, а вес составляет 10 кг/м 2 . В качестве материала возьмем ондулин, имеющий вес 3 кг/м 2 . Итак, получается 10+15+3х1,1=30,8 кг.

Современный строительный рынок позволяет выбрать из огромного количества строительных материалов, которые используются для создания неповторимых конструкций. Широкое применение инноваций в области возведения домов позволяет с легкостью проводить все работы, связанные с постройкой капитальных объектов, если правильно сделать . И при этом строительство может быть проведено в максимально короткие сроки без какого-либо влияния на качество. Но не стоит считать, что возведение дома можно проводить спустя рукава. Точный расчет кровли двухскатной крыши является одним из залогов качества строительства.

Расчеты при проектировании

Проектирование любой постройки требует, чтобы расчет крыши дома учитывал все возможные нагрузки и количество необходимых материалов. Основными моментами при этом является угол наклона скатов. Для типовой двускатной крыши этот параметр варьируется в пределах 12-45 градусов. При этом угол наклона напрямую влияет на нагрузки на конструкцию крыши и дома. Так, при увеличении угла, возрастает нагрузка от ветра. В этом случае в силу вступает эффект парусности. Поэтому более крутая кровля обойдется дороже, так как необходимо будет дополнительно укреплять стропильную систему. При уменьшении угла наклона возрастает нагрузка от дождя и сугробов снега.

Расчет кровли двухскатной крыши должен вестись максимально точно. Должны быть учтены все аспекты - возможная сила напряжения под действием веса, количество снега и дождя, собственный вес пирога кровельного, материал для создания стропильной системы. При этом существует прямая связь между ними и влияние друг на друга.

Простая математика

Расчет двухскатной крыши включает в себя определение нагрузок. Если строится крыша одноэтажного дома или загородного коттеджа, то нагрузка кровли состоит из веса самой конструкции (кровельный материал, обрешетка, стропила) и величины внешних нагрузок (ветер, дождь, снег).

Вес крыши расчет которой необходимо провести заранее, состоит из веса каждого слоя пирога кровли на единицу площади. Полученное значение обычно увеличивают на поправочный коэффициент равный 10%. Если в будущем кровельная конструкция будет изменяться, увеличивая угол скатов, то это следует учитывать заранее, так как необходимо будет противостоять более высоким показателям нагрузок. Опытные кровельщики зачастую отталкиваются от минимальной величины в 50 кг/м.кв.

Нагрузку от ветра, дождя и снега рассчитывают, основываясь на особенностях месторасположения постройки. При этом важно взять во внимание показатель угла наклона крыши, а затем уже . Так, если проводится расчет двухскатной крыши дома с углом скатов 25 градусов, то нагрузка снега будет равна 1. При больших углах (25-60 градусов) поправочный коэффициент будет больше и составит уже 1,25. Для крыш с углами более 60 градусов такая нагрузка и вовсе не учитывается.

Как рассчитать кровлю дома - стропильная система

Расчет системы стропил не менее важен, чем определение нагрузок на скаты крыши. Это связанно с тем, что стропильные ноги будут передавать общую нагрузку от обрешетки к несущим стенам дома. Основным параметром стропильных ног является сечение и длина. Их подбирают на основании действующих нагрузок на площадь кровли и угла скатов. Некоторые строители рекомендуют увеличивать полученные результаты на 50 единиц - это необходимо для обеспечения надлежащего запаса прочности.

Общий расчет стропил проводится по двум критериям - деформации и прочности. Первый показатель определяет величину прогиба материала при возросших нагрузках, второй - сохранение целостности конструкции. После того, как параметры деформации и прочности определены, необходимо рассчитать шаг стропил, а также определить, необходимо ли дополнять систему раскосами и растяжками. Подобные промежуточные элементы позволяют распределить общую нагрузку на стропила. Для увеличения надежности всей конструкции в так называемых критических местах устанавливаются металлические скобы или опоры.

После этого просчитывают конструкцию обрешетки поверх которой будет укладываться материал кровли. Показатели шага обрешетки и материала, из которого ее необходимо изготовить зависят от типа крыши и кровельного материала, а также непосредственно от угла наклона скатов. Для этого дополнительно проводят расчет железа на крышу.

Двухскатная крыша, подробнее на видео:

Расчет площади кровли двухскатной крыши

Определение параметров крыши не такой уж и сложный, но немного кропотливый процесс, так как важно все точно и правильно подсчитать для верного составления сметы на строительство дома. Это необходимо, в первую очередь, для того чтобы не переплатить в будущем за материалы, которые просто уйдут в остаток.

Усложнения при расчете могут вызывать такие части кровли как мансардные окна, проходные элементы вентиляции и дымоотводов, а также количество скатов и сама форма кровли. Лучше всего предварительно определиться , и при этом не усложнять себе задачу лишними конструкциями.

Ниже приведен простой пример того, как провести расчет размера крыши:

• необходимо вымерять длину одного ската. Ее находят путем замера расстояния между самой крайней точкой карниза и края конька;
• затем учитывают дополнительные элементы и аксессуары: парапеты, свесы, брандмауэрные стены;
• определяются с используемыми материалами для покрытия кровли и обустройства «пирога»;
• исключают из расчета пятна кровли: слуховые и мансардные окна, трубы вентиляции и дымохода;
• важно учесть, что в случае использования рулонных или черепичных материалов, длина скатов уменьшится примерно на 70 см (прочитайте также: " ");
• после определения площади каждого ската рассчитываются уклоны.

Расчет односкатной кровли не должен вызвать затруднений, так как плоскость имеет прямоугольную форму. При более «сложной» форме крыши лучше использовать специализированные программы, которые позволяют точно все посчитать и ответить на вопрос, как рассчитать двухскатную крышу. Особенно это актуально в случае наличия различных дополнительных элементов и аксессуаров в ее конструкции.