Фотоотчет со стройки: односкатная крыша на доме из газобетона
Построен дом в СПб. Проекта не было, была общая идея, которая представлена на фото. Дом из газобетона, финишная отделка — штукатурка, крыша — фальцевая выбрана исходя из дешевизны, надежности, простоты монтажа.
Идея дома под односкатной крышей
Начало монтажа односкатной крыши — укладка мауэрлата
Его сначала кладут на место (лежит на шпильках, придерживаемый помощниками), проходят вдоль, стуча молотком по тем местам, где стоят шпильки. В брусе отпечатываются места, где торчат шпильки. Теперь сверлят отверстия и просто насаживают его на шпильки.
Так как пролет получается большим, поставлены подпорки из бруса (150-150 мм), на которые уложен прогон, который будет поддерживать стропильные ноги.
Установка стоек и прогона
Ширина кровли получается 12 метров. Это с учетом выноса в 1,2 метра с лицевой стороны. Поэтому брусья мауэрлата и прогон «торчат» за пределы стен именно на такое расстояние.
Для обеспечения выноса кровли мауэрлат и прогон торчат ха пределы стены
Сначала были сомнения насчет такого большого выноса — крайний правый брус висит на 2,2 метра. Если этот вынос уменьшить, плохо будет стенам, да и внешний вид ухудшится. Потому все решено оставить как есть.
Способ крепления стропил
Далее пирог односкатной крыши для данного случая такой (со стороны чердака — на улицу): пароизоляция, каменная вата 200 мм, вентзазор (обрешетка, контр-обрешетка), влагоизоляция, кровельный материал. В данном случае это пурал темно-серого цвета.
Пример кровельного пирога для односкатной крыши (он вообще-то стандартный)
Утепление изнутри будем проводить потом, а пока поверх стропил укладываем гидро-ветро- защитную мембрану «Тайвек Солид»(паропроницаемая).
Укладываем гидроизоляционную ветрозащитную паропроницаемую мембрану
Обрешетка из доски 25*150 мм
Сначала сделана обрешетка из доски 25*150 мм с шагом в 150 мм. После укладки, походив по крыше, решено усилить обрешетку. Для этого между уже уложенными досками набиваем доски 100 мм ширины. Теперь между досками остается зазор в 25 мм.
Обрешетка односкатной крыши в результате
Далее на нижнем фронтоне набили крюки для монтажа водосточной системы. Набиты они неровно, так как из-за большой длинны фронтона решено сделать две приемные воронки на расстоянии 2,8 метра от края. Для обеспечения стока в две стороны и сделан такой рельеф.
Набили крюки для водосточной системы
Далее надо заносить куски металла (картины) длиной по 12 метров. Они не тяжелые, но гнуть их нельзя, потому «салазки» отпадают. Для подъема построен временный «мостик» соединяющий землю и крышу. По нему и поднимали листы.
Подъем листов по мостику
Установка кляммеров для фальцевой кровли
Укладка фальцевой кровли из пурала
После укладки кровельного материала остается подшивка свесов, а они ничем не отличается.
Кровлю надо довести «до ума» — подшить свесы, но, в основном, она уже готова
Ну, а на фото ниже то, что получилось после отделки. Очень современно, стильно и необычно.
Дом с односкатной крышей — отделка почти закончена
Определение угла наклона
Крыша из металлической черепицы
Как всем известно, металлическая черепица владеет большим весом если сравнивать с тем же профнастилом
Вот почему важно предусматривать все различия строительства крыши из металлической черепицы, и попытаться выстроить крышу с небольшим углом наклона скатов
Очень важно это учитывать в тех регионах, где попадаются крепкие ветра – ветровая нагрузка оказует большущее (и отрицательное) влияние на всю конструкцию кровли, и потому следует весьма тщательно отнестись к расчетам крыши. Огромное значение угла наклона может стать «причиной вздутия» кровли, что, со своей стороны, приводит к повышение нагрузки на несущую систему крыши. А это опасно досрочным разрушением крыши
А это опасно досрочным разрушением крыши.
Вообще же, для крыш, покрываемых этим видом материала, значение минимального угла наклона должно составить в среднем 22 градуса – согласно эмпирическим данным, конкретно этот расчет угла уклона кровли свойственен тем, что устраняется скапливание влажности на соединениях крыши, стало быть, соединения будут обезопасены от просачивания вовнутрь дождевых и раставших вод.
Самый маленький угол уклона кровли обязан составить не меньше 14 градусов. Что касательно битумной черепицы, то тут небольшое значение формирует 11 градусов – с оговоркой, что при сооружении крыши нужна добавочная цельная каркасная рама.
Крыша из профлиста
Профлист считается одним из очень «ходовых» материалов для кровли – он имеет небольшой вес, устанавливается очень легко и моментально, крепить профлисты очень просто.
При этом самый самый маленький угол уклона крыши вполне может составлять от 12 градусов – по рекомендациям изготовителей.
Крыша из рулонных «мягких» материалов
К ним относятся рубероид, ондулин, полимерные (мембранные) кровельные покрытия.
- Угол наклона конструкции кровли вполне может составлять 2-15 градусов – значения зависят от количества покрывающих слоев.
- Например, для двухслойного покрытия угол наклона следует принимать равным до 15 градусов, а вот для трехслойного достаточно значения в 2-5 градусов.
- А вот мембранные покрытия, какие, как все знают, можно применять в работах с кровлей для кровель фактически любой, даже очень сложной комбинации, можно накрывать с уклоном в 2-5 градусов.
Как следует из сказанного выше, какой угол наклона кровли принимать – решать владельцу дома
Но необходимо взять во внимание конкретную зависимость: крыша обязана держать кратковременную и постоянную нагрузку. К первой относятся осадки атмосферы, ветер и их вес, который давит на покрытие для кровли, ко второй – конкретно вес конструкции кровли и материала для кровельных работ. Плюс ко всему, вид обрешетки, шаг каркаса и система будут подчиняться от величины наклона крыши
Например, чем ниже уклон, с особенно коротким шагом обрешетки обязана выполняться система крыши. Для минимальных величин шаг каркаса обязан составить 35-45 см
Плюс ко всему, вид обрешетки, шаг каркаса и система будут подчиняться от величины наклона крыши. Например, чем ниже уклон, с особенно коротким шагом обрешетки обязана выполняться система крыши. Для минимальных величин шаг каркаса обязан составить 35-45 см.
Ну, и не в самую последнюю очередь появляется вопрос о количестве материала для кровельных работ, который нужно приобрести. Естественно, чем «круче» будет угол уклона крыши, тем больший расход материала потребуется.
И наконец пару рекомендаций которые будут полезны, какие можно задействовать при выборе материала для кровельных работ:
- Если уклон крыши маленький (до 10 градусов), то покрыть кровлю даже можно с применением каменной крошки/гравия (в расчете 5 мм для крошки и 15 мм для гравия естественно).
- Если угол наклона кровли формирует 10 градусов и больше, то необходимо применять базисную изоляцию от влаги из битума. А вот для материала в рулоне необходимо применять добавочное покрытие для защиты (в основном, это добавочная покраска).
- Покрывая кровлю профнастилом/асбоцементными листами, не забывайте про то, что нужна герметизация стыковых швов. Соединения при этом следует делать двойными.
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
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.
Как крыть крышу шифером?
После монтажа покрытия своими руками следует установить специальные коньковые элементы из асбоцемента, обустроить все примыкания и стыки, обеспечив надежную гидроизоляцию.
Правила безопасности и сохранение целостности шифера
Ходить по смонтированному покрытию следует аккуратно. Чтобы свободно ходить по шиферной крыше при ее ремонте или обслуживании необходимо положить деревянные трапы для распределения нагрузки.
Соблюдение техники безопасности подразумевает использование защитных средств при работе с асбоцементным материалом: при сверлении и резке шиферных листов правильно пользоваться респиратором, чтобы защитить дыхательные пути от вредной пыли.
Требования к уклонам
Уклон крыши – это угол, который образовывается между стропилами и перекрывающей плоскостью (материалом покрытия кровли).
Фото — Угол наклона крыши
Часто мастера рассчитывают этот показатель при помощи простого уравнения:
i = h / (1/2L)
Здесь мы видим следующие значения:
h – по традиционному определению, это высота, в данном случае, это определение высоты коньковой доски над материалом перекрытия; L – это расстояние, которое перекрывается данным участком крыши, или другими словами, ширина здания
Важно помнить, что если у Вас ломаная кровля, то данное значение варьируется от одного ската к другому, поэтому расчеты немного усложняются.. Фото — Оптимальные уклоны кровли. Фото — Оптимальные уклоны кровли
Фото — Оптимальные уклоны кровли
Как пример, если Ваш дом шириной 10 метров, а конек высотой 4, то размер наклона кровли будет составлять:
(1/10*2) / 4 = 0,2, либо если нужно преобразовать данное число в проценты, то умножьте его на 100, получится 20 %. Угол также выражается в градусах, от конвертации его значение не меняется и сейчас одинаково популярны все системы. Градусы предпочтительнее использовать, т.к. в них мы видим реальную величину геометрического значения.
Фото — Теорема расчета угла кровли
Чтобы не путаться самому и не усложнять работу строителям (если Вы заказываете услугу у определенной компании), можно воспользоваться нашей таблицей, в которой, зная данные в процентах или градус уклона, Вы можете подобрать соответствующий угол:
| Значение градуса | Процент уклона | Значение градуса | Процент уклона | Значение градуса | Процент уклона |
| 1 | 1,8 | 16 | 28,7 | 31 | 60 |
| 2 | 3,4 | 17 | 30,5 | 32 | 62,4 |
| 3 | 5,2 | 18 | 32,5 | 33 | 64,9 |
| 4 | 7 | 19 | 34,4 | 34 | 67,4 |
| 5 | 8,8 | 20 | 36,4 | 35 | 70 |
| 6 | 10,5 | 21 | 38,4 | 36 | 72,6 |
| 7 | 12,3 | 22 | 40,4 | 37 | 75,4 |
| 8 | 14,1 | 23 | 42,4 | 38 | 78,9 |
| 9 | 15,8 | 24 | 44,5 | 39 | 80,9 |
| 10 | 17,6 | 25 | 43,6 | 40 | 83,9 |
| 11 | 19,4 | 26 | 48,7 | 41 | 86 |
| 12 | 21,2 | 27 | 50,9 | 42 | 90 |
| 13 | 23 | 28 | 53,1 | 43 | 93 |
| 14 | 24,9 | 29 | 55,4 | 44 | 96,5 |
| 15 | 26,8 | 30 | 57,7 | 45 | 100 |
Крыша должны проектироваться вместе со всем строением, но как Вы понимаете, в процессе строительства, от полученных показаний можно немного отойти. Если возникла такая необходимость, то Вы можете изменить высоту конька для изменения угла уклона. После того, как Вы рассчитали нужный уклон, нужно вычислить, какая высота конька будет для Вас оптимальной. Чтобы узнать это значения, нам опять понадобится таблица, по которой определяют коэффициент высоты коньковой доски:
| Градусы уклона крыши | Коэффициент |
| 5 | 0,8 |
| 10 | 0,17 |
| 15 | 0,26 |
| 20 | 0,36 |
| 25 | 0,47 |
| 30 | 0,59 |
| 35 | 0,79 |
| 40 | 0,86 |
| 45 | 1 |
| 50 | 1,22 |
| 55 | 1,45 |
| 60 | 1,78 |
Чтобы обработать значение, полученное в таблице, Вы должны умножить градус с половины перекрытия, который выясняли в первой таблице, на коэффициент из второй. Получится величина, которая характеризует высоту конька кровли. Точно такое же действие проводится для определения рекомендуемый высоты конька у односкатной кровли, только в таком случае необходимо рассчитывать брать полную площадь перекрытия.
Если у Вас вальмовая или крыша-конверт, то торцевые стороны меряются от середины, до места, на которое опирается скат. Чтобы вывести высоту конька по определенному участку крыши, необходимо по длине каждой стены, где идет скат кровли, прорисовать специальные метки или установить маяки из гвоздей или шурупов. Желательно располагать их четко по центру стены. Между маяками, которые расположены друг напротив друга, нужно натянуть нить или монтажную ленту.
При помощи метра или уровня находим центр бечевки и монтируем на него тонкую планку, которая по отношению к перекрытию будет расположена под углом 90 градусов. Обязательно проверяйте это уголком, уровнем или строительным транспортиром. После двигая веревку по планке, Вы сможете измерить угол стены, и увидеть, где находится оптимальный уклон крыши. Когда определите место, пометьте его при помощи маркера, мела или гвоздя. Если в этом месте Вы отпилите планку, то у Вас будет готовый шаблон, при помощи которого можно будет нарезать любое количество полностью соответствующих Вашим требованиям коньковых досок.
Фото — Градус крыши и её стиль
Расчет угла наклона крыши – это достаточно сложная и кропотливая работа, даже минимальный недочет может стать причиной плохой вентиляции, стоков вод, разрушения кровельного и подкровельного пространства.Видео: устройство крыши
Наглядный пример подобных расчетов
Предположим, толщина вашей обрешетки составляет 2,5 сантиметра, и 1 квадратный метр будет весить 15 килограммов. Вы планируете класть утеплитель толщиной 10 сантиметров: вес этого материала составляет около 10 килограммов на квадратный метр.
Также вам предстоит использовать Ондулин, весом 3 килограмма на квадратный метр.
Итак, наш расчет: 15+10+3 * 1,1 = 30,8 килограммов на квадратный метр. По усредненным показателям, для жилых домов нагрузка на кровлю обычно не превышает 50 килограммов на один квадратный метр.
Предположим, вы решите лет через двадцать сменить кровлю, и кровельный ковер будет тяжелее, чем раньше. В данном случае и требуется тот самый коэффициент надежности 1,1 – его обязательно нужно учитывать, как коэффициент запаса.
Дом из сэндвич-панелей
Наконец, сделаем расчет нагрузки от собственной массы крыши. Назовем ее для простоты Н1. Она будет равна:
Н1 = 50кг/кв.м*1.1 = 55 кг/кв.м.
И непременно помните: когда вы начнете считать сечение стропильной ноги, прибавьте вес стропила к весу будущего кровельного ковра.
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.
Зависимость крутизны ската от типа кровельного покрытия
На рынке представлено много различных кровельных материалов. При выборе крутизны кровли надо учитывать технические характеристики различных материалов. Надо руководствоваться следующими правилами:
- Минимальный угол кровли из штучных материалов (к ним относятся в первую очередь шифер, черепица) должен быть больше 20°. При таких углах не происходит накопления влаги на стыках.
- При выборе крутизны крыши при рулонном покрытии (к ним относятся рубероид и бикрост) надо ориентироваться на планируемое количество слоев. Для трех слоев угол может быть шесть градусов. При укладывании двух слоев рулонного покрытия подъем следует увеличить до 15°.
- При использовании профнастила подъем должен составлять 12° или более. При меньших значениях надо проклеить стыки герметиком.
- При использовании металлической черепицы минимальный рекомендуемый угол составляет 15°.
- Уклон односкатной крыши из мягкой черепицы должен составлять по крайней мере одиннадцать градусов. При этом должна быть установлена сплошная обрешетка.
- Подъем крыши при использовании ондулина должен быть больше шести градусов.
- Для мембранных покрытий не существует ограничений на подъем кровли.
Нарушение этих правил может привести к сокращению срока эксплуатации кровли.
Зависимость уклона кровли от материала
Как сделать односкатную крышу: выбор материала и его подготовка
Правильно подобранный материал – это основа надежности и долговечности любой строительной конструкции. В случае с крышей вам понадобятся следующие материалы:
Если планируется обустройство мансарды, в конструкции обрешетки необходимо выделить место для окна
- брус или доски для монтажа обрешетки. Здесь качество материала может быть чуть ниже, чем для стропил. Главное, чтобы он был сухой и без большого количества сучков. Толщина досок в этом случае зависит от типа материала, которым вы будете утеплять крышу;
- обрезные доски для установки торцевой планки. В том случае, если в качестве покрытия используется металлочерепица, доски можно заменить специальным доборным элементом;
- крепежные материалы. Для крепления стропил односкатной крыши и других ее элементов необходимо использовать гвозди, анкерные болты и саморезы. Если вы монтируете кровлю в местах с сильной ветровой нагрузкой, в одном и том же месте можно использовать два разных типа крепежа для повышения уровня прочности;
- утеплитель. Служит для теплоизоляции конструкции;
- паро- и гидроизоляционные материалы;
- сам кровельный материал. Здесь все зависит от того, в каком климате будет эксплуатироваться кровля, а также от ваших финансовых возможностей и личных предпочтений. Учтите, что ответ на вопрос как построить односкатную крышу своими руками поэтапно частично зависит от того, какой кровельный материал для конструкции вы выбираете.
От чего зависит угол наклона односкатной крыши
Различают плоские (до 5 градусов к горизонтали), малоуклонные (5…30 градусов) и крутоуклонные (свыше 30 градусов) односкатные крыши. При этом плоские и малоуклонные крыши требуют устройства очень тщательной гидроизоляции и отвода воды – это связано с тем, что снег на таких поверхностях задерживается и начинает таять снизу, от тепла, излучаемого домом.
Снеговые и ветровые нагрузки
Эти параметры имеют большое значение при выборе угла наклона.
Считается, что с крыши, имеющей уклон менее 20 градусов, снег не сползает, остается лежать на поверхности. При большем уклоне сохранность снежного покрова зависит от типа кровельного материала. На крышах с углом наклона более 50 градусов снежный покров не задерживается, вне зависимости от покрытия, кроме определенных случаев (немедленное оледенение, сложные конструкции).
Необходимость учитывать вес снегового покрова связана с расчетом крыши на прочность, поэтому до начала проектирования необходимо уточнить снеговые нагрузки данного региона. Информацию можно найти в СП 20.13330.2016, раздел 10 «Снеговые нагрузки». Там же в разделе «Воздействия ветра» есть данные для расчета ветровой нагрузки.
Упрощенно «прикинуть» снеговую нагрузку можно по карте РФ (районирование территории по весу снегового покрова и ветровые районы). Следует понимать: эти данные упрощены и не учитывают возможных нюансов, связанных с преобладающими ветрами, характером местности и другими факторами.
Ветровая нагрузка считается в том числе с учетом высоты здания и зоны его расположения. Зона А – открытые пространства, зона В – лесные массивы, городская плотная застройка.
При высоте постройки менее 10 м допустимо не принимать во внимание ветровую нагрузку, за исключением зданий, расположенных на больших открытых пространствах.
При расчете оптимального угла наклона конструкции необходимо учитывать:
- для снижения ветровой нагрузки необходимо уменьшать угол ската;
- для снижения снеговой нагрузки (обеспечение соскальзывания снега) следует увеличивать угол.
Таким образом, принятое решение – компромисс между желанием избавиться от регулярной чистки крыши от снега и нежеланием заново настилать сорванное ветром покрытие. Примеры расчета с учетом снеговой и ветровой нагрузки показаны ниже.
Выбор типа покрытия
В зависимости от того, насколько круто скат наклонен к горизонтали, можно выбрать тот или иной кровельный материал. Иногда встречается обратная задача – кровельный материал уже выбран, теперь необходимо определить допустимый угол наклона.
Более детально перечислены допустимые и обычно применимые углы кровли для разных материалов в таблице ниже.
Внимание: для крутоуклонных крыш неприменимы тяжелые хрупкие материалы! Также необходимо учитывать надежность крепления отдельных элементов и правильно рассчитывать гидроизоляцию!
Вес кровельного материала можно принять ориентировочно по таблице ниже или выяснить самостоятельно у производителя/продавца.
Важно: при расчете стоит опираться на максимальную цифру, это даст необходимый запас прочности конструкции!
Утепление и гидроизоляция
Здесь только одно правило: чем меньше , тем тщательнее должна быть гидроизоляция. Так, для плоских и малоуклонных конструкций необходимо устраивать двухслойную изоляцию с тщательной проклейкой стыков и обязательной укладкой полотнищ (рулонов, пленки) внахлест с запасом не менее 20 см.
Утепление крыши зависит от региона проживания, его температурного диапазона, планируемой эксплуатации помещений под кровлей, отопления здания в целом и других нюансов. Расчет теплоизоляции здесь подробно излагаться не будет.
Тип и удельный вес выбранных материалов необходимо определить заранее, это требуется для расчета сборной нагрузки от «кровельного пирога» на общую конструкцию и несущие стены.
Расчет стропильной системы
Перед сборкой кровельной конструкции, необходимо сделать расчет стропильной системы и правильно подобрать сечение всех строй-элементов.
В зависимости от ширины строения и требуемого сечения стропильной ноги, для проектируемого пролета, выбирают следующее конструктивное решение:
Расчет длины стропильных ног
Стропильная система односкатной крыши ‒ Подбор сечения
Во время строительства здания профессиональными строителями, согласно утвержденному проекту, производиться расчет по двум предельным состояниям. Такой подход, позволит определить высоту и ширину, несущих балок по двум требованиям:
- Прочности.
- Жесткости.
Зависимость конструкции от величины пролета
Расчет кровли, при строительстве частного дома
При строительстве частного дома самостоятельно, расчет кровли можно не производить, но все-же, следует учесть, проверенные временем, рекомендации:
- Пролет до 4,5 метров. Это расстояние, предполагает использование цельных стропильных ног, без раскрепления подкосами или стойками. Так-же, если планируется обустройство мансарды, за счет отсутствия промежуточных опор, позволяет увеличить свободное пространство. Желательное сечение стропил, при шаге 0,6 м – 50 на 150 мм, а для шага 1,1 м, рекомендуется увеличить до 75 на 175 мм.
- Пролет до 6 метров. При этом расстояние, все зависит от угла наклона и пролета. В основном, хватает стандартной длины доски или бруса – 6 м. Если-же угол наклона больше и пролет приближен к 6 м, как правило, требуется стыковать стропильные ноги по длине. В качестве дополнительных опор, применяют подкосы (подстропильные ноги). В месте стыка подкоса и стропил, стыкуют ногу по длине. Желательное сечение при шаге 0,6 м – 50 на 200 мм, а при шаге 1,1 м – 100 на 200 мм.
- Пролет более 6 метров. Подобное расстояние, предполагает обустройство промежуточных стоек, которые возьмут часть нагрузки на себя и уменьшат провисание балки. Требуется устанавливать опоры так, чтобы каждый пролет стропильной ноги, был менее 6 метров. Расчет, как правило, выполняют как для многопролетной балки, с учетом промежуточных опор. При самостоятельном строительстве, сечение берут так-же, как и для пролета до 6 метров. Все стропила, в этой конструкции, являются составными.
Если меж стропилами планируется укладывать теплоизолятор, то при расчете, требуется учитывать минимальную высоту балок.
Если делается укладка минеральной ваты, то дополнительно обустраивается вентиляционный зазор в 5 см. Частично, такой зазор, обеспечивают за счет несущих балок, а частично, за счет контробрешетки, которую, как правило, монтируют поверх них.
Подбор шага для стропильных ног
Оптимальный шаг стропильных ног, в основном, зависит от следующих факторов:
Таблица сечения стропил
- Нагрузка на покрытие и пролет;
- Тип теплоизолятора;
- Наличие мансардных окон.
В первом случае, зависимость обратно пропорциональная. Конструкция односкатной крыши, при увеличение пролета или нагрузки, предполагает уменьшение шага строповки. Для теплоизолятора-же, можно утвердить, следующие рекомендуемые значения расстояния, меж стропилами в свету (в частоте):
- Экструдированный пенополистирол и пенопласт – 0,6 метров;
- минеральная вата – 0,58 метров;
- пенополиуретан – шаг от утеплителя не зависит.
При сооружение мансарды и использование, в качестве природного источника света, мансардных окон, необходимо в местах монтажа, обеспечить шаг стропил на 4-6 см больше ширины окна.
Стропильная система односкатной крыши своими руками ‒ Угол наклона
Угол наклона ската
В зависимости от вида кровельного покрытия, допускается разные углы наклона ската крыши. Ниже, приведены значения для наиболее популярных стройматериалов
Важно понимать, что чем круче скат, тем меньше нагрузка на элементы, а значит, меньше вероятность протечки. Но увеличение наклона, на много усложняет строительство и требует возведение высокой продольной стены
- Керамическая черепица. Наиболее оптимальный угол наклона – 30-45°, допустимый – 12-65°.
- Битумная (мягкая) черепица. Самый оптимальный – 20-45°, допустимый – от 6°.
- Металлическая черепица. Более оптимальный – 20-45°, допустимый – от 12°.
- Оцинкованная кровельная сталь. Допустимый – от 14°.
- Шифер. Допустимый – 6-27°.
Стропила
Расчет стропильной системы мансардной крыши – один из основных этапов проектирования. По его результатам определяется необходимый расход пиломатериала. С помощью нашего калькулятора вы легко посчитаете длину и число стропильных элементов.
Длина
Длина опорных деталей для монтажа кровли – необходимая при проектировании величина, определяющая размерные характеристики конструкции и расход пиломатериала.
В соответствующие поля калькулятора введите исходные данные, в том числе боковой свес, значения высот подъемов и ширину мансардной комнаты. По результатам вычислений программа сразу выдаст точный результат в метрах.
Калькулятор рассчитает длину коньковых и боковых стропил.
Количество
Число необходимых стропильных элементов является еще одним ключевым расчетным критерием. Без него невозможно определить необходимый для закупки объем пиломатериала. Главными исходными параметрами будут шаг установки и длина основания.
Отдельно проводится вычисление количества стропил:
- коньковых — для верхнего более пологого ската;
- боковых — для более крутого нижнего ската.
По итогу вычислений калькулятор выдает точное число необходимых несущих элементов стропильной системы.
Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина
Угол ската крыши — это геометрическое образование пересечения двух плоскостей. Под ними подразумевается горизонтальная плоскость и аналогичная поверхность ската.
Итак, зачем измерять угол крыши:
- Измерение строительного азимута, в первую очередь, позволяет «прикинуть» целесообразность устройства крыши с учетом выбранного материала кровли, климатических особенностей, предназначения чердака и конструкции самого навеса.
- К тому же, после проведения расчетов можно не только рационализировать предстоящие финансовые расходы, но и удостовериться в правильности и надежности проектирования, которое не повлечет за собой убытки из-за протеканий, обвалов, трещин стропил и прочих казусов.
- Уклон крыши принимается в зависимости от двух параметров — первое касается погодных условий и объемов осадков, а второе характеризуется спецификой типа кровли. Соответственно, когда речь идет о северных и снежных районах, тогда будущей крыше придется бороться с приличными нагрузками. С подобными сложностями не по наслышке знакомы жители горных областей.
- Некоторым крышам приходится выдерживать снежные покровы по 6-8 месяцев в году. В сложившихся условиях владельцам заснеженных домиков существенно упростили жизнь более крутая степень наклона. В свою очередь такие строительные пеленги позволяют вальме рационально бороться с осадками и их последствиями в виде талой воды. Также с таким подходом возрастают размеры полезной площади.
При увеличении угла уклона кровли стоит помнить несколько вещей:
- Значительно увеличиваются расходы на кровельные материалы — возрастает площадь скатов.
- На большие скаты сильнее воздействует ветровая нагрузка. Если сравнивать нагрузку на одном и том же доме с углом в 11° и в 45°, во втором случае она окажется больше почти в 5 раз. Чтобы кровля могла противостоять таким нагрузкам, стропильную систему делают усиленную — ставят балки и стропила большего сечения с меньшим шагом. А это — увеличение ее стоимости.
- Если угол наклона ската больше 60°, снеговые нагрузки не учитываются — осадки скатываются и не задерживаются. Но при устройстве ломанной мансардной крыши снеговые нагрузки учитываются при расчете верхней ее части — там плоскости имеют уклон менее 60°.
- Не все кровельные материалы могут использоваться на крутых скатах, так что внимательно сморите на максимальный угол наклона, с которым могут данные крыши использоваться.
Угол наклона отображен через отношение высоты конька и половины ширины здания
Это не значит, что крыши с малым уклоном лучше. Они обходятся по материалам дешевле — меньше площадь кровли, но имеют свои нюансы:
- Требуют мер по снегозадержанию чтобы предотвратить лавинообразный сход снега.
- Вместо снегозадержателей можно сделать обогрева кровли и водосточной системы — для постепенного таяния снегов и своевременного отвода воды.
- При малом уклоне велика вероятность того, что влага будет затекать в стыки. Это влечет за собой усиленные меры по гидроизоляции.
