Metallprokatking.ru

Металлопрокат Кинг
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет конструкции крыши

Чтобы сделать расчёт применяемых в стропильной системе материалов своими силами, представлены упрощённые расчётные формулы с целью повысить прочность элементов системы. Данное упрощение увеличивает количество применяемых материалов, но если крыша имеет небольшие габариты, то такое увеличение будет незаметным. Формулы позволяют рассчитать следующие виды крыш:

  • односкатные;
  • двускатные;
  • мансардные.

Срок службы крыши во многом зависит от правильного расчёта

Видео: расчёт стропильной системы

Распространенные виды кровли

В строительстве различают несколько видов покрытий, которые в свою очередь делят еще на подвиды. К самым распространенным поверхностям зданий относят плоскую (бывает эксплуатируемой и неэксплуатируемой) и чердачную (сюда входит целая группа кровель: односкатные, двускатные, вальмовые, многощипцовые, конические и другие). Без сомнения, когда речь идет о выборе вида крыши, актуальным становится дальнейшее определение поверхностного материала.

Среди популярнейших типов упоминают:

  • керамическую черепицу;
  • цементно-песчаную черепицу;
  • битумную черепицу;
  • металлочерепицу;
  • шифер;
  • профнастил, алюминиевый фальц и другие металлические кровли;
  • битумный шифер;
  • сланцевое покрытие;
  • крыша, созданная на основе природных материалов.

В состав стропильной системы входит множество строительных «запчастей», но главными в этом широком списке являются:

  • скаты (наклонные плоскости),
  • обрешетка,
  • стропила,
  • брус мауэрлат.

Кроме того, определенную роль в процессе укрытия и дальнейшего функционирования крова занимает фронтон, желоб, аэратор, труба для водоотвода и другие.

Стропильная система представляется в виде несущей системы, в основе которой наклонные стропильные ноги, вертикальные стойки, а также наклонные подкосы. В некоторых случаях возникает необходимость использования подстропильных балок, которыми «свяжут» стропильные ноги. Различают стропила висячие и наслонные. В первой группе отдельно выделяют фермы со шпалами.

Следующих слоем в конструкции мансардной крыши служит обрешетка, которая настилают поверх ног стропильной системы. Таким образом появляется некий фундамент для кровельного настила, а также существенно расширяется пространственная составляющая стрехи. Чаще всего данный элемент изготавливают либо из дерева, либо из металла.

Своей ниши ответственности придерживается и мауэрлат. Он выполняет функцию опора для стропил по краям, а укладывают его на наружную стену по периметру. Брус обычно является пиломатериалом (тобишь сделанный из древесины), но вполне разумно, если в случае наличия специального каркаса из металла будет применяться аналогичное содержимое для подготовки мауэрлата.

Расчет конструкции крыши и количества материалов ↑

Основные материалы для стропил – это преимущественно брус и доска. Для определения высоты крыши следует учитывать тот фактор, что брус высокого качества сечением 150х100 или 100х100 мм с длиной более 4 метров найти сейчас проблематично, да и стоит он дорого. Работа с ним требует хороших навыков. При возведении кровли лучше применять доски с сечением от 150х50 до 250х50 мм, которые значительно дешевле. При увеличении длины пролета будет настолько же больше и ширина доски, при вычислениях это надо помнить.

Чтобы построить небольшую по размерам крышу бани 3х4 м, следует использовать доску сечением 150х50 мм. Допустимы размеры 100х50 мм, тогда потребуются некоторые корректировки конструкции. Для строительства кровли дома размером 10х6 м необходимы доски 250х50 мм.

Обратите внимание! Для облегчения строительства используются обрезные пиломатериалы, позволяющие возвести кровлю любой конфигурации. Вырезы в виде шипов и накладных металлических пластин намного облегчают крепкое соединение деталей.

Расчет двускатной крыши ↑

Ошибочно считать, что количество материала для покрытия кровли равняется ее площади. Вычисление параметров крыши проводится по специальным формулам, рассмотрим это на примере.

Исходные данные: Двухскатный тип кровли, длина скатов равна 5 погонных метров, а коньков – 8,5 погонных метров. Посчитаем площадь: 5 х 8,5 х 2 = 85 м². В дальнейшем для расчета нужна длина и ширина листа металлочерепицы.

Эти параметры зависят от типа интерпрофиля:

  • Одноволновый интерпрофиль – длина составляет 0,35, ширина – 1,1 м;
  • Трехволновый – 1,05 и 1,1 м соответственно;
  • Шестиволновый – 2,1 и 1,1 м;
  • Десятиволновый – 3,5 и 1,1 м.

Теперь посчитаем, сколько требуется листов на ширину скатов, для чего поделим длину конька 8,5 мм на 1,1 м, т. е. на значение ширины листа. В результате получается 8,5/1,1 = 7,73 листа.

Теперь следует посчитать количество листов, которое требуется по длинам скатов, на примере одноволнового интерпрофиля. Разделим 5 метров на 0,35, т. е. на значение длины листа. В итоге получим 14,29 листов. Округляется значение в меньшую сторону, то есть должно выйти 14. Остаток покрывается неиспользованным крайним нахлестом.

Конечное число длины в листах будет таким: 0,35 х 14 х 0,29 = 1,42. Данное значение следует умножить на 2, так как вычисления проводятся для двускатной конструкции.

Расчет четырехскатной крыши ↑

Если вы проводите расчет четырехскатной конструкции, то нелишним будет применить свои познания по геометрии. Как правило, у такой крыши 2 трапеции и 2 треугольника, если она вальмовая, или 4 треугольника, если шатровая.

Читать еще:  Холодная стена в квартире как утеплить

Вспомним формулу вычисления площади равностороннего треугольника:

S= 0,5ah, где а – это основание, а h – высота фигуры.

Итак, мы вычислили одну из сторон S. У шатровой крыши они все одинаковы, поэтому необходимо умножить полученный результат на 4:

Однако все одинаковые стороны здания и нижних сторон крыши встречаются редко. Поэтому желательно выполнить расчет крыши дома следующим образом: вычислить площадь каждого ската по вышеуказанной формуле и сложить полученные результаты:

Sобщ = S1 + S2 + S3 + S4

Площадь вальмовой крыши определяется несколько сложнее, ведь она состоит из разных фигур: двух трапеций и двух треугольников. Вначале определяем площадь трапеции. Она равна:

S = h(a + b)/2, где a – длина вершины трапеции, b – основание, h – высота трапеции.

Далее подсчитываем площадь треугольника по вышеприведенным формулам. Для нахождения общей площади крыши складываем произведения площадей треугольников и трапеций:

Sобщ = 2Sтреугольника + 2Sтрапеции

Для более точного результата следует вычислить по отдельности площадь каждого треугольника и трапеции, а потом сложить результаты.

Как определить, насколько нужно поднять конёк

Определившись с наклоном скатных плоскостей, можно узнать, какой должна быть высота крыши. Справиться с такой задачей сможет любой, кто хоть чуть-чуть помнит школьный курс геометрии. Вспоминаем, что в прямоугольном треугольнике всегда длина одного катета будет равняться длине другого, умноженного на тангенс угла, образованного с основанием. Отсюда, если высоту мы принимаем за один из катетов, то рассчитать её сможем так:

  • подбираем оптимальный угол наклона (допустим, 35 градусов);
  • вычисляем тангенс (получим приблизительно 0,7);
  • берём половину ширины здания (к примеру, 9 м /2 = 4,5 м);
  • в итоге нужный катет равен 4,5 м * 0,7 = 3,15 м.

Формулы расчетов площади кровли

Самая сложная крыша с ломанными гранями представляет собой совокупность простых фигур в виде прямоугольников, квадратов и треугольников. Рассчитывать кровлю совсем не сложно, если иметь правильные данные, полученные из проекта или самостоятельными измерениями.

Нужно учитывать и такие параметры:

  • шаг и ширину стропила;
  • вынос кровли за лобовую доску;
  • выбор материала для проведения теплоизоляции;
  • угол уклона крыши;
  • квадратура выноса за пределы стен.

Варианты расчета настолько просты, что их может выполнить даже начинающий застройщик.

Односкатная крыша

Покрытие в такой конструкции представляет собой простой прямоугольник.

Здесь расчет материала производится по формуле S=C×D, где:

  • S — площадь;
  • C — ширина;
  • D — длина.

Следует учитывать, что покрытие не собирается впритык из отдельных фрагментов. Во всех случаях, когда кровля монтируется из рулона, панелей, плит и листов, делается нахлест, который забирает 10-20 % площади отдельных элементов. Исходя из этого, следует добавлять эту составляющую в расчет.

Дальше необходимо определить, сколько нужно водостоков.

  • Желоб не устанавливается под возвышающейся и боковыми частями крыши, стена защищается гидроизоляцией.
  • В качестве материала выбирается пластик, железо или алюминий.
  • Под выносом кровли устанавливаются желоба и трубы повышенной проходимости, так как они будут принимать стоки со всей крыши.

Водосточная система устанавливается после окончания монтажа кровли для определения оптимального расстояния от ее края.

Двускатная крыша

Расчет двухскатной крыши проводится по аналогии с односкатными кровлями. Как правило, такие конструкции имеют правильную прямоугольную форму, если строение аналогичной конфигурации. Здесь нужно замерить расстояние от конька до края выноса и ширину ската.

Затем применяется формула S=C×D×2.

Как и в предыдущем примере добавляется площадь, которая будет израсходована на накладку элементов покрытия.

При проектировании водостока учитываются такие нюансы:

  • Общая протяженность желобов равна двойному размеру ширины крыши + 40 см на кронштейны и 10% на накладку.
  • Воронки и трубы устанавливаются на каждом углу, чтобы обеспечить отвод воды при интенсивных осадках.
  • Желоба устанавливаются с небольшим возвышением посередине для свободного стока воды.

Рекомендуется приобретать кровельный материал с запасом от 10% потребности для компенсации ошибок при монтаже и замены поврежденных в процессе эксплуатации фрагментов.

Вальмовая, полувальмовая, шатровая многоскатная крыша

Нужно использовать такие формулы:

  • для прямоугольника — S=C×D;
  • для треугольника — S=(C×D):2.

Останется сложить результаты и получить искомое число с добавлением к нему процентов на нахлест, запас и брак.

Количество желобов определяется по результатам замеров периметра крыши. Для этого потребуется рулетка, карандаш и лестница, если планируется замена старого покрытия.

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:  Схема канализации в частном

Строительство двухскатной крыши пошагово

Монтаж мауэрлата двухскатной крыши

Мауэрлат принимает на себя всю нагрузку от крыши и передает ее на стены, поэтому в качестве мауэрлата выбирают достаточно толстый и крепки брус. Толщину выбирают исходя из толщины стены, на которую он опирается. Как правило толщину мауэрлатного бруса стремятся выбрать равной или приближенной к толщине стены.

Укладывать мауэрлат необходимо заподлицо с внешней частью стены, прочно соединив их вместе. Для соединения мауэрлата со стеной еще на этапе возведения стен закладываются (заливаются в армопояс) анкерные болты или проволока. Если в качестве крепежа используется проволока, то после укладки бруса он крепко обвязывается этой проволокой вокруг и остается в таком виде крепко закрепленной. В случае, если в стену были замурованы анкерные болты, в мауэрлате предварительно сверлятся сквозные отверстия, которыми брус насаживается на болты и затягивается сверху гайками с широкими шайбами.

Важно также не забыть уложить слой гидроизоляционного материала в виде прокладки между стеной и мауэрлатом. В качестве гидроизоляции, как правило, используется рубероид или подобные материалы. Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео

Установка стропил двухскатной крыши

После того как подготовлено основание, приступают к сборке стропильной системы двухскатной крыши. Монтаж стропил можно выполнить несколькими способами: устанавливать стропила сразу на крыше или некоторые элементы конструкции выполнить на земле, а затем поднять с помощью специального оборудования в место установки. Правильно выставить стропила на двухскатную крышу своими руками без помощи напарника достаточно проблематично, поэтому лучше воспользоваться помощью, чтобы не ошибиться и не свести на нет все усилия.

Чтобы проще было крепить брусья, на каждой стене стоит разметить точки крепления и соединить противоположные стены балками (лежнями), на которые будут установлены стойки для подпорки стропил. На стойки устанавливается коньковый брус, который является направляющим для установки стропильной системы. Для того чтобы соединить стропила максимально точно, чтобы весь скелет из стропил был одинаковый, пользуются шаблонами. Так вы сможете избежать провалов и перекосов в кровле.

После установки конькового бруса приступают к самой ответственной части – монтажу стропил (уже скрепленных между собой или отдельно). При этом важно постоянно следить за уровнем и ровностью установки. Крепят стропила между собой, как правило, на гвозди или при помощи железных скоб. Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже.

После выполнения каркаса крыши требуется выполнить установку вспомогательных крепежей для улучшения жесткости кровли. Для этого устанавливают подкосы и средние коньки.

Предлагаем вам посмотреть видео, в котором наглядно показана установка стропил своими руками для двухскатной кровли.

Обрешетка двухскатной крыши

Обрешетка двухскатной крыши в простейшем случае представляет собой монтаж поперечных досок на стропила для укладки на нее кровельного материала. Но, как правило, современная кровля представляет собой более сложный пирог из различных слоев.

Читать еще:  Труба пластмассовая канализационная диаметры

После установки обрешетки крыша накрывается слоем гидроизоляции, слои которой монтируются с напуском друг на друга, а стыки скрепляются скотчем.

Следующим шагом идет закрепление контробрешетки – планок, закрепляемых под углом 90 градусов к основной обрешетке. Это нужно для обеспечения вентилируемого зазора в пироге кровли для избавления от влаги.

На заключительном этапе монтажа двухскатной крыши производят укладку кровельного покрытия, выбор которого, как было сказано в начале статьи, зависит как от нескольких факторов, включая финансовую составляющую

Внешние работы по установке крыши заканчиваются подшивкой карнизов и обустройством фронтонов, если они не являются частью стен. После этого переходят к внутренним отделочным работам и утеплению крыши, если в этом есть необходимость. Подробно об утеплении кровли мы поговорим в следующих статьях.

Стоит отметить, что построить двухскатную крышу своими руками не так сложно, главное правильно произвести расчеты и пошагово следовать пунктам инструкции, чтобы не упустить важных моментов при монтаже.

О калькуляторе

Онлайн-калькулятор двускатной крыши, также называемой двухскатной, поможет вам рассчитать нужный угол наклона скатов, определить сечение и количество стропил, объем материалов на обрешётку, расход изоляционных материалов, и при этом учтет существующие нормы по ветровым и снеговым нагрузкам. Вам не придется выполнять лишние дополнительные расчеты, ведь в данном калькуляторе присутствует большинство существующих кровельных материалов. Вы без труда сможете рассчитать расход и вес таких распространенных материалов, как битумная черепица, цементно-песчаная и керамическая черепица, металлочерепица, битумный и асбестоцементный шифер, ондулин и других. Если же вы используете нестандартный материал, или хотите получить более точные расчеты, вы можете указать массу собственного кровельного материала, выбрав соответствующий пункт в выпадающем списке материалов.

Обратите внимание!
Калькулятор производит расчеты согласно действующих СНиП «Нагрузки и воздействия» и ТКП 45-5.05-146-2009.

Двускатная крыша (встречаются варианты наименования «двухскатная крыша» и «щипцовая крыша») – наиболее распространённый вид крыши, в которой присутствуют два наклонных ската от конька до наружных стен сооружения. Популярность этого типа крыш объясняется их умеренной стоимостью, лёгкостью возведения, хорошими эксплуатационными качествами и привлекательным внешним видом.

В такой конструкции стропила разных скатов опираются друг на друга попарно и обшиваются досками обрешетки. Торец здания с двускатной крышей имеет треугольную форму и называется фронтоном (также встречается наименование «щипец»). Обычно под скатами кровли располагается чердачное помещение, естественно освещаемое при помощи небольших оконных отверстий, расположенных в верхней части фронтонов.

При заполнении полей калькулятора вы можете узнать дополнительную информацию, расположенную под знаком .

О любых вопросах или идеях, касающихся данного калькулятора, вы можете написать нам, используя форму внизу страницы. Будем рады услышать ваше мнение.

Двускатная крыша также не создаст трудностей в процессе вычисления ее площади. Ведь двускатную крышу всегда можно представить, как две односкатных и произвести все измерения и расчета аналогично вычислениям площади двускатной крыши. В завершении только придется умножить полученную площадь одного ската на два.

Остановимся на конкретном примере: Пусть крыша дома имеет ширину 6 м и длину 5 м.

Тогда площадь одного ската равняется 30м 2 , а общая площадь двускатной крыши: 60м 2 .

Советую посмотреть

Односкатная крыша

Для односкатной крыши рассчитать наиболее просто. Сначала нужно определить угол ската, который зависит не только от кровельного материала, но и от других факторов:

  • С уклоном до 30 градусов должна быть более прочной, так как при более пологом скате крыши повышается уровень снеговой нагрузки на нее и появляется необходимость в регулярной чистке снега.
  • Если уклон достигает 60 градусов и более, такая кровля подвергается высоким нагрузкам от ветровых воздействий.

Стропильная система может иметь разную сложность конструкции, которая зависит от длины перекрываемого пролета:

  • При небольшой длине пролета в учет берутся лишь стропильные ноги.
  • Если длина пролета, который необходимо перекрыть, составляет от 4,5 до 6,5 м, требуется установка подкосов в нижней части ската.
  • Пролеты более 6,5 м требуют установку вертикальных стоек.
  • Установка опорных элементов системы стропил при большом пролете необходима во избежание прогиба крыши под нагрузками.

Далее узнаете подробнее как произвести монтаж односкатной крыши своими руками.

Обобщение по теме

На самом деле калькулятор односкатной крыши – программа уникальная. Появилась возможность неспециалистам проводить сложные расчёты, которые касаются надёжности строительных конструкций. Нет надобности проводить сложные математические выкладки, рыскать по специальной литературе в поисках данных и коэффициентов. Все, что нужно знать, размеры собственного дома и угол наклона ската. Плюс, конечно, тип кровельного материала. Этого достаточно для проведения расчётов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector