Как провести расчет двухскатной крыши самостоятельно

Кровля является одним из важнейших элементов конструкции частного дома, поскольку препятствует проникновению атмосферных осадков, талых вод и холодных воздушных масс в помещения. Если знать, как правильно рассчитать высоту крыши и конька, ее устройство позволит самотеком отводить с кровельной поверхности влагу, не увеличивая нагрузку на систему стропил.

Уклон наклона ската крыши и кровельные материалы

Для устройства скатных крыш могут применяться различные материалы, которые и определяют угол ската. Наиболее распространенными являются: асбестоцементные листы, целлюлозно-битумные (эти два еще называются шифером), мягкая черепица (другие названия — битумная, гонт), рубероид, металлочерепица, керамическая, цементная черепица и др.

Наименьший уклон кровли считается наиболее экономичным, так как гипотенуза всегда длиннее своих катетов. Поэтому часто встает задача определения минимального угла наклона крыши. Чем герметичнее стыки материала, чем он плотнее, тем меньшим может применяться наклон. Если у него герметичные стыки, значит ветер не будет задувать под них влагу. Если материал достаточно плотный, то он выдержит большие нагрузки от осадков, поэтому его можно располагать более полого.

Вверху вам предоставлен график, на котором синими линиями обозначаются наклоны крыш с определенными кровельными материалами. Чтобы определить, какие максимальные и минимальные наклоны имеют те или иные материалы, воспользуемся таблицей внизу. Сразу отметим, что уклон показывает угол наклона ската по отношению к горизонту. Он может быть большим, тогда крыша будет называться крутой или маленьким, тогда крышу будут именовать пологой. Как уже написано выше, уклон скатов может выражаться безразмерными величинами или в виде градусов и процентов. Наиболее удобно пользоваться именно безразмерными величинами, поскольку для этого необходима лишь рулетка. Если по каким-то причинам плотники не занают высоту конька, то они могут рассчитать ее самостоятельно. Для этого они замеряют расстояние между опорами, то есть, узнают длину пролета, находят середину и отмеряют вверх половину (при уклоне 1/1), треть (при уклоне 1/3) или другую величину.

Полукруглая шкала показывает отношение в градусах, а вертикальная в процентах. Использовать этот график можно в качестве основы, чтобы вычислить минимальный угол наклона крыши дома. Жирной линией обозначен уклон в 50%. Обратите внимание, что вертикальный отрезок h, выступающий в роли конька дома, помещается в другом большем катете два раза. Отметим, что угол наклона гипотенузы, то есть крыши дома представляется отношением высоты к своему заложению.

i= высота h/(1/2) = 2,5/ (12 / 2) = 5 / 12, или по-другому 5 : 12. Для представления этого уклона в процентах, необходимо это отношение умножить на 100. Получаем выражение: 5:12*100 = 41,6666%. Как мы видим, 41,666% — это минимальный угол наклона крыши.

Инструкция для онлайн калькулятора расчета стропил

Укажите параметры деревянных стропил:

B – ширина стропила, важный параметр определяющий надежность стропильной системы. Искомое сечение стропила (в частности ширины) зависит от: нагрузок (постоянные – вес обрешетки и кровельного пирога, а также временные – снеговые, ветровые), применяемого материала (качества и его вида: доска, брус, клееный брус), длины стропильной ноги, расстояния между стропилами. Определить примерное сечение бруса для стропил можно с помощью данных таблицы (значение ширины – это большее значение из 3 колонки, например, при длине стропилины до 3000 мм и шаге 1200 мм искомое значение ширины 100 мм). При выборе ширины стропила обязательно учитывать рекомендации, наведенные в СП «Деревянные конструкции» и СП «Нагрузки и воздействия».

Длина стропилины, мм Шаг стропил, мм Сечение стропила, мм
До 3000 мм 1200 80х100
До 3000 мм 1800 90х100
До 4000 мм 1000 80х160
До 4000 мм 1400 80х180
До 4000 мм 1800 90х180
До 6000 мм 1000 80х200
До 6000 мм 1400 100х200

Y – высота крыши, расстояние от конька до перекрытия чердака. Влияет на величину угла наклона крыши. Если планируется обустройство нежилого чердака, следует выбирать небольшую высоту (потребуется меньше материала для стропил, гидроизоляции и кровли), но достаточную для проведения ревизии и обслуживания (не менее 1500 мм). При необходимости оборудования жилого помещения под сводом крыши, для определения ее высоты необходимо ориентироваться на рост самого высокого члена семьи плюс 400-500 мм (примерно 1900-2500 мм). В любом случае нужно также учитывать требования СП (актуализированная редакция СНиП *). Следует помнить, что на крыше с небольшим углом наклона (маленькой высотой) могут задерживаться осадки, что негативно влияет на ее герметичность и долговечность. Однако, высокая крыша становится более уязвима к порывам сильного ветра. Оптимальный угол наклона находится в пределах 30-45 градусов.

X – Ширина крыши (без свесов), определяется шириной внешнего периметра Вашего дома.

C – размер свеса, важного конструктивного элемента крыши, защищающего стены и фундамент от осадков, определяется с учетом климатических условий Вашего региона (СП ) и общей архитектурной идеи. Для одно- и двухэтажных домов без организации наружного стока воды не меньше 600 мм. Если устроить систему водоотвода можно уменьшить до 400 мм (СНБ ). Согласно требованиям IRC-2012, пункта R802.7.1.1 (Международного строительного кода для 1-2 квартирных индивидуальных жилых домов) максимальная длина свободного свеса стропил, не требующая обустройства дополнительных опорных подкосов, 610 мм. Оптимальной величиной свеса считается 500 мм.

Читайте также:  Строим крышу дома своими руками пошагово

Z – это расстояние от верхней кромки стропила до выпила. Размер Z связан с шириной стропила простым соотношением – не более 2/3 его ширины (пренебрежение этим правилом значительно уменьшает несущую способность стропилины). Запил необходим для крепления стропила к мауэрлату – опоре, которая воспринимает нагрузки от крыши и перераспределяет на несущие стены.

Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите приближенный к требованиям ГОСТ чертеж и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.

Нажмите «Рассчитать»

Результаты расчета:

Длина до свеса стропила – этот размер нужно использовать для разметки запила стропилины к мауэрлату.

Длина свеса покажет, как далеко необходимо выпустить стропило за пределы периметра дома для получения заданного свеса крыши (С) защищающего от непогоды.

Рассчитав общую длину стропила и свеса не сложно узнать необходимое количество пиломатериалов нужной длины и оценить сколько надо реагентов для обработки древесины от гниения.

Расчет угла и сечения стропил: угол среза – это угол, на который необходимо зарезать концы стропил для соединения между собой. Под таким же углом к грани стропилины следует отмерять начало запила. Для соблюдения одинакового угла запила на всех стропилах желательно использовать шаблон.

Определение наклона крыши — от чего зависит

Чтобы провести правильный расчет уклона крыши, необходимо учитывать несколько факторов, среди которых сильнее всего выделяются следующие:

  1. Ветровые нагрузки. На уклон скатов очень сильно влияет ветер. Чтобы крыша могла нормально сопротивляться его воздействию, нужно правильно подобрать ее угол. При слишком больших углах нагрузка на них будет высокой, но чрезмерное уменьшение угла тоже может быть опасным – пологую кровлю сильным порывом ветра может попросту сорвать.
  2. Снеговые и дождевые нагрузки. Со снегом все довольно просто – повышение угла наклона упрощает его схождение с поверхности кровли. При наклоне крыши более 45 градусов снег почти не будет задерживаться на ней. При малом угле наклона кровли может появляться снеговой мешок, который увеличивает нагрузку на крышу. С дождевыми осадками такая же ситуация – если угол наклона кровли будет слишком низким, то вода сможет затекать в стыки или вообще застаиваться на поверхности крыши.

Отталкиваясь от этих факторов, можно рассчитывать угол наклона скатов. Кроме того, перед тем, как рассчитать угол двухскатной крыши, стоит обратить внимание на рекомендуемые показатели: для местности с сильными ветрами подойдет уклон в 15-20 градусов, а в остальных случаях оптимальная величина уклона составляет 35-40 градусов. Разумеется, нужно понимать, что расчет двухскатной крыши индивидуален, и выбирать усредненные показатели просто так нежелательно.

Монтаж Г-образной крыши с фронтонами различной ширины

В прошлой статье мы рассказывали о монтаже кровли, которая имеет вид буквы «Г» с однообразными фронтонами. Теперь стоит взглянуть на случай, когда фронтоны разной ширины.

Рекомендуем Вам взглянуть на то, что произойдёт, при условии монтажа крыши в аналогичном порядке, о котором говорилось в предыдущей публикации (см. изображение 1)

Изображение 1

Здесь видно, что один из фронтонов будет иметь ширину 6 метров, а другой – 7 метров. В таком случае углы наклона стропил получаться разных размеров, а это повлияет на то, что концы стропил в карнизе не сойдутся по вертикальной линии (нижнее изображение). В этом примере такой перепад составит примерно 10 см.

В данной ситуации стоит пойти двумя путями решения:

1) Один конёк устанавливается ниже другого. К тому же данная кровля включает уже три фронтона (см. изображение 2):

Изображение 2

О подобной конструкции мы расскажем в следующей публикации, только на примере кровли в форме буквы Т.

2) Кровля создается с опорой стропил на перекрывающие балки. В таком случае коньки можно установить на одном уровне. На данном варианте мы остановимся подробнее.

Мы сделали акцент на фронтонах в данной и прошлой статье. Хотя фронтоны могут быть заменены вальмами и полувальмами. Пример использования подобных деталей на изображении 3.

Изображение 3

Этапы монтажа Г-образной кровли с фронтонами, имеющими разную ширину

Этап 1: Ставим балки перекрытия и выноса (см. изображение 4):

Изображение 4

Этап 2: Устанавливаем углы выноса.

Чтобы это выполнить, необходимо сначала пришить на внешнем углу коробки здания по штуке ветровой доски, для того чтобы отыскать угол карниза. Затем аккуратно натягиваем шнурку между внешним и внутренним углами (см. изображение 5):

Изображение 5

Готовые ветровые доски сразу не пришиваем, ведь они будут мешать во время разметке и монтаже стропил скатов.

Далее, следуя шнурке, аккуратно размечаем и ставим угловые выноса, таким же образом, как это делается в публикации «Конструкция вальмовой крыши с опорой стропил на балки перекрытия» (см. изображение 6)

Читайте также:  Рекуператор воздуха своими руками — отзывы и советы

Изображение 6

Этап 3: Устанавливаем коньковую доску и стропила скатов (пример на изображении 7):

Изображение 7

Этап 4: Устанавливаем угловое стропило на внешний угол коробки здания (см. изображение 8). Данный этап также уже был детально описан здесь… — Пункт 8.

Изображение 8

Этап 5: Создаем и ставим угловое стропило в ендове аналогично с процессом, описанным в прошлой статье. Половинки углового стропила стесываются, но на разную величину, ведь углы наклона скатов, которые сходятся в ендове, отличаются между собой.

Теперь натягиваем шнурку в ендове, способом, показанным на изображении 9:

Изображение 9

Измеряем при помощи малки угол нижнего запила углового стропила ??? (см. изображение 10):

Изображение 10

Рассчитываем угол верхнего запила:

b = 90° — a

Берём малый кусок доски с сечения стропила и запиливаем один из его концов под углом?.. Ставим его вверху ендовы, как показано на изображении 11. Отмечаем линию запила по параллели коньковой доски справа.

Изображение 11

Делаем запил, и снова используя образец, замеряем расстояние, показанное на изображении 12:

Изображение 12

Используя топор или бензопилу, срезаем на данное расстояние верхнюю грань правой половины углового стропила подобным методом, описанным в прошлой публикации .

Итак, угол нижнего запила ??? мы теперь знаем, образец верхнего запила есть. Теперь мы меряем рулеткой параметр длины стропила, делаем запилы и стёсываем верхнюю грань.

Левую половину размечаем и создаем аналогичным образом. Размер, на который стёсывается верхняя грань, будет отличаться

Результат показан на изображении 13:

Изображение 13

Нижний конец каждой половины углового стропила стоит немного подпилить. На изображении 14 на примере правой половины отображено место спила (выделено синим цветом):

Изображение 14

В дальнейшем все выполняем по аналогичному методу из предыдущих публикаций: ставим нужные стойки, ригеля, нарожники, подшиваем карнизы, создаем обрешётку

Порядок и правила расчета высоты кровли

При нахождении высота конструкции с двумя скатами ее представляют как равнобедренный треугольник в разрезе. Если из вершины провести перпендикуляр, его можно поделить на 2 одинаковые части. Они представляют собой прямоугольные треугольники.

Порядок расчетов в этом случае будет выглядеть так:

  1. Измеряют сторону здания, примыкающую к искомому углу ската крыши. Делят ее на 2. В результате получается значение одного из катетов фигуры.
  2. Находят тангенс выбранного угла уклона.
  3. Число, полученное в предыдущем пункте, умножают на длину катета. В итоге получится искомая высота конька.

Эти расчеты иллюстрируют также связь габаритов крыши с углом уклона. Чем более островерхая конструкция, тем она будет выше. Можно провести расчеты по тому же принципу и по чертежу, обозначив на нем требуемые параметры.

Определяем очень маленький угол кровельного ската в зависимости от материала для кровли

Исходя из крутизны скатов, все крыши условно разделяют на 4-ре типа:

  1. Высокие, с уклоном от 45 до 60°.
  2. Скатные, с уклоном крыши от 30 до 45°.
  3. Пологие. Наклонный угол скатов в подобных конструкциях может меняться от 10 до 30°.
  4. Плоские с уклоном до 10°.
Определяем очень маленький угол кровельного ската в зависимости от материала для кровли

Подходя к возведению крыши, застройщик думает применение конкретного материала для кровли. Нужно брать во внимание, что абсолютно не каждый материал может быть применен на крышах с самым разнообразным уклоном.

Дальше рассмотрим зависимость между самыми популярными материалами для кровли и минимально возможным углом кровельного ската:

  1. Асбоцементный асбестоцементный волнистый кровельный лист — 9° или 16%. Соотношение высоты подъема кровли к заложению 1:6.
  2. Еврошифер — 5°. Соотношение сторон 1:11.
  3. Очень маленький наклонный угол односкатной металлочерепичные крыши составляет 14°.
  4. Черепица из керамики — 11°. Соотношение 1:6.
  5. Бетонная черепица — 34° или 67%. Соотношение высоты кровли к заложению 1:1,5.
  6. Гибкая черепица — 11°. Соотношение сторон 1:5.
  7. Профилированный кровельный лист — 12° При меньшем уклоне нужно провести обработку стыков герметиком.
  8. Оцинкованная сталь и листы стали просят самого маленького уклона 17°.
  9. Рулонные материалы на битумной основе — 3°.
  10. Кровля из наплавляемых материалов может быть применена в качестве покрытия крыши с уклоном 15%.

В планировании крыш есть понятие – самый большой наклонный угол скатов. Данное значение считается критическим для применения определенного материала. На рисунке ниже показаны самые маленькие и самые большие значения наклонного угла крыши для некоторых популярных материалов для кровли. Помимо прочего, в последней колонке собраны информацию о том, какой уклон ската очень часто применяется для этих материалов отечественными застройщиками.

Определяем очень маленький угол кровельного ската в зависимости от материала для кровли

Как видно из приведенной таблицы, между очень маленьким и самым большим наклонным углом крыши очень солидный разрыв.

Подбирая уклон из диапазона возможных значений, необходимо руководствоваться исключительно художественными соображениями и расходом материала.

Подготовительные работы

Прежде всего определимся, как выполнить расчет количества шифера на крышу. Делается это довольно просто – для начала берут два значения площади: кровли и листа. Их вычисление сводится к нахождению площади прямоугольника, то есть высоту умножают на длину. Затем значение первой площади делится на второе. Полученное в результате количество АЦЛ при покупке материала увеличивают на 10%, чтобы обеспечить требуемый при их монтаже внахлест.

Можно поступить иначе – принимать во внимание не общую площадь АЦЛ, а полезную: это меньше примерно на 0,32 м 2 .

Не торопитесь освобождать купленные АЦЛ от заводской упаковки – их необходимо хранить в горизонтальном положении вплоть до начала монтажа крыши из шифера.

Читайте также:  Как выполняется расчет системы вентиляции в помещении

Чтобы обеспечить герметичность кровельной конструкции на стропила настилается гидроизоляция, скажем, толь, рубероид. Есть и более современный вариант защиты от влаги – гидробарьер, представляющий собой подкровельную перфорированную пленку с крошечными ячейками. Она предотвращает попадание атмосферных осадков в подкровельное пространство, более того, не допускает образования конденсата. Обязательно необходимо отметить, что монтаж шифера проводят на скатных крышах с уклоном, начиная от 10⁰.

Для кровель с уклоном 25⁰ герметизация шифера необязательна, так как заданный угол предупреждает попадание влаги под кровлю.

Асбоцементные листы , поэтому особое внимание следует уделить . Для этой конструкции используют деревянные бруски шириной 5,0–7,5 см. К качеству древесины предъявляют повышенные требования. Она должна быть:

  • сухой, так как после того как сырая обрешетка высохнет, крепления могут ослабиться;
  • не ниже 2-го сорта, поскольку для брусков с сучками после установки даже незначительная нагрузка представляет реальную опасность.

Обрешетку устанавливают с шагом в 53 см в направлении, параллельном коньку, начиная от кромки ската. В случае ее устраивают со значительно меньшим расстоянием между брусками, нередко обрешетка может быть сплошной. После чего подготовку основы под кровлю можно считать законченной.

К монтажу подготавливают и асбоцементные листы: смотря на то, какой вариант укладки выбран, делается разметка, просверливаются отверстия под крепления, обрезаются лишние волны и углы.

Желательно, чтобы после обрезки была больше 60 см – так он сохранит свою прочность. Излишек длины лучше убрать за счет увеличения нахлеста.

Хочется обратить ваше внимание на организацию водостока. Этим вопросом лучше заняться до начала укладки покрытия. Решить эту задачу будет значительно проще до, чем после монтажа кровельного материала.

Можно ли доверять современным онлайн-калькуляторам

Строительство – это, по сути, целая наука, которая не терпит и не прощает даже малейших неточностей в любых вычислениях. Специалисты, безусловно, знают, как правильно выполнить те или иные действия, как быстро определить любой из описанных выше показателей.

Можно ли доверять современным онлайн-калькуляторам

Непрофессионалу, который собирается обустроить и покрыть крышу своего, например, небольшого дачного домика, справиться с задачей будет намного сложнее. Двускатные конструкции – это наиболее простой вариант, но и он тоже требует повышенной скрупулезности в вычислениях.

Сегодня на просторах Интернета есть немало сайтов, на которых работает онлайн-калькулятор для расчета двухскатной крыши, рассчитать двускатную крышу с его помощью можно за несколько секунд, если ввести в соответствующие поля запрашиваемые данные. Это удобный и быстрый способ решения проблемы, но вы должны понимать и то, что каждый расчет – это дело индивидуальное, всё должно быть выполнено с учетом нюансов конкретного объекта.

Можно ли доверять современным онлайн-калькуляторам

Виды односкатных крыш

Существенным преимуществом сооружения является наличие вентиляции кровли. Она представляет собой пустоты между слоями тепло и гидроизоляционных материалов, благодаря чему заметно увеличивается срок службы сооружения.

Виды односкатных крыш
Виды односкатных крыш

И зависимости от того, обладает конструкция такой функцией или нет, выделяют 3 типа крыш:

Виды односкатных крыш
Виды односкатных крыш

Важно заметить, что в случае с первым вариантом обеспечить проветривание крыши на постоянной основе можно при помощи отверстий, сделанных по бокам постройки на уровне кровли.

Виды односкатных крыш

Скатные кровли

Имеющийся у скатных кровель угол ската крыши является их основным отличием от плоских кровель. Когда уклон крыши больше 10°, то она уже является скатной.

Если же значение угла ската менее 2,5°, такая кровля относится к плоским. Встречаются кровли, уклон которых больше 80°, но возводятся они достаточно редко.

Значение угла кровли зависит от множества факторов, не всегда связанных с природными явлениями, особенно от характеристик применяемого для покрытия крыши стройматериала.

Чем угол наклона крыши больше, тем на нее будут действовать сильнее нагрузки ветром.

Рост значений кровельного уклона с 10° до 45° приводит к пятикратному росту ветровой нагрузки.

Однако если возвести крышу с небольшим углом наклона, то ветер, проникая под места стыковки кровельных материалов, просто может посрывать кровельные листы со своих мест.

С кровель с большим значением уклона скатных поверхностей гораздо быстрей уходит влага, и сходят снежные массы. Максимальные значения нагрузок масс снега установлены на скатных плоскостях в 30°.

На кровлях с 45° углом наклона скатных плоскостей достигается максимально полноценное схождение масс снега, а с кровель с меньшими углами массы снега легко сдуваются хорошим ветром.

Важно: если уклон скатной поверхности будет недостаточным, то дующий ветер может загонять дождевую воду под места стыков кровельных листов. Это явление и устанавливает минимально допустимое значение угла между кровельными скатами.

Так, для черепичин минимальное значение угла наклона — 22°, для шиферного покрытия – 30°, для гибких покрытий – 5°.

Получается, что обустроить кровлю в местности с обильными осадками лучше сразу со скатными поверхностями, расположенными под углом 45°.

Если осадков в месте расположения будущей кровли выпадает мало, то достаточно будет значения угла уклона в 30°.

Со средними показателями ветровой нагрузки справится крыша, имеющая наклон 35-40°, а в районах, где часто дуют сильные ветра, необходим угол уклона от 15°до 20°.