Делаем вычисления
А как рассчитывается длина стропил? Если крыша имеет симметричную форму, то посчитать этот параметр не сложно. Для этого используется формула теоремы Пифагора, а именно: С равно корень квадратный из А в квадрате плюс В в квадрате, где:
- С – это искомая длина стропила;
- А – это высота, на которой расположен конек (от основания крыши);
- В – это половина ширины дома.
При этом с помощью этой формулы можно рассчитать дину стропил только до мауэрлата. Здесь не учитывается длина свесов. Если они будут являться продолжением стропил, то к рассчитанному параметру нужно прибавить их длину.
А как сделать расчет, если крыша будет ассиметричной? В этом случае скаты будут разными. Но и тут можно воспользоваться теоремой Пифагора. Рассчитать стропила на крышу можно по той же формуле, только вначале выяснить значение параметра «В» (в первом случае он равен половины ширины дома). Если крыша асимметричная, то еще на стадии ее проектирования вы высчитаете, на каком расстоянии от стен будет расположен конек. Именно это значение и берется в качестве параметра «В». В результате расчета вы получите длину каждой из стропильных ног (на левый и правый скат). Как видно и здесь проблем с вычислениями нет.
Немного сложнее рассчитать стропила для ломаной крыши. Но и тут можно воспользоваться все той же формулой. Только в этом случае расчет будет включать больше вычислений:
- Чтобы рассчитать длину стропил нижнего яруса, нужно высчитать расстояние от стены, на котором будет установлена стойка, удерживающая прогон (она верхней частью находится на месте излома крыши).
- Далее, вычисленное в первом действии значение берем за параметр «В» в ранее рассматриваемой формуле. В качестве «А» используем высоту самой стойки. В результате расчета получаем длину стропил нижнего яруса.
- После этого можно рассчитать параметры коньковых стропил (верхний ярус). Здесь в качестве параметра «В» берется половина длины верхней затяжки, которая соединяет места перелома ската. Параметр «А» равен высоте бабки, которая поддерживает конек крыши. Расчет ведется по той же формуле Пифагора
Существует и другой способ как рассчитать стропила. В этом случае используется угол наклона ската. Эта формула немного сложнее предыдущей. Длина стропил (для двухскатной симметричной крыши) будет равна сумме 0,5 и высота от основания крыши до конька разделенной на косинус угла наклона ската.
Видео по теме:
Каким бы способом не был бы произведен расчет, главное сделать его правильно и точно. От этого будет зависеть прочность всей стропильной системы. Если рассчитать длину стропил до целого числа не получается, то лучше делать округление в большую сторону. Лучше немного отпилить лишнее при проведении самого монтажа.
Ширина. От основания вычисляется ширина кровли:
- Монтаж конструкции на большие балки позволяет сформировать необходимый свес, это в свою очередь определяет габариты.
- Монтаж системы на мауэрлат высчитывается сложением проекций свеса и ширины коробки.
Монтаж материалов на мауэрлат также должен проводиться по предварительным расчетамИсточник builderclub.com
Мауэрлатом выступает венец, который делается из прочного бревна или широкого бруса. Карнизные свесы могут делаться из стропильных ног, также для этого может использоваться кирпичный выступ. Ширина свеса вычисляется из выбранного типа кровельного материала и стен. Для шифера свес до 10 см, керамической черепицы до 60 см, профлиста до 50 см, битумной черепицы до 40 см. при увеличении свеса требуется его усиление, например, опорными столбами или подкосами.
Определение уклона. Расчет размера крыши двускатной осуществляется с определением угла наклона скатов, который может составлять 10-60 градусов. В основном используют равное значение для обеих сторон. Эффекта симметрии добиваются благодаря созданию разноразмерных скатов.
При определении крутизны скатов учитывают следующие факторы:
- Покрытие, свес и обрешетка. Тип кровли влияет на выбор технологии сборки и обустройства основы.
- Вес кровли и пирога. Покрытие дает нагрузку на основание, чем больше уклон, тем меньше нагрузка на перекрытие.
- Климатические условия региона. Крутые крыши быстро отводят воду и снег, но они подвергаются действию ветра.
Рассчитывая крутизну скатов, берут во внимание будущий «пирог» покрова крышиИсточник goldkryshi.ru
Эти факторы имеют большое значение на выбор угла наклона, и они учитываются при проведении всех расчетов.
Высота конька. Чердак в основном используется для обслуживания крыши. По требованиям безопасности от перекрытия до вершины должно быть не меньше 1,6 м. При такой высоте удобно проводить осмотр кровли и она полностью соответствует противопожарным требованиям.
Расчет расходных материалов. Особенности возведения подобной крыши накладывает некоторые коррективы на первоначальный расчет требуемых материалов.
При возведении кровли первоначальный расчет материалов может потребовать коррективовИсточник yandex.ru
Однако в предварительной смете надо учитывать следующие материалы для:
- мауэрлата и лежня – пиломатериал сечением 100х150-200х200 мм, дополнительный запас 5%;
- стропилин – пиломатериалы 25х150-100х150 мм, запас до 20%;
- опоры, затяжки, подкосы – бруски или доски 50х100-100х100 мм, запас до 10%;
- обрешетка – зависит от покрытия, может быть сплошной или разреженной;
- гидроизоляция – в рулонах, метраж определяется исходя из крутизны и типа кровли;
- кровельное покрытие – учитывается площадь скатов;
- обшивка свесов и фронтонов;
- расходный материал (саморезы, анкеры, уголки, шпильки, гвозди и так далее).
дополнительно необходимо наличие некоторых фасонных элементов, при помощи которых делаются сквозные проходы через крышу. Для теплого типа кровли дополнительно учитывается тепло- и пароизоляция, контробрещетка и внутренняя обшивка.
Видео описание
Пример расчета материалов для крыши на онлайн-калькуляторе в видео:
Специалисты для проведения таких операций используют формулы расчета двускатной крыши. В других случаях применяют специальные онлайн калькуляторы
Однако в независимости от выбранного варианта очень важно работать с мастером в данной сфере. В процессе проведения расчетов требуется помнить о многих важных нюансах, которые могут иметь большое значение на конечный результат
Допущенная одна ошибка в расчетах может привести к серьезным проблемам. В лучшем случае придется просто докупить материал, в худшем – потребуется перестройка конструкции. Иногда допущенные ошибки ведут к тому, что уже в скором времени может потребоваться капитальный ремонт всей крыши и замена подкровельных материалов.
Допущенные ошибки при расчете и возведении крыши впоследствии могут обойтись дорогоИсточник pinterest.com
Угол наклона двухскатной крыши
Выбор приемлемого угла наклона крыши является значимой задачей, но у многих строителей она отходит на второй план, что неверно. Стандартными считаются так называемые щипцовые сооружения, имеющие прямые скаты. Оптимальный угол наклона двухскатной крыши составляет в среднем 30°-45° (за основу берется угол в основании равнобедренного треугольника).
От выбора угла наклона будет зависеть, насколько хорошо верхняя часть дома станет противостоять следующим факторам:
- нагрузка от ветра и дождя;
- давление выпавшего снега;
- вес отдельного объекта, находящегося на крыше, например, человека.
Первые два пункта необходимо учитывать с особой тщательностью, так как просчет в выборе наклона крыши может стоить больших финансовых потерь и здоровья в случае обрушения.
Пример: чем больше угол, тем меньше нагрузка на кровлю от осадков, однако возрастает угроза повреждения ветром из-за создаваемой парусности (крышу просто может сдуть). Также повысится шумовой эффект, если кровельным материалом выбран металл.
Важно обратить внимание на рекомендации производителей, касающиеся использования того или иного продукта. Взгляните подробнее:
- Рулонные материалы: предварительно рассчитывается количество слоев. Чем их больше, тем ниже можно делать крышу. Двойной настил — от 10-15°;
- Наборные элементы: к ним относится черепица (в том числе мягкая) и шифер. Угол наклона стропил выставляется от 20°;
- Металлочерепица: придерживаться следует уклона от 14°;
- Профнастил: его листы должны размещаться под углом от 12°;
- Ондулин: разрешается придерживаться показателя от 6°.
Таким образом при проектировании крыши и выборе угла наклона важно заранее знать каким кровельным материалом вы будете ее покрывать. Как видно, минимальный угол наклона двухскатной крыши может быть 6°
Калькулятор
| ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ | РЕЗУЛЬТАТ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Онлайн калькулятор расчета стропильной системы двухскатной крыши
Укажите кровельный материал:
—— Выберите материал из списка ——Шифер (волнистые асбоцементные листы): Средний профиль (11 кг/м2)Шифер (волнистые асбоцементные листы): Усиленный профиль (13 кг/м2)Волнистые целлюлозно-битумные листы (6 кг/м2)Битумная (мягкая, гибкая) черепица (15 кг/м2)Из оцинкованной жести (6,5 кг/м2)Листовая сталь (8 кг/м2)Керамическая черепица (50 кг/м2)Цементно-песчаная черепица (70 кг/м2)Металлочерепица, профнастил (5 кг/м2)Керамопласт (5,5 кг/м2)Фальцевая кровля (6 кг/м2)Полимер-песчаная черепица (25 кг/м2)Ондулин (еврошифер) (4 кг/м2)Композитная черепица (7 кг/м2)Натуральный сланец (40 кг/м2)Указать вес 1 кв метра покрытия (? кг/м2)
кг/м2
Введите параметры крыши:
Ширина основания A (см)
Длина основания D (см)
Высота подъема B (см)
Длина боковых свесов С (см)
Длина переднего и заднего свеса E (см)
Стропила:
Шаг стропил (см)
Сорт древесины для стропил (см)
123
Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см)
Расчёт обрешётки:
Ширина доски обрешётки (см)
Толщина доски обрешётки (см)
Расстояние между досками обрешётки F (см)
Расчёт снеговой нагрузки:
Выберите ваш регион
1 (80/56 кг/м2)2 (120/84 кг/м2)3 (180/126 кг/м2)4 (240/168 кг/м2)5 (320/224 кг/м2)6 (400/280 кг/м2)7 (480/336 кг/м2)8 (560/392 кг/м2)
Расчёт ветровой нагрузки:
Регион
IaIIIIIIIVVVIVII
Высота до конька здания
5 мот 5 м до 10 мот 10 м
Тип местности
Открытая местностьЗакрытая местностьГородские районы
Рассчитать
Результаты расчетов
Крыша:
Угол наклона крыши: градусов.
Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!
Площадь поверхности крыши: м2.
Примерный вес кровельного материала: кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): рулонов.
Стропила:
Нагрузка на стропильную систему: кг/м2.
Длина стропил: см.
Количество стропил: шт.
Обрешетка:
Количество рядов обрешетки (для всей крыши): рядов.
Равномерное расстояние между досками обрешетки: см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: шт.
Объем досок обрешетки: м3.
Примерный вес досок обрешетки: кг.
Как работать с этим калькулятором кровли?
- Указать материал кровли крыши. Калькулятор позволяет сделать любой выбор из обширного списка материалов кровли. Это может быть шифер, битумная черепица, оцинковка, керамическая черепица, металлочерепица, ондулин и т.п.
- Далее необходимо ввести параметры геометрии крыши — длину, высоту и т.д.
- Определиться с шагом стропил.
- Ввести данные по параметрам обрешетки.
- Указать преобладающую в данном регионе снеговую и обязательно ветровую нагрузку.
По этим данным онлайн калькулятор моментально произведет расчет двускатной крыши с учетом стропильной системы.
Какие конкретно данные получаются на выходе калькулятора?
- Рекомендуемый угол наклона крыши (с учетом выбранного материала кровли).
- Площадь ее поверхности.
- Вес и количество рулонов материала кровли.
- Параметры стропильной системы — длину стропил и их количество.
- Количество рядов обрешетки.
- Расстояние между ними.
- Объем пиломатериалов и вес досок (брусков) обрешетки.
Важно! Как быть, если стоит необходимость рассчитать двухскатную крышу, имеющую различные углы наклона кровли? В таком случае рекомендуется сделать 2 расчета. Каждый придется произвести как для односкатной крыши
Такой строительный калькулятор также имеется в этой рубрике.
С необходимостью произвести расчет площади кровли двухскатной (или любой иной) крыши неизбежно сталкивается на начальном этапе строительства любой частный застройщик. При помощи предложенного онлайн калькулятора рассчитать и получить все необходимые данные можно легко и быстро.
Углы наклона двухскатной крыши, геометрию стропильной системы, а также количество и вес стройматериалов — все эти сведения вычисляются мгновенно предложенным калькулятором.
Можно ли считать выданные этим онлайн калькулятором результаты стопроцентно точными? Нет. Они даются для ориентировки.
Ибо в каждом регионе возможны некоторые отклонения и особенности (климатические, финансовые и пр.).
Крыши сложной геометрии с многочисленными скатами
Последнее время очень популярны стали купольные и многощипцевые конструкции крыши. Они характерны для некоторых архитектурных стилей и имеют очень привлекательный внешний вид. Их строительство и эксплуатация обходятся довольно дорого потому, что они имеют очень большое количество скатов самых разных форм.
Обратите внимание
Несмотря на то, что крыши сложных геометрических форм состоят из скатов простых геометрических форм, например, трапеций, параллелограммов, равносторонних треугольников, общий расчет площади всей крыши сделать довольно непросто. Основные трудности будут на этапе снятия размеров. Придется сделать очень большое количество измерений. Чем более сложна конструкция кровли, тем эти замеры будет сделать сложнее.
Если размеры односкатной крыши можно измерить с земли, то размеры сложных крыш придется снимать на высоте. В некоторых случаях целесообразно выполнить чертеж плана крыши.
Расчет угла наклона крыши
Уклон скатов определяется на этапе проектирования и зависит от выбора кровельного покрытия, климатических условий, типа чердачного помещения (холодный или мансардный), дизайна самой кровли.
Если дом будет строиться в местах с сильными ветровыми нагрузками, то уклон стараются сделать небольшим, чтобы уменьшить нагрузку на кровлю. В случае строительства дома в регионах с обильным выпадением осадков уклон делают значительным (до 60°) с целью снижения нагрузок от снега, талой и дождевой воды.
Однако бывает необходимость узнать величину угла уклона на возведенной кровле. В этом случае используют уклономер или простые тригонометрические формулы.
Но, чаще всего, у начинающего строителя нет под рукой уклономера, и на помощь приходит геометрия. Возьмем двухскатную крышу и рассмотрим ее разрез вдоль конька. Полученное сечение представляет собой односкатную крышу, форма которой представляет прямоугольный треугольник.
Первый катет выступает в качестве половины ширины дома. Второй катет – высота от конька до перекрытия. Гипотенуза – длина ската. Зная два любых параметра, можно с легкостью выполнить расчет уклона. Приведем пример для большей наглядности и понимания.
Ширина дома 8 метров, длина стропильной ноги 10 метров. Уклон двускатной кровли находится из следующего выражения:
cos A=c÷b;
где A – угол уклона кровли;
c – половина ширины дома;
b – длина стропильной ноги.
В данном примере половина ширины дома составит с=8÷2=4 метра. Произведем расчет уклона:
cos A=4÷10=0.4.
Полученное значение является радианной мерой угла. Чтобы перевести радианы в градусы, воспользуемся таблицей Брадиса, которая широкодоступна в сети интернет. Искомый уклон составит 66°.
Как рассчитать размер крыши односкатной кровли
Крыша с одним скатом является самой простой из видов. Ее применяют нечасто, потому что при современных высоких эстетических требованиях к внешнему облику дома красоты ему такая конструкция не прибавит. Чаще всего односкатный вариант устраивают на сараях, выносных погребах, других хозяйственных постройках.
Иногда дизайнер применяет в экстерьере дома не одну, а несколько таких разрозненных крыш в разных уровнях, что смотрится само по себе очень оригинально.
Такая крыша сверху имеет вид прямоугольника и подсчитывается умножением длины на ширину. С длиной понятно, ее размер принимается по длине карнизного свеса. Ширину (длину наклонной плоскости) измеряют по факту или считают по формуле.
Фронтон представляет собой прямоугольный треугольник, а требуемая нам длина— гипотенузу в нем. Высоту фронтона и его длину по отдельности возводят в квадрат и складывают. Из полученного значения извлекают квадратный корень при помощи калькулятора. Получилось значение второй стороны прямоугольника.
Расчёт угла наклона, высоты и веса кровли
Перед расчётом высоты крыши надо определиться с углами наклона скатов. В этом помогут нормативные документы, в которых предъявляются требования к кровельным работам, то есть свод правил СП20.13330.2011, базирующийся на указаниях СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».
Угол наклона
По правилам выбор угла наклона кровли зависит от используемого финишного материала.
Под каким углом строить кровлю, решают, ориентируясь на финишный материал
Таблица: угол наклона для крыш с разным покрытием
| Рекомендуемый угол наклона крыши | Финишное покрытие |
| 1–2° | Рулонные материалы на битумной основе — не менее четырёх слоёв, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики |
| 2–3° | Как в предыдущей строке, но для надёжности кровли достаточно трёх слоёв рулонного материала |
| 3–10° | Аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трёх слоёв), но без наружной защитной гравийной посыпки. |
| 10–15° | Рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее чем в два слоя |
| 13–15° | Черепичное глиняное покрытие |
| 15–17° | Асбестоцементные листы усиленного профиля |
| 17–20° | Кровельная листовая сталь с развальцовкой соединений |
| 18–35° | Профнастил, металлочерепица |
| 27–44° | Натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные или сланцевые плитки |
| 38–45° | Дранка, щепа, натуральный гонт |
| 40–60° | Голландская черепица |
| 5–90° | Асбестоцементный шифер |
| 20–90° | Искусственный шифер |
Высота конька
Выбрав кровельный материал и решив, каким будет наклон крыши, приступают к определению высоты конькового бруса. Для этого обращаются к геометрии, ведь крыша в разрезе выглядит как два соединённые друг с другом треугольника.
При расчёте высоты крыши используют формулу a=b · tg α, где a — высота конька, b — половина ширины здания, α – угол наклона кровли.
Для примера рассчитаем высоту кровли под наклоном в 40°, которую планируется строить на доме размером 6х9 м. С этой целью выполним следующие вычисления:
- Ширину дома разделим на 2 и определим длину нижнего катета прямоугольного треугольника кровли: b = 6 / 2 = 3 м.
- По таблице найдём, что тангенс угла в 40° равен 0,84.
- Вычислим высоту кровли a = 3 · 0,84 = 2,52 м.
Видео: вычисление высоты и угла наклона кровли
Вес
В вес крыши включается масса всех слоёв кровельного пирога: финишного покрытия, контробрешётки, обрешётки и изоляционных материалов.
В вес кровли включают все материалы вплоть до теплоизоляционных плит
Допустим, нам необходимо определить вес крыши, покрытой битумной черепицей и утеплённой материалом плотностью 35 кг/м³, закатанным в рулон толщиной 0,1 м, длиной 10 м и шириной 1,2 м. В этом случае требуется сделать следующее:
- Рассчитать вес 1 м² теплоизоляционного материала по формуле 0,1 · 1,2 · 10 · 35 / (10 · 1,2) = 3,5 кг/м².
- Найти все остальные данные, то есть вес 1 м² финишного покрытия, паро- и гидроизоляции и деревянного каркаса из стропил и обрешётки, в таблице (см. ниже) или на этикетке товара в магазине.
- Сложить все полученные значения и умножить их на площадь крыши, тем самым определив вес всей кровли.
Таблица: вес 1 м² материалов для устройства кровли
| Материал | Вес 1 м² |
| Шифер | 10–15 кг |
| Ондулин | 4–6 кг |
| Керамическая черепица | 35–50 кг |
| Цементно-песчаная черепица | 40–50 кг |
| Битумная черепица | 8–12 кг |
| Металлочерепица | 4–5 кг |
| Профнастил | 4–5 кг |
| Контробрешётка | 18–20 кг |
| Обрешётка | 8–12 кг |
| Стропильная система | 15–20 кг |
Процесс монтажа
Самым важным при постройке любой скатной крыши, в том числе двухскатной, является правильность и качество ее монтажа. Но прежде чем приступать к данной работе, вы должны иметь в наличии следующие материалы:
- доски обрезные, с параметром 50х150 мм;
- брус деревянный, сечение которого равно 100х100 мм или 150х150 мм;
- кровельный материал;
- гвозди;
- материал для изоляции.
При процессе монтажа двухскатной крыши вам обязательно понадобятся такие инструменты:
Укладывать листы металлочерепицы следует внахлест примерно на 15-20 см.
- рулетка размерная;
- молоток и топор;
- ножовка для дерева;
- бензопила;
- уровень или отвес;
- скобы и строительный степлер.
Сам процесс монтажа данного вида стропильной крыши можно начинать только в том случае, если строительство стен будущего дома полностью завершено. Для начала необходимо уложить брус мауэрлата вдоль наружной части, под который ставится гидроизоляционный материал. После этого, в качестве стоек, ставится обрезная доска вдоль всего дома. Фиксируется она, как и большинство составляющих частей крыши, с помощью гвоздей.
Следующим этапом является оформление фронтонов стропильной системы, вершина которых считается началом конька. Они будут продолжением вашей стены. Для более плотного прилегания стропил их нужно подпилить под соответственным углом. Лучше всего процесс их подготовки делать на земле и при этом оставлять небольшой запас на месте спила. После полного монтажа и надежной фиксации стропил необходимо установить специальные ригели для фиксации всей системы.
Когда вы завершите вышеуказанные этапы работы, вам необходимо будет убедиться, что вершины всех стропил находятся на одном и том же уровне. Сделать это можно с помощью обычной веревки. Если вы все сделали правильно и результат вас устраивает, укрепите стропила специальными откосами. Без их наличия есть большая вероятность, что стропильные ноги будут провисать. После этого можно приступать к монтажу обрешетки и кровли вашей крыши.
Переменные нагрузки на кровлю
Переменными называются такие нагрузки, которые действуют на крышу не постоянно, а сезонно.
Ярким примером является снег в зимнее время. Снежные массы оседают на кровле, создавая дополнительное воздействие. Но весной они тают, соответственно, давление снижается.
К переменным нагрузкам относится и ветер. Это тоже погодное явление, которое действует не всегда.
И таких примеров очень много
Поэтому важно учитывать переменные нагрузки при расчете длины стропил двускатной крыши
При вычислении нужно брать во внимание множество различных факторов, воздействующих на крышу здания
Теперь подробнее рассмотрим снеговые нагрузки. При расчете данного параметра нужно использовать специальную карту. Там размечена масса снежного покрова в различных регионах страны.
Для вычисления данного вида нагрузки используется следующая формула:
S = Sg х µ
Где Sg — показатель местности, взятый по карте, а µ — поправочный коэффициент.
Он зависит от уклона крыши: чем уклон сильнее, тем меньше коэффициент поправки. И тут есть важный нюанс — для крыш с уклоном от 60oего совсем не учитывают. Ведь с них снег будет просто скатываться, а не скапливаться.
Вся страна разделена на районы не только по массе снега, но и по силе ветров. Имеется специальная карта, на которой можно узнать данный показатель в определенной местности.
При расчете стропил кровли ветровые нагрузки определяются по следующей формуле:
W = Wo* x
Где x — коэффициент поправки. Он зависит от месторасположения строения и его высоты. А Wo— параметр, выбранный по карте.
