Минимальный уклон односкатной крыши для гаража

Устройство кровли из профнастила

Профнастил наиболее удобный материал для монтажа кровли. От уровня уклона кровли в немалой степени зависит эксплуатация всего здания, именно профилированные листы металла благодаря своей конструкции, позволяют выполнить укладку материала с минимальным уклоном (от 8 градусов), согласно СниП. Этот уклон гарантирует нормальный сток дождевой воды благодаря наличию в конструкции профнастила ребра жесткости.

В свою очередь трапецевидное по форме ребро жесткости выполняет две функции:

• укрепляет материал от механических нагрузок;
• равномерно позволяет удаление воды и снега с общей поверхности кровли.

Обустраивая жилые здания, профнастил укладывается с минимальным уклоном в 12 градусов и оптимальным углом наклона в 20. Промышленные сооружения могут использовать меньший градус угла уклона, но не менее 8.

Количество уложенных слоев могут изменять ограничение уклона, к примеру: двухслойная укладка требует увеличения угла для исключения скапливания влаги и других типов осадков на поверхности кровли.

• Для более плотного прилегания стыков используются различные герметики, которые максимально увеличивают защиту от проникновения влаги.
• Если угол наклона при монтаже крыши менее 14 градусов, укладка нижних листов внахлест должна иметь запас не менее 20 см.

Особенность конструкции кровли включает в монтаж элементов уплотнителей, которые обеспечивают герметизацию конька с ендовой частью. Уплотнители исключают попадание влаги и дождя на стыках.

Факторы, влияющие на уклон кровли из профнастила

Одним из главных факторов, который непосредственно определяет величину уклона профлиста, являются климатические особенности местности, в которой расположен строящийся дом. В первую очередь это:

1. Высота снежного покрова;
2. Количество осадков, выпадающих в виде дождя;
3. Сила и преобладающее направление ветра.

Какое значение имеет угол наклона кровли из профнастила легко увидеть, рассмотрев, например, влияние на него высоты снежного покрова.

Снеговой покров, который бывает в некоторых регионах

В отличие от дождевой воды, которая очень быстро стекает с кровли, снег может задерживаться на ней длительное время. Легко представить, какую нагрузку должна выдерживать крыша, если уровень снежного покрова в некоторых регионах может составлять один метр и более. Чем больше угол наклона кровли, тем сложнее снежной массе задерживаться на ней, и при определенной толщине покрова, снег с крутой крыши неминуемо сползет под собственным весом.

Выбирая наклон крыши из профнастила, нужно учитывать и характеристики материала, выбранного для кровли. Например, несущий профлист с большой высотой волны можно использовать даже на плоских кровлях торговых центров, в то время как стеновой или универсальный профиль может применяться только на кровлях с большим уклоном.

При использовании любого покрытия, нужно учитывать, что при слишком маленьких уклонах вода не будет успевать стекать с крыши и может просочиться внутрь на стыках кровельного покрытия. Минимальный уклон для профлиста, при котором этого происходить не будет и можно обойтись без дополнительных мер герметизации — 12°. Если угол ската крыши из профнастила меньше этого значения, то места нахлеста между листами необходимо дополнительно уплотнять кровельным герметиком.

Кроме того, небольшой уклон кровли из профлиста потребует использования более дорого профиля с большей несущей способностью связи с увеличением нагрузки на кровлю. Расход материала также увеличиться, поскольку, чем меньше наклон кровли из профлиста, тем больший нахлест листов требуется, особенно если речь идет о вертикальных местах стыковки.

Зависимость стропильной системы от угла наклона односкатной кровли из профнастила

Помимо всего прочего, для крыш с небольшим уклоном стропильная система в разы сложнее, так как она должна выдерживать больший вес. В частности, на рисунке выше показано, как уклон односкатной крыши из профнастила влияет на конструкцию стропил. Как видно, с уменьшением угла наклона, появляется множество дополнительных элементов, чья задача — перераспределить нагрузку со стропильной ноги и обеспечить необходимую подпорку основным элементам.

Наверх ↑

О факторах, влияющих на  расчет угла ската крыши

Крыши, как уже писалось на нашем сайте, имеют разную форму и количество скатов. Они бывают одно-, двух- и четырехскатными. Угол наклона крыши зависит от количества скатов на вашем доме.

Строительные работы по монтажу кровли могут приостановиться, если заранее не решить, из какого материала вы собираетесь делать финишное покрытие и какой угол наклона кровли. Необходимо помнить, что эти два понятия тесно переплетаются, поскольку  вид  предлагаемого кровельного материала  будет приниматься во внимание при расчете угла наклона любой скатной крыши.

Остановимся на факторах, которые принимаются  во внимание, когда делают расчет угла наклона крыши.

К примеру, выбирая угол наклона односкатной крыши в пределах 9-20 градусов, нужно будет учесть такие факторы, как

• материал финишного покрытия;
• существующие климатические условия;
• функциональное назначение постройки.

В случае, когда крыша будет иметь два и более ската, то во внимание будут приниматься не только вышеперечисленные факторы и район, в котором будет вестись  строительство дома. Нужно будет учесть, для каких целей устраивается чердачное помещение. Если оно предусмотрено не для жилья, а должно использоваться для хранения временно неиспользуемых вещей и предметов, то не стоит устраивать для этих целей большое помещение (речь идет о высоте потолка). Когда же хозяева планируют сделать из чердака жилое помещение в виде мансарды, то возникает необходимость в устройстве хорошей крыши со значительным уклоном.

В  тех регионах, где не редкость сильные ветра, делают минимальный уклон кровли.  Поэтому на нее  приходится не такое сильное воздействие ветра. Делать крыши без уклона также не рекомендуется. Такие покрытия можно устраивать в регионах с большим числом солнечных дней и маленькой вероятностью осадков.

Сопротивление ветру при высокой крыше значительно  больше, чем при низкой. Однако при очень маленьком уклоне существует вероятность, что ветер может сорвать финишное покрытие. Получается, что при сильно крутых кровлях существует такая же опасность, что и при кровлях совсем не имеющих наклона. Рекомендуется поэтому выбирать следующие наклоны кровель – при несильных ветрах он может иметь величину от 35 до 40 градусов, при сильных ветрах оптимальный угол ската крыши составляет 15-25 градусов.

В той местности, где осадки выпадают в большом количестве (речь идет о снегопадах, граде и дожде), угол наклона можно увеличить до 60 градусов. Он является наиболее подходящим, поскольку позволяет максимально снизить нагрузку на кровлю от снежного покрова, а также талой воды и большого количества влаги во время дождя.

Крыша с низким наклоном крыши

Принимая во внимание все вышеописанное, величина угла наклона крыши рассчитывается, ориентируясь на диапазон от 9 до 60 градусов. Проектировщики, как правило, производят соответствующие расчеты и обычно останавливаются на значениях, которые составляют от 20 градусов до 45.

Чем привлекателен такой угол наклона крыши? Тем, что можно пользоваться любым кровельным материалом – металлочерепицей, профнастилом, шифером и т.д. Тем не менее, каждый материал для финишного покрытия отличается своими требованиями, которые учитываются при устройстве конструкции крыши.

1. Использование наплавляемых материалов наиболее подходит, когда кровля имеет уклон 0-25% . Когда уклон составляет 0-10%, то материал необходимо укладывать в три слоя. Если значение угла наклона находится в пределах 10-25%, можно обойтись одним слоем, но материал должен иметь посыпку.
2. Асбоцементными волнистыми листами (шифером) покрывают крыши, имеющие уклон кровли до 28%.
3. Черепица применяется, когда крыша имеет уклон не меньше 33%.
4. Стальное покрытие укладывают на кровле с углом наклона менее 29%.

Расход материала напрямую зависит от уклона крыши. Чем он больше, тем больше расход финишного материала. Как следствие, плоская крыша в этом отношении будет стоить дешевле, чем кровля, имеющая угол наклона в 45 градусов.

Если вам известна величина уклона крыши, то рассчитать количество необходимого материала не составляет труда. То же можно сказать и о высоте кровельной конструкции.

Остановимся на каждом конкретном виде кровельного покрытия.

Расчет угла наклона кровли

Известные параметры Заполните те данные, которые Вам известны. Для расчета угла наклона крыши и длины ската достаточно указания 2-х данных из 4-х. Единицы измерений: Метрическая система Английская система Длина проекции (W): Высота (H): Длина ската кровли (L): Угол наклона (?): ГрадусыРадианыРассчитать угол и длины кровли

Устройство кровли

Схема кровельного пирога плоской крыши.

Создается минимальный уклон благодаря сооружению противоположных стен разной высоты или, если перекрытие плоское, устройство уклона создается с помощью бетонной или керамзитобетонной стяжки. В качестве основания под “кровельный пирог” наиболее часто используется специальный кровельный профилированный настил, утолщенный и с более высокими ребрами, пространство между которыми заполняется негорючим материалом для устранения излишней продуваемости, но с сохранением функции вентиляции пространства под кровлей. Такое устройство основания не только увеличивает срок службы самой кровли, но и препятствует образованию сырости во внутренних помещениях строения.

Верхняя часть крыши должна состоять, в идеальном исполнении, из трех слоев. На перекрытие или основу из кровельного профнастила укладывается пароизолирующий слой, следующий — теплоизоляция и, наконец, гидроизоляция. Пароизоляцию можно обеспечить укладыванием непосредственно на перекрытие толстой полиэтиленовой или полипропиленовой пленки полосами поперек линии уклона внахлест.

В качестве утеплителя для плоских или с минимальным уклоном кровель рекомендуется использовать базальтовую вату, но не рулонную, а в плитах. Следует сделать два слоя: нижний толщиной от 7 до 20 см и верхний — 4-5 см, но плиты для этого слоя следует брать повышенной плотности. Если в качестве основания используется кровельный профнастил, то плиты утеплителя располагаются длинной стороной поперек его ребер. Третьим слоем укладывается кровельное покрытие.

Как выбрать угол наклона фальцевой кровли

Многие владельцы частных домов ориентируются, прежде всего, на собственные предпочтения. Однако специалисты рекомендуют учитывать в этом вопросе не только личный вкус, но и климатические особенности региона.

Так, если зимой выпадает значительное количество снега, то уклон кровли должен быть достаточно большим. В этом случае снег не будет скапливаться на крыше и не приведет к ее деформации. Снежные лавины будут просто скатываться вниз, подталкиваемые собственным весом.

В регионах с сильными ветрами скат фальцевой кровли должен быть, наоборот, минимальным: это снизит парусность конструкции и защитит ее от возможных повреждений.

В регионах со средними показателями в плане осадков и ветра оптимальный угол наклона фальцевой кровли составляет 16-22 градуса. Крыша с таким скатом будет хорошо очищаться от снега и воды. Обрешетку для нее можно сделать разреженной, с расстоянием между брусками 25 см.

Купить все материалы, необходимые для обустройства фальцевой кровли, а также проконсультироваться по любым интересующим вас вопросам можно по телефону компании «Керамик Групп» +7 (495) 125-30-45. Мы доставляем заказы по Московской, Рязанской, Владимирской, Смоленской и другим областям. Звоните и покупайте в удобное для вас время.

Минимальный и оптимальный уклон для металлочерепицы

Минимальный угол наклона для металлочерепицы определяется по тем же соображениям. Это такой уклон, при котором со ската будет скатываться вода. Однако здесь приходится учитывать и еще один фактор.

Металлочерепица – тонколистовой материал, а дождь, и тем более снег могут составлять собой немалую массу. Чем меньше угол наклона, тем большая масса воды влияет на материал. Соотношение прочности настила и допустимой нагрузки и определяют величину.

• Минимальный уклон для металлочерепицы обычно составляет 14 градусов. При этом класть листы нужно на сплошную обрешетку. Это правило указано в СНиП.
• Если же для настила используется усиленная металлочерепица с толщиной листа в 0,7–0,8 мм, допускается угол от 11 градусов. Важное требование при этом: более гладкое декоративное покрытие. Для настила следует выбирать глянцевый профиль, шершавый или мелкорельефный исключаются.

Оптимальным углом называют такое положение, при котором материал оказывает максимальное сопротивление нагрузкам. Но поскольку параметр зависит от погодных условий, величину угла приходится вычислять отдельно.

Однако существует некоторый диапазон, в котором материал гарантированно выдержит ветровую, снеговую и дождевую нагрузку. Границы диапазона зависят от конструкции крыши:

• допустимый уклон составляет диапазон от 14 до 55 градусов;
• на практике для односкатной крыши рекомендуется угол наклона от 20 до 45 градусов, так как крайние границы являются критическими;
• для двухскатной крыши угол выбирают в диапазоне от 20 до 30 градусов.

Если наклон составляет минимальное или максимальное значение, понадобятся дополнительные работы по усилению обрешетки, улучшению гидроизоляции и прочее.

Учёт снеговой и дождевой нагрузки

В умеренных климатических условиях оптимальными показателями для уклона кровли становятся параметры в пределах 25-45 градусов. При разработке кровли с учётом климатических факторов, учитываются такие факторы.

• Кровли с сильным уклоном более 50 градусов не склонны задерживать осадки и снежные покровы, такие крыши оптимальны для холодных и снежных регионов;
• При желании снизить градус ската, следует применять дополнительные меры: качественную гидроизоляцию, установку снегоудержателей для предотвращения лавинных спадов снега, обогрев кровли в сочетании с особой водосточной системой;
• В условиях обильных снегопадов следует усиливать стропильную систему.

Стандартный угол наклона

Под стандартной величиной подразумевается вилка двух значений:

• минимальный – 1 мм на 1 м длины желобчатого участка;
• максимальный – 7 мм.

Но какой уклон должен быть в плане его оптимального показателя. Здесь многое будет зависеть от размеров крыши, а точнее, от площади скатов, от количества осадков, выпадающих в районе строительства дома. Скорее всего, надо обозначить не количество, а интенсивность выпадения. К примеру, в южных регионах проливные дожди, которые сбрасывают за час огромное количество воды, выпадают чаще. В северных районах дожди не редкость, но интенсивность их низкая. Они за сутки могут сбросить такое же количество воды, но длительность сброса будет большей.

Получается так, что угол водостока на 1 метр длины, равный минимальному значению, оптимален для северных регионов. С большим потоком воды он справится, но с трудом. Да и нет гарантий, что не будет происходить переливов через края лотков. Максимальный показатель с такой задачей справится лучше. Но и тут есть один нюанс – чем больше воды приходится отводить с кровли, тем больше по диаметру воронка должна устанавливаться на вертикальный участок водосточной системы. Будет ли это красиво выглядеть на фасаде, потянет ли трубчатый стояк большой объем воды – вопросы, требующие более подробного разбора.

Касательно свода норм и правил под номером II-26–76 «Кровли», то в нём чётко оговаривается, что уклон водосточной системы, здесь имеется в виду продольный уклон, не должен быть меньше 2%. Это есть 2 мм на 1 м длины восточной конструкции. И хотя выше минимальный параметр был обозначен в 1 мм, это не противоречит СНиПу, потому что документ учитывает в основном строения больших габаритов, к примеру, одноэтажных домов и коттеджей (как самых маленьких).

Но здесь же в СНиПе оговаривается, что в таком случае высота бортов желобчатых участков водосточных систем не должна быть меньше 120 мм. Если этот параметр сделать меньше, то и уклон в размере 1 мм будет реальным в плане нормального отведения осадков с кровли.

Влияние типа материала на угол наклона

Важным фактором в определении правильного положения крыши является выбор материала для настила. К примеру, применяя мягкую кровлю, наклонный угол будет существенно меньше, нежели при перекрытии шифером.

Ондулин и профнастил

В первом и во втором случае показатель наклона может колебаться в пределах от 9 до 250.

Кроме того, профлист можно использовать, если крыша постройки находится под углом от 50. При наклоне более 100, нахлест при укладке материала нужно увеличить, а в стыки нанести уплотнительную ленту.

Однако в варианте с ондулином не рекомендуется превышать показатель в 150, дабы не усложнять процесс монтажа покрытия.

Обязательное условие использования этих видов материалов – это наличие постоянного воздухообмена в подкровельной части крыши.

Шифер

Для этого типа строительных изделий минимальный показатель наклона составляет 200, максимальный – 300.

От величины угла зависит и, каким будет нахлест между листами. Чем больше градус, тем сильнее каждый элемент накладывается друг на друга.

В случае с волнистым шифером, если угол наклона находится в пределах 100, то обрешетка делается сплошной. При показателе выше 150 шаг составляет от 45 до 60 см.

Металлочерепица

При укладке под углом от 10 до 200 обязательно нужно обработать все стыки герметиком. Если же показатель находится в пределах 20–300, такой надобности нет.

Другие виды

Гибкая черепица используется при наклоне крыши в 11–180.

Для навеса из поликарбоната минимальным уклоном считается угол в 300, а оптимальным показатель в 500.

При использовании сэндвич-панелей для настила кровли необходимо придерживаться минимального уклона в вариант подойдет, если поверхность сделана сплошным пролетом без стыков. В противном случае угол должен быть не меньше 70.

Керамическая черепица применяется, если угол кровли составляет минимум 220. Но поскольку материал имеет большой вес, для настила односкатных крыш используется довольно редко.

Пример расчета ската крыши

Приступая к расчету уклона кровельных скатов, следует внимательным образом изучить климатические особенности местности, где планируется сооружение дома. Во время сбора информации можно обратится к опыту соседей, взяв на вооружение их конструктивные изыскания. Чем больше в регионе осадков, тем угол уклона делают большим; чем более сильные ветра – меньшим. Если говорить об экономических соображениях, то наименьший расход материала наблюдается при сооружении крыш с наклоном 10-60 градусов.

Чтобы определить высоту конька кровли и расположение стропилин, используют или угольник, или специальную формулу расчета. Здесь величину, равную половине ширины пролета, следует умножить на специальный коэффициент. К примеру, если дом имеет ширину 10 м, а угол наклона его кровли – 25 градусов, для расчета высоты поднятия стропил половина ширины (5) умножают на соответствующий коэффициент (0,47). В результате получается 2,35: именно это является рекомендуемой высотой поднятия стропил. Список коэффициентов, в зависимости от угла наклона, содержит специальная литература.

Древняя поговорка «семь раз отмерь – один раз отрежь» вполне справедлива и для организации кровли. Особое значение имеет правильность расчетов наклона ее скатов. Если угол наклона кровли будет высчитан неправильно, последствия могут быть самыми печальными. Самый распространенный дефект — протекание кровли в местах стыков отдельных элементов укладки. Обычно это случается во время сильного дождя и весеннего таяния скопившегося на крыше снега. Более серьезными последствиями ошибок в расчете угла наклона является повреждение или разрушения крыши под воздействием ветровой или снеговой нагрузки.

Если принимается решение возвести дом своими силами, но уверенности в проведении расчетов по организации кровли нет, лучше всего обратится к опытным специалистам, которые смогут составить оптимальный проект. В дальнейшем строительные работы можно осуществлять самостоятельно, используя точные расчеты.

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/ При планируемой кровле с углом наклона в 30о цифру следует умножить на коэффициент 0,7 – итоговое значение составит 126 кг/

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/;
• для ската в 30о, высоты 5…10 м и размещения на открытой местности принимаем коэффициент 1,0;
• конечный результат – 32х1,0 = 32 кг/

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/

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/

Это не превышает допустимой нагрузки на стропильные системы обычной конструкции 300 кг/, соответственно, крыша с таким углом наклона вполне допустима для данной местности.

Каким должен быть наклон?

Крутизна «односкатки» может варьироваться от 2 до 60 градусов (о том, каким должен быть минимальный угол наклона односкатной крыши, читайте тут). Крыши с наклоном до 12 градусов считаются плоскими и в основном используются для строительства нежилых помещений:

Кровля под большим углом подойдет для обычного дома, при этом если требуется оборудование мансардного этажа, то угол должен быть от 30 градусов и больше.

Однако при расчете уклона необходимо исходить не только из назначения помещения. Правильнее будет учитывать нагрузку и расход материалов.

Однако из-за снегопадов и ветров в регионе выбор плоской кровли может оказаться плохим вариантом. Крыша с крутым скатом более долговечная. Кроме того она может оказаться более легкой при расчете нагрузки.

Расчет нагрузок

Существует 2 вида нагрузок на кровлю:

1. постоянные;
2. переменные.

К постоянным относятся антенны, печные трубы, водоотводы и т.д. Имеется в виду оборудование, которое установлено наверху и находится там все время.

Рассчитать снеговую нагрузку в зависимости от региона поможет СНиП “Нагрузки и воздействия”. В приложения к документу есть карта снеговых регионов РФ, а также формула расчета нагрузки с учетом коэффициента.

Однако учитывается вес снега только для плоских крыш. С увеличением угла снижается и нагрузка снега.

При уклоне более 35-40 снеговая нагрузка не рассчитывается, так как для схода снега не требуется чистить кровлю, он под собственным весом скатывается с крыши.

Например, угол уклона меньше 20 градусов, а дом построен в средней полосе России. При расчете учитывается собственный вес конструкции — примерно 50 кг/м2, а также вес снега по таблице — примерно 150 кг/м2.

Т.е. общая нагрузка — около 200 кг/м2 (без учета дополнительных факторов). Но если увеличить крутизну до 40, то снеговой нагрузкой можно пренебречь. И получится всего 50 кг/м2.

Определение подходящего значения

В зависимости от назначения постройки и региона можно выделить несколько оптимальных вариантов наклона в градусах:

1. От 2 до 12. Легкие одноэтажные постройки (веранда, гараж) для средней полосы России. Допустимо также использовать для частного дома без мансарды в южной полосе. Обязательное требование — герметизация швов и качественная гидроизоляция.
2. От 12 до 35. Жилые дома в средней и южной полосе РФ. Швы не обязательно герметизировать, но кровельные материалы кладутся внахлест на 20 см.
3. От 35 до 40. Оптимальный вариант для жилого дома (в том числе с мансардой) в любой части РФ.
4. От 40 до 60. Кровля с сильным уклоном подойдет для северных регионов, где зимой выпадает много осадков, но практически нет снега.

Хотя кровля с большим наклоном более долговечная, так как лучше “сопротивляемость” осадкам, выше риск того, что сильный ветер повредит кровельные материалы. Поэтому также стоит учитывать положение. Наклон делается в наветренную сторону.

Базовые формулы

При проектировании дома и расчете стройматериалов потребуется всего 2 формулы. Для того, чтобы рассчитать, насколько придется повысить высоту одной из стен (фасадной), используется формула:

Для того чтобы вычислить длину стропильной ноги, нужно использовать формулу:

Кроме базовых формул необходимы также формулы нагрузки. Их можно посмотреть в СНиП.

Какую систему стропил выбрать

Тип закрепления стропил на стенах определяется величиной уклона крыши, а также нагрузками, которые будут на нее приходиться.

На сегодняшний день существуют такие виды стропил:

• Висячие . Самый лучший вариант, если требуется получить максимально жесткое соединение, но отсутствует возможность установить дополнительный упор под боковыми опорами.

Говоря иными словами, присутствуют лишь наружные несущие стены, а перегородки отсутствуют. Можно сказать, что такая система стропил получается весьма сложной, поэтому ее изготовление должно осуществляться с достаточной ответственностью. Нюансы возникают из-за длинных пролетов и распирающего усилия, которое давит на стены.

• Наслонные . В данном случае вся кровля осуществляет давление, как минимум, на три опоры: две наружные стены и одну, расположенную внутри. Стропила при этом должны быть, как можно плотнее, сечением, как минимум, 5x5 см – для брусков, и 5x15 см – для стропильных ног.
• Скользящие . Такая конструкция предполагает, что одной из опор под стропила будет служить коньковая балка. А для состыковки ее со стропилами применяются специальные металлические крепежи – «скользячки». Они дают возможность стропильной системе в случае усадки стен перемещаться вперед на очень небольшое расстояние, во избежание появления трещин. Это помогает крыше с легкостью выдерживать даже значительную усадку сруба, без появления повреждений.

Стропильная система односкатной крыши.

В первую очередь, зависит стропильная система односкатной крыши от материала стен и габаритов постройки.

Когда односкатная крыша планируется для покрытия кирпичной постройки, то устанавливают стропила на мауэрлат – брус сечением 100 х 100 или 150 х 150, который уложен на две длинные стены или в случае строительства постройки из бревен, на бревна верхнего венца.

Конструкция стропильной системы будет достаточно простой при размере пролета до 4,5 метров, включая в себя мауэрлат, а также стропила, опирающиеся на него.

Если ширина пролета будет до 6 метров, то в конструкцию добавится подстропильная нога, которая опирается на лежень и служит для придания достаточной несущей способности стропилам.

В конструкции стропильной системы требуется предусмотреть дополнительные схватки и стойки, если постройка планируется большего размера.

Можно произвести выполнение стропильной системы с висячими или наклонными стропилами, если сруб будет из бруса или оцилиндрованного бревна.

Стропильную систему с висячими стропилами очень часто применяют при устройстве двускатных крыш. Можно использовать такую же схему и при строительстве односкатных крыш. Заключается суть висячих стропил в том, чтобы их опереть на горизонтальные балки, выходящие в месте опирания за периметр строения.

Обозначения на рисунке: а — система висячих стропил, б — стропильная система с бабкой и висячими стропилами, в — то же самое, с дополнительной затяжкой. 1 — стропильная нога, 2 — балка чердачного перекрытия, 3 — ветровая связь, 4 — подстропильная нога, 5 — бабка, 6 — дополнительная горизонтальная затяжка.

За счет устройства прохода сквозь верхние венцы сруба деревянных балок, использование системы с висячими стропилами несколько усложнит конструкцию. Но передающиеся от стропильных ног при этом усилия, более равномерно разгружаются и распирающе на стены не действуют.

Расчет постоянных и динамических нагрузок

Определяясь с уклоном односкатной крыши, вначале рассчитывают нагрузки, которые могут на нее приходиться. Бывают они постоянными и динамическими. К постоянным относят массу кровельного покрытия, дымоходы, антенны, тарелки и так далее – так как они всегда являются неотъемлемой частью крыши.

К динамическим или переменным нагрузкам относят такие, которые возникают с некоторой периодичностью. К ним можно отнести: снег, град, присутствие человека со всеми ремонтными инструментами и материалами. К этому еще можно добавить ветер, который способен срывать односкатные крыши из-за парусности кровельного покрытия.

Нагрузки, вызванные снеговыми осадками

Если представить, что угол односкатной крыши будет равняться 30o, в зимнее время на каждый квадратный метр покрытия будет прикладываться усилие в 50 кг. Это все равно, что на каждом квадратном метре будет сидеть по одному человеку.

Если же сделать уклон более чем на 45o, то, скорее всего, на такой крыше снег попросту не сможет задержаться (многое, конечно, зависит от шероховатости кровельного материала). Но для регионов России, расположенных на средней полосе со снегопадами средней интенсивности, достаточно уклона односкатной кровли в 30-35 градусов.

Допустимый минимальный уклон навеса для самостоятельного схождения снега равняется 10o. Максимальный же уклон равен 60o – сооружать крышу с более крутым углом нецелесообразно.

Владельцы односкатных крыш с недостаточным уклоном нередко берутся за лопату. Спасти может лишь площадь покрытия, так как с ее уменьшением, снижается и шанс прогиба кровельного материала.

Ветровые нагрузки

Все обстоит иначе в ветреных районах – с большими углами односкатные крыши из профнастила сооружать – категорически запрещается. К примеру, односкатной крыше с уклоном в 45 градусов приходится сопротивляться силе ветра, превышающей в 5 раз ту, которая действует на скат в 11 градусов. Исходя из этого, имейте в виду, что односкатную крышу сооружать нужно таким образом, чтобы ее низкая часть располагалась к подветренной стороне.

Смешанные нагрузки

Не забудьте дополнительно рассчитать для односкатной крыши и такие показатели, как сочетание кратковременных факторов с негативными непрекращающимися нагрузками. Имеются в виду критические величины, которые могут воздействовать на систему стропил. Многие, как ни странно, довольно часто не учитывают этот фактор, руководствуясь тем, что если крыша выдержит снег, значит, выдержит и любое воздействие ветра.

А представьте, что нескольким людям придется в сильный снегопад под порывами ветра взобраться на крышу. Сможет ли она одновременно выдержать нескольких человек, снежные осадки и сильный ветер? В такие-то моменты и случаются разного рода неприятные происшествия.

Рассчитываем его величину

Для односкатной

Поскольку односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то формирование заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен.

Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд, берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную дину.

В итоге образуется прямоугольный треугольник.

Для того, чтобы рассчитать длину стороны L bc, надо воспользоваться тригонометрической формулой.

Если длина стены L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться метра.

Для двускатной

Принцип расчета для двускатной крыши похож на предыдущий принцип.

Рассмотрим пример

Катет С – это половина ширины здания.

Катет а – это высота от перекрытия до конька.

Гипотенуза является длиной ската.

Если нам известны любые два параметра, то величину угла наклона можно легко рассчитать с использованием калькулятора.

Если ширина равна 8, а высота – 10 метров, то следует пользоваться формулой:

cos A = c+b

Ширина с = 8/2 = 4 метра.

В итоге формула выглядит так:

cos A = 4/10 = 0.4

По таблицам Брадиса находим значение угла, которому соответствует данная величина косинуса.

Он равняется 66 градусов.

Виды крыш и их зависимость от угла наклона

Существует несколько видов крыш, в зависимости от устройства кровли:

• Односкатная крыша – наклонная плоскость, лежащая на стенах разной высоты.
• Двухскатная крыша – состоит из двух скатов, является надежной и простой.
• Вальмовая крыша – состоит из 4-х скатов со срезанными вершинами.
• Шатровое перекрытие – несколько равнобедренных треугольников, соединенных между собой вершинами.

Если угол наклона кровли более 10°, то крыша считается скатной.

От чего зависит уклон кровли

• от ветра
• от кровельного покрытия
• от архитектурных задумок
• от атмосферных осадков (снега и дождя)

Уклон крыши – это угол наклона кровли относительно горизонта.

Показатель уклона позволяет:

1. Подобрать кровельный материал
2. Правильно рассчитать количество снегодержателей

Зная одну из величин по таблице можно найти остальные значения.

Минимальный уклон для кровельных материалов (покрытий)

Пример №1.

H = 2 м I = 2,86 м

Рассчитаем угол кровли (i): 2/2,86 = 0,699. Это 35° по данным таблицы.

Пример №2

Коэффициент уклона кровли 1,006. Найти: градус уклона кровли.

По таблице этому коэффициенту соответствует значение в 6° градусов.

Минимальный угол наклона крыши из мягкой кровли

В последнее время в строительстве все чаще используется мягкая кровля, сочетающая в себе красоту и надежность классической черепицы с практичностью и простотой монтажа рубероида. Однако, чтобы битумная черепица стала надежным гидробарьером, необходимо строго соблюдать технологию укладки этого материала. Важнее всего правильно выбрать с при сборке стропильного каркаса соблюсти минимальный угол наклона скатов крыши. В этой статье мы расскажем, как этот показатель влияет уклон влияет на срок службы и эксплуатацию всей конструкции.