Расчет угла наклона крыши

Выбор уклона

Подобрать оптимальный наклон кровли из металлочерепицы довольно сложно, тем более без наличия профессиональных знаний в области строительства. Здесь нужно руководствоваться не только требованиями СНиП и рекомендациями производителя, но и другими факторами, создающими дополнительные нагрузки на конструкцию:

Снеговая нагрузка – зависит от региона строительства, среднегодовое количество осадков в зимний период указывается в соответствующих справочниках. Чем больше снега выпадает зимой, тем большим нужно делать уклон скатов. Это предупредит скопление снеговой массы на поверхности крыши и создание чрезмерных весовых нагрузок.

Рисунок 4. Образование снеговых нагрузок

Ветровые нагрузки – тоже зависит от климатических условий в регионе строительства. При интенсивных ветровых нагрузках наклон крыши следует делать минимально возможным для снижения парусности скатов

Также надо обязательно брать во внимание вероятность возникновения ураганов и смерчей. Рисунок 5

Воздействие ветровых нагрузок на кровельные конструкции

Рисунок 5. Воздействие ветровых нагрузок на кровельные конструкции

Как можно рассчитать высоту крыши дома?

Возведение крыши — один из ответственных строительных процессов, от качества выполнения которого напрямую зависят эксплуатационные характеристики самой кровли и всего здания. Строительство должно начинаться с расчета и проектирования кровельной конструкции на бумаге. Одним из важнейших данных для расчета является высота конька, в связи с которой находятся углы наклона скатов, тип кровли и количество строительных материалов. Разберемся, как самостоятельно рассчитать высоту крыши разных конструктивных типов.

Подготовка к расчетам

Создание плана крыши и вычисление ряда ее параметров имеет важное значение для последующего монтажа. Заблаговременный расчет помогает:

• Заранее вычислить количество необходимых строительных материалов и не прогадать при их покупке в большую или меньшую сторону.
• Еще на этапе проектирования продумать и распределить различные системы, такие как водосточная, снегоудерживающая и т. д., и определить их место в будущем проекте.

Перед тем как рассчитать высоту крыши, важно учесть некоторые факторы:

• размеры дома;
• планы на использование подкровельного пространства;
• планируемая форма крыши и количество ее скатов;
• угол наклона скатов;
• нагрузка на кровельную конструкцию: ветровая, снеговая и т. д.;
• вид кровельного покрытия.

В настоящей статье мы рассмотрим, как правильно рассчитать высоту для трех наиболее распространенных кровельных конструкций.

Вычисление высоты двускатной крыши

Двухскатный тип кровли прост в проектировании и возведении. Конструкция этого вида подразумевает наличие двух плоскостей, которые стоят на противоположных несущих стенах и, смыкаясь на коньке, образуют треугольник с равными сторонами.

Расчет высоты конька двускатной крыши находится в прямой зависимости от величины угла наклона скатов.

Выбор уклона скатов кровли не должен быть произвольным. Его величина зависит от ветровой и снеговой нагрузок, правила определения которых регламентированы СНиП. Рекомендованный уклон для регионов центральной России составляет 30-45°. Также на выбор уклона скатов кровли влияет выбранный кровельный материал.

Определившись с наклоном скатов, можно рассчитать высоту крыши дома. Ее значение вычисляется по известной геометрической формуле:

где a — искомая величина, b — величина половины ширины дома, tg α — тангенс выбранного угла, найти который можно в специализированной таблице.

При уклоне скатов в 45° возвышение коньковой балки будет соответствовать ширине дома.

Расчет четырехскатной конструкции

Кровля с четырьмя скатами является наиболее устойчивой к ветровой нагрузке. Существуют две разновидности четырехскатной крыши:

• Шатровая — все скаты сходятся в единой точке на вершине конструкции.
• Вальмовая имеет два треугольных и два трапециевидных ската, последние соединяются на вершине коньковым брусом.

Рассчитать высоту конька для обоих типов кровли возможно по формуле, использованной для двускатной конструкции. Однако для проведения более тщательного расчета и составления подробной схемы необходимо также вычислить длины стропил, а для вальмовой кровли — длину коньковой балки.

Проектирование мансардной крыши

Мансардная или ломаная кровля также имеет два ската, особенностью которых является характерный излом. Он позволяет увеличить пространство под крышей и делает ломаную конструкцию одной из наиболее приспособленных для создания мансарды.

Расчет высоты крыши ломаного типа начинается с вычисления углов наклона всех скатных поверхностей кровли. Эксперты в области строительства рекомендуют определять углы наклона мансардной конструкции практическим методом, используя правило золотого сечения. Для этого необходимо на бумаге вписать эскиз будущей кровли в круг. Такой метод позволит избежать таких конструктивных недочетов, при которых ломаная конструкция выглядит не эстетично.

Проектирование и расчеты — важные и основополагающие этапы в создании крыши. Их грамотное и правильное выполнение является залогом возведения надежной и эстетически привлекательной кровли, которая прослужит долгие годы.

Как измерить уклон конструкции?

Таблица соотношения градус/процент уклона крыши. Уклон крыши можно узнать через высоту конька. Для этого определяется соотношение между высотой конька крыши и половиной заложения, полученный результат умножается на 100. По этому значению в процентах и узнается угол уклона крыши (см. таблицу).

Расчет уклона кровли – это один из важнейших процессов, от него зависит надежность конструкции, ее устойчивость к самым разнообразным нагрузкам. Оптимальный угол скатной кровли – от 11 до 45 градусов. При увеличении угла можно добиться снижения снеговых нагрузок, но вот ветровые от этого только усилятся, а это потребует усиления стропильной системы, обрешетки, контробрешетки, что в конечном итоге приведет к увеличению веса кровли, нагрузкам от ее собственного веса и просто к удорожанию строительства.

Важно помнить и то, что уклон зависит от типа кровельных материалов, их качества и количества. Немалое влияние оказывает и климатический регион

Чтобы точно определить угол плоской либо скатной крыши, необходимо правильно учесть все нагрузки на конструкцию. К ним относят:

• общую массу возводимой конструкции;
• снегову нагрузку для конкретного региона.

Формулы расчета уклона кровли

Во внимание следует принимать не только расчетные значения, но и ветровую/снеговую нагрузку. В районах с сильными ветрами надо использовать минимальный уклон кровли

Оптимальный угол рассчитывается таким образом: сначала требуется определить массу одного квадратного метра каждого слоя кровельного пирога, при этом учитываются стропила, обрешетка, утеплитель, гидроизоляция и прочее. Полученные значения складываются между собой, после чего результат умножается на специальный коэффициент 1,1. Для этого нам необходимо использовать такие математические данные, как длина стропил, тангенс для угла наклона крыши, половина длины пролета дома, высота конька.

Кроме математических формул будет полезна таблица Брадиса, где указаны требуемые значения. Из формул чаще всего надо будет пользоваться такими:

• вычисление длины стропил. Это высота конька, умноженная на угол в градусах между линией пролета и скатом;
• высота конька крыши, то есть вычисление средней линии треугольника, образованного пролетом и скатом крыши.

Пример расчетов

Устройство уклономера конструкции Козловского: а – вид сверху и сбоку; б – шарнир в разрезе; в – маятник, нижняя часть ; 1 – пластина; 2 – кольцо; 3 – ось для маятника; 4 – планка для крепления маятника 5 с указателем 9; 6 – направляющая для маятника; 7 – рамка прибора; 8 – груз-маятник; 10 – шкала измерительная; 11 – опорная рейка.

Рассмотрим случай, когда толщина укладываемой обрешетки составляет 2,5 см, а кв. м кровли весит 15 кг. При этом укладывается утеплитель с толщиной слоя в 10 см, вес которого на кв. м составляет 10 кг. При покрытии крыши используется ондулин, вес кв. м которого равен 3 кг.

Расчет нагрузки для уклона будет выполнен таким образом:

1,1х(15+10+3)=30,8 кг на кв. м

Также учитываем, что обычно нагрузка принимается за значение до 50 кг на кв. м, но цифра эта несколько завышена для того, что обеспечить некоторый запас. То есть полученное нами значение полностью соответствует норме.

Оптимальный угол скатной кровли рассчитывается при помощи математического инструмента, это таблица Брадиса, где приняты такие значения:

• угол наклона в градусах – 5, относительная величина – 0,8;
• угол – 10, относительная величина – 0,17;
• угол – 5, величина – 0,26 и так далее.

Зависимость площади мансарды от угла наклона крыши: если взять слишком большой угол наклона кровли, это сократит количество полезной площади мансарды. Слишком маленький угол наклона приведет к затруднению эксплуатации самой кровли: очищению от осадков, прочности.

При этом коэффициент зависит от угла уклона в градусах, если он не превышает 25 градусов, то коэффициент принимаем за единицу. При угле от 25 до 16 – коэффициент принимается за 1,25 и так далее.

Для расчета тоже может применяться таблица Брадиса, которая позволяет после этого узнать угол, который соответствует полученной цифре. Высота конька в данном случае определяется таким образом:

• сначала производятся подсчеты для ширины пролета;
• полученная ширина делится на два;
• значение умножается на величину, индивидуальную для угла наклона.

Так как посчитать уклон кровли? Все очень просто: при ширине здания в 8 м получаем значение половины пролета – 4 м. Теперь считаем высоту стропил для уклона в 25 градусов. Таблица дает нам значение коэффициента в 0,47. Теперь половину ширины умножаем на полученное число, то есть 4х0,47 и получаем, что стропила крыши надо поднимать на 1,88 метра.

https://youtube.com/watch?v=Jg1qus6Q4Go

Какой угол наклона должен быть в том или ином случае

По своей функциональности односкатные крыши разделяют на три главных разновидности: вентилируемые, невентилируемые и смешанные. Каждый из них стоит рассмотреть более подробно.

Конструкция вентилируемого типа

Такими крышами обустраивают закрытые сооружения. В роли вентиляции выступают продухи и специально отведенные просветы между слоями изоляции, через которые воздух уносит капельки влаги за пределы утеплителя.

Без такого вентилирования влага начнет накапливаться внутри утеплительного материала, от чего он начнет отсыревать и разрушаться. Спустя некоторое время придет в негодность весь кровельный пирог. У односкатной крыши вентилируемого типа есть ряд ограничений. Угол наклона такой кровли может находиться лишь в диапазоне от 5 до 20 %, в противном случае, воздушные потоки не смогут достаточно хорошо циркулировать сквозь продухи.

Невентилируемая конструкция

Чтобы понять, какой скат должен быть у односкатной крыши, нужно рассмотреть крышу без вентиляции. Как правило, такие постройки возводят на трассах и хозяйственных сооружениях. Зачастую у таких крыш угол находится в пределах от 3 до 6%, однако, каких-либо жестких ограничений по уклону нет.

Таким крышам вентиляция по большому счету не нужна, так как воздушные массы в помещениях, в которых нет стен или в них широко раскрыты двери, и так довольно хорошо циркулируют, выводя на улицу любые водяные испарения. Хотя, в таких постройках, влага и так сама по себе практически не собирается.

Конструкция смешанного типа

Такие крыши комбинируют характеристики двух предыдущих типов конструкции. В данном случае уклон кровли придается теплоизоляцией. Выходит довольно экономично, но в зимний период потребуется довольно часто чистить кровлю от снега.

Конструкция у такой односкатной крыши несколько иная: кроме профнастила, дополнительно укладывают утеплитель в два слоя и делают качественную гидроизоляцию.

Кроме того, угол определяется типом соединения стропил с мауэрлатом или стенами.

Влияние материала на величину наклона, расчет высоты стены и фронтона

На невентилируемых крышах, устанавливаемых на верандах и террасах, которые пристраиваются к домам для отдыха на воздухе, минимальный наклон ската составляет 3%, максимальный – 6, проветривание кровли выполняется с помощью специальных отверстий. На дачных домиках, гаражах, коттеджах выполняют монтаж вентилируемых крыш.

При монтаже конструкций смешанного типа уклон увеличивают, делая изоляцию и укладывая утеплитель в 2 слоя, однако зимой сверху скапливается снег.

У каждого вида материала, что выпускается для настила кровли, присутствуют свои требования к допустимым границам наклона крыши, которые указываются к инструкции:

Наименование покрытия	Минимум (°)	Максимум (°)
рубероид	5	20
ондулин	6	12
профнастил	8	20
шифер	20	50
металлочерепица	30	35

Битумные материалы в рулонах, которые настилаются на основу путем нагрева, подходят для перекрытия с углом до 15°. Кровля фальцевая укладывается при уклоне не менее 8°, керамическая черепица – от 22.

Листы профнастила, состоящего из множества волнообразных краев, не рекомендуют использовать для настила в областях с сильными ветрами, поскольку материал отличается высокой парусностью, в соответствии со СНиП II-26-76 применяется при минимальном угле 12°.

Что на него влияет

В зависимости от величины уклона скатов крыши зависит особенность ее эксплуатации.

Принято выделять 4 типа крыш:

• высокие, с углом в 45-60 градусов;
• скатные, с наклоном от 30 до 45 градусов;
• пологие, угол уклона у которых 10-30 градусов;
• плоские. Уклон в 10 градусов и меньше.

На выбор величины этого параметра оказывают влияние, в первую очередь, природные факторы, которые характерны для данной местности.

Ветровая нагрузка

Сильный ветер самое большое давление оказывает на кровли высокие.

Потому что такие кровли из-за большого угла наклона имеют очень большую площадь.

У большой площади поверхности очень высока парусность.

Соответственно, очень велика нагрузка на всю конструкцию стропильной системы.

И если вы решили устраивать именно высокую кровлю с очень большим уклоном, то следует позаботиться и об очень прочном основании.

Однако в районах, где преобладают сильные ветра, небезопасно устраивать и крыши плоские.

При таком типе кровли на нижнюю часть ската будет оказываться повышенное давление при сильном ветре.

И если крепление кровли будет ослабленным, может произойти срыв всей конструкции.

Если же сила ветра невелика, то величина уклона крыши может равняться 30-45 градусов.

Нагрузка снеговая

Если в той местности, где строится дом, в холодное время года снегопад обильный, то следует строить кровлю с большим углом уклона.

В этом случае высокая крыша вне конкуренции.

На кровлях с большим уклоном снег не задерживается.

Именно по этой причине во всех северных странах кровли на зданиях очень высокие (Швеция, Финляндия, Норвегия и пр.).

Чем меньше угол уклона кровли, тем дольше выпавший снег будет находиться на скатах.

Тем больший вес будет воздействовать на всю конструкцию.

Если конструкция стропильной системы сделана с большим запасом прочности, то некоторый слой снега на крыше – это неплохо.

Он обеспечивает небольшую дополнительную теплоизоляцию.

Однако, если конструкция стропильной системы сооружения на большую нагрузку не рассчитана, то могут быть большие проблемы.

Что такое вальма

Прежде чем начать рассказывать о том, как составляется чертеж стропильной системы вальмовой крыши, стоит познакомиться с самой конструкцией. Что такое вальма и почему такой вариант кровли пользуется достаточно большой популярностью?

Любая конструкция имеет свои «специфические» элементы. То же самое относится и к рассматриваемому в статье варианту крыши. Здесь такой особой деталью является вальма. А что это такое? Вальма – это треугольная часть кровли, расположенная с торца здания. У обычной четырехскатной крыши все стороны треугольные. В случае с вальмовым вариантом, основные два ската имеют трапециевидную форму.

Основные принципы создания вальмой крыши дома

Такой вариант крыши используется не столь часто, но все-таки он пользуется хорошей славой. У вальмовой крыши есть свои плюсы и минусы. К преимуществам такой конструкции специалисты относят следующее:

• вальма, в отличие от фронтона, обладает низким сопротивлением ветрам. Такая крыша способна выдержать даже ураганы;
• стропильная система такой кровли прочная и устойчивая к внешним воздействиям. Это достигается путем установки угловых ребер, которые играют роль ребер жесткости;
• вальмовая крыша дает возможность создать широкие свесы со всех сторон дома, что надежно защищает стены от атмосферных осадков;
• не стоит забывать и про внешний вид. Вальмовая крыша способна значительно украсить любое строение.

Но есть и свои недостатки. Если говорить о минусах, то в первую очередь специалисты напоминают о сложности чертежей стропильной системы вальмовой крыши. Конструкция имеет множество элементов, которые нужно правильно смонтировать. Сделать это без наличия необходимых навыков бывает достаточно сложно. К тому же, большое количество элементов значительно удорожает всю конструкцию.

Есть и другие сложности. Если вы решите сделать мансардную комнату, то обязательно с ними столкнетесь. Во-первых, чердачное помещение под вальмовой кровлей меньше, чем в случае использование обычного двухскатного варианта. Во-вторых, вам придется устанавливать специальные окна, которые могут обойтись достаточно дорого.

Достоинства и недостатки

К достоинствам односкатных крыш принято относить:

• Простота и экономичность строительства.
• Относительно малый вес крыши.
• Допускается укладка разнообразных кровельных покрытий.
• Высокая ремонтопригодность, безопасность передвижения по крыше (особенно на малых углах наклона).
• Возможность строительства как на малых, так и на крупных зданиях с большой площадью кровли.

Дом с односкатной кровлейИсточник remontik.org

Недостатками односкатных крыш являются:

• Зависимость конструкции от снеговых и ветровых нагрузок.
• Необходимость учитывать преобладающее в регионе направление ветров.
• Направление уклона кровли приходится выбирать с учетом возможности схода снеговых масс в зимнее время.
• Сток дождевых или талых вод необходимо организовать так, чтобы не наносить ущерб элементам благоустройства или опорным конструкциям дома.
• Необходимость качественной гидро- и теплоизоляции кровли, особенно если уклон односкатной крыши мал и не способствует активному стоку воды.

Основным недостатком принято считать необходимость располагать постройку нижней стороной крыши по направлению ветра. Преобладающее направление – далеко не единственное, а шквалистые порывы могут возникать с любой стороны, что существенно затрудняет выбор направления уклона. Обычно исходят из более реальных соображений – расположения соседних построек, дорожек, стоянок автомобилей и т.п.

Необходимо располагать постройку нижней стороной крыши по направлению ветраИсточник patter.ru

Высокая сторона крыши должна располагаться со стороны входа, там, где возможно наличие людей, имущества или автомобилей. Иначе, в случае внезапного схода снега, возможны нежелательные, а иногда и очень опасные инциденты.

Основные преимущества и отрицательные стороны конструкции

 К достоинствам этой конструкции можно отнести следующее:

• Экономия средств на покупке стройматериалов.
• Простота конструкции, а значит, и монтажа.
• Небольшой вес, по сравнению с двускатным вариантом – на стены ложится меньшая нагрузка.
• Высокая сопротивляемость воздействию ветра и нагрузке от скопившегося на крыше снега.
• Конструкция может быть возведена в разном угловом диапазоне — от 5 до 45º.
• Односкатная крыша, выполненная под небольшим углом, позволяет установить на ней водогрейную емкость или солнечные батареи, а также устроить место для отдыха.
• Такую конструкцию можно покрыть любым из существующих кровельных материалов, безусловно, с учетом условий ее эксплуатации и угла наклона.

Снегозадержатель

Естественно, как и у любой конструкции, у односкатной крыши есть свои недостатки, которые тоже нужно знать, выбирая этот вариант:

• Крыша с одним скатом требует более серьёзного утепления, чем двускатная, так как под ней не такое большое пространство, которое создает воздушную прослойку. Без обустройства надежной термоизоляции в летние месяцы чердачное помещение будет сильно нагреваться, а в зимние — выхолаживаться, и в том, и в другом случае передавая температуру в дом. Однако, если правильно рассчитать и провести монтаж всех элементов, то этого недостатка можно избежать.
• Если же перекрытие делать сразу под крышей, устроенной под маленьким углом, то дом лишается не только верхней воздушной прослойки, но и чердака, а значит, возможности устроить дополнительную комнату — это можно считать вторым недостатком конструкции. Но, если чердачное помещение спланировать несколько иначе, то и с этим недостатком можно справиться.

Одним из недостатков односкатной крыши является скопление на ней снежных масс

Еще один недостаток односкатной крыши относится только к конструкции, имеющей небольшой уклон в 5—10º — это плохой сход с нее снеговых масс. Так, при большом скоплении снега кровлю придется очищать вручную или же делать систему подогреваемой крыши, используя нагревательный кабель.

Решить эту проблему поможет установка обогрева кровли

Сотовый поликарбонат и снег?

Может кто подскажет по сотовому поликарбонату: при каком минимальном угле наклона снег не накапливается на кровле для средней полосы России? Зависит ли этот угол от цвета поликарбоната?
Почему то у многих строителей расхожее мнение, что даже при углах наклона 20-30 градусов снег на гладком сотовом поликарбонате зиму не лежит. Мнение подтверждается наблюдениями за навесами с малым уклоном, перезимовавшими несколько зим. А как обстоит дело на самом деле? Вопрос очень важен для правильного проектирования навеса.

Vladimir_Vas , Цвет вряд ли влияет, снег ведь над, а не под ним. Практическое наблюдение за навесом (крыша арочного типа: ширина пролета 3 м, профиль 40х20 и 40х40, стрела прогиба арки — 350 мм, поликарбонат — 8 мм) в течении 3-х лет показало, что даже в снежную зиму деформаций нет. Снег не сказать, что слетает влет, но и особенно не задерживается.
В случае более крутого уклона (это уже наблюдение за крышей качелей), чем больше снега, тем быстрее слетает.

Grek148 написал :
стрела прогиба арки — 350 мм,

Это довольно малый уклон. Посередине снег не накапливается? Продольный уклон есть?
Спасибо за мнение. В гугле искал — почти ничего конкретного. Все говорят — более скользкий чем шифер и профнастил, а на сколько более — ?
У меня вырисовывается плоский навес 6х4 с уклоном по длинной стороне в 25%. Если считать только по ветровой нагрузке — конструкция ажурная и легкая. Как только добавляется снег — получается жуть просто.
Отдыхал в Анапе — в пансионате навес ажурный 20х8 метров с уклоном 15% по короткой стороне. Уже много лет. Но это — Анапа.

Vladimir_Vas написал :
Это довольно малый уклон. Посередине снег не накапливается? Продольный уклон есть?

На днях сфотографирую. Продольного уклона нет. Этот навес идет вдоль ряда киосков. Снег скапливается в месте примыкания навеса и крыш киосков, но как отмечал выше никаких деформаций нет, хотя безснежными последние зимы не назовешь.

Vladimir_Vas написал :
У меня вырисовывается плоский навес 6х4 с уклоном по длинной стороне в 25%.

25% — уклон, с моей точки зрения, вполне достаточный для самопроизвольного схода снега. Можно, конечно, прикинуть какой критической массы должен достичь слой снега, чтобы он сошел (задачка по физике за 8-й класс) и просчитать по массе нагрузку на фермы, но нужно ли это?

диссертацию защищаете по поликарбонату.

ANT/D написал :
диссертацию защищаете по поликарбонату.

Навес проектирую, всего лишь. Однако, хрен кто подскажет. Очень не хочется переразмеривать балки под снеговую нагрузку — у меня пролеты большие слишком. Но и не хочется получить навесом по крыше машины.
То, что поликарбонат более скользкий, чем профнастил — это очевидно. Но вот насколько — это вопрос?

Лет 8 назад построили навес из поликорбоната где-то 15х30 м. Колонны, фермы — тут вопросов не возникало. Уклон был по параболе в среднем где-то 20-25 град.
Срез кровли свободный. Снег естественно за зиму собрался на верху — 40. 50 см. Скидывать побоялись — побъешь кровлю.
Весной под солнцем нижняя часть снега подтаяли, образовалась скользящая «прокладка» и как у. ло однажды утром часов в 8-9 с высоты 4,5 м на пешеходку. Слава Богу никого не накрыло. Реально о. ся. Разобрали на фиг.

Glaen21 ,
Спасибо за инфу. Правда, у нас все же не Чебоксары, а на 600 км поюжнее. Да и зима помягче.
Рассматриваю два варианта:

1. Плоский настил 4х6 метров с наклоном по длинной стороне 1,4 метра.
2. Слегка выпуклый настил с таким же уклоном по длинной стороне и поперечной выпуклостью высотой сегмента в 20-30 см.
   Второй вариант намного более сложен в изготовлении и нет уверенности, что эта выпуклость даст эффект снижения снеговой нагрузки.

У соседей такой настил,примерно,Ваш размер.Сделан в прошлом году.Пока,вроде,стоит.По состоянию сказать не могу-я с ними не общаюсь

Али-баба написал :
Сделан в прошлом году.Пока,вроде,стоит

А снег на нем зимой лежит или сходит? Это главный для меня вопрос.

Прошло ещё 4 года. Хочется услышать реальные варианты, везде ставят плоские крыши на 30°, но мне сейчас нужна более пологая самоочищающаяся от снега крыша.

Материализатор ,навес,плоская крыша, поликарбонат 10 мм, размер 7.5 на 7,3, почти квадрат, уклон в градусах не мерил, на длину 7,5 метров, уклон 1,1 метра, плюс ко всему, навес прикреплён к дому, весь снег с крыши лежит на навесе, дом 10/12 метров. Навес стоит на 13 буровых столбах на высоте почти 3 метра, профиль 60/40/3 и 40/40/2 Общий вес конструкции без учёта столбов и поликарбоната около 1,3 т. Конструкция в виде 8 ферм расположенных между собой на расстоянии 1 метра, скреплённых между собой перемычками из профиля 40/40. Снега скатывается только по весне, толщина снежного покрова 60-80 см. Прогиба нет, стоит третий год.

Как учитывается угол наклона при расчете стропильной системы

Расчет состоит из нескольких этапов, каждый имеет свои требования и учитывает определенные условия.

Шаг 1. Расчет нагрузки на погонный метр стропильной ноги. Мы уже упоминали, что от показателей угла наклона во многом зависит распределение усилий. Стропильная нога условно принимается за балку с двумя или несколькими точками упора, от угла наклона зависят значения продольных и поперечных усилий. Каждое отдельное усилие определяется после построения эпюры как катет прямоугольного треугольника. При этом угол наклона играет важную роль, именно его значение синусов, косинусов и тангенсов используются для определения нагрузок.

Разложение нагрузки на стропила на вертикальную и горизонтальную составляющие

Для расчета суммарной нагрузки нужно расстояние между точками упора стропильных ног умножить на расстояние между стропильными ногами и на суммарную нагрузку. С учетом значения этой силы строится эпюра. Но на практике расчеты по эпюрам не нужно делать, в СНиПе есть таблицы с готовыми данными.

Шаг 2. Определение площади сечения пиломатериалов, используемых для изготовления стропильных ног. Это очень важный этап расчетов. Исходные данные надо брать из ГОСТа 24454-80, прочность материалов дана с учетом вида древесины. Для стропильных ног универсальными считаются доски толщиной 50 мм, ширина подбирается в зависимости от ранее рассчитанных нагрузок.

Таблица размеров и других параметров стропил

С учетом величины угла наклона по формулам рассчитывается ширина доски, исходные данные – толщина стропилины.

Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу

Имейте в виду, что максимальная длина стропилины – это не общая длина, а расстояние между соседними упорами. Упорами смогут быть как вертикальные стойки, так и раскосы или различные стяжки.

Элементы стропильных систем

Еще раз напоминаем, что во время расчетов параметров стропилины надо брать максимальное расстояние, одна нога может иметь несколько опорных точек. Этот общий подход используется для расчетов на прочность любых конструкций, всегда берется самое слабое и наиболее нагруженное место. Только так можно с достаточным запасом прочности и устойчивости спроектировать стропильную систему.

Во время непосредственного строительства кровельщики могут увеличивать количество упоров или уменьшать расстояние между ними и за счет этого дополнительно повышать устойчивость конструкции. Но категорически запрещается уменьшать количество опорных элементов или увеличивать расстояние между опорными точками. Такие действия обязательно приведут к деформации крыши. Она может случиться как сразу после окончания кровельных работ, так и через несколько лет после начала эксплуатации здания.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши должен производиться по проекту

На основании расчетов определяется минимальная ширина доски для стропил при толщине 50 мм с учетом оптимального угла наклона скатов. Это значение никогда не будет стандартным, окончательно выбирать доску нужно с запасом по ширине. К примеру, если у вас получилось 90 мм, то доску надо брать 100 мм, если 120 мм, то ширина стропильной ноги должна быть 150 мм. За счет такого подхода компенсируется возможное уменьшение прочности пиломатериалов. Дело в том, что в мире не существует двух досок с полностью одинаковыми свойствами. На механическую прочность оказывает влияние огромное количество факторов, не поддающихся расчетам. Никто не знает, сколько именно трещин или сучков будет иметь доска на расчетном участке, есть ли заболонь или иные пороки развития древесины, как она сушилась, какие допуски по толщине и ширине и т. д.

Еще один момент – одна и та же доска изменяется свою прочность в зависимости от влажности, температуры наружного воздуха и времени эксплуатации.

Деформация древесины

Мера усадки и деформации симметричной доски зависит от распиловки

Минимальный показатель уклона

Кровля считается главным материалом при устройстве верхней поверхности крыши, она также требует соблюдения определённых правил уклона в зависимости от её вида.

1. Если с профнастилом используется угол с показателем в 12 градусов, то для металлочерепицы такой показатель нужно увеличить до пятнадцати градусов.
2. Мягкая черепица может быть уложена на крышу с уклоном в одиннадцать градусов. В этом случае нужно учитывать особенности сплошной облицовки.
3. При укладке керамической черепицы показатель наклона должен доходить до 22 градусов.
4. Также нужно учитывать и то, что стропильная система подаётся большой нагрузке в случае ската с небольшой наклонностью. Чтобы избежать перегрузки ската во время строительства, нужно обязательно помнить о рекомендуемом наклоне.
5. Минимальный показатель уклона кровли из сэндвич-панелей доходит до пяти градусов, если в панелях конструкции в дальнейшем будут находиться окна, то такой показатель возрастает до семи градусов.

Самостоятельное определение уклона крыши

Чтобы изменить общий угол ската, можно применить специальный прибор, который поможет не тратить вам своё свободное время. Название такого инструмента — уклономер.

Также можно воспользоваться механическим угломером — более бюджетный вариант, но при этом не исключены длительная морока с таким устройством, особенно в том случае, если владелец использует инструмент первый раз.

Перед началом измерения необходимо понять общую специфику устройства:

1. Стандартный тип угломера без электронных функций выглядит как рейка с зафиксированной рамой. На стыке планок расположена ось, на который закреплён маятник. В его комплект входит пара колец, грузик, указатель, а также пластина. В дополнение к такому прибору идёт шкала с делениями, которая расположена на внутренней части выреза. Если расположить рейку по горизонтали, то указатель будет совпадать с нулевым делением шкалы.
2. Теперь следует рассмотреть главный процесс измерения, для которого и был создан данный прибор. Для начала рейку угломера следует выставить перпендикулярно по отношению к коньку. После на шкале маятника будет указана нужная величина в градусном показателе.
3. Способ, который основан на самостоятельном расчёте здания для изменения наклона с помощью проведения математический вычислений, не так эффективен. Чтобы измерить наклон крыши самостоятельно, для начала нужно определить длину катетов и гипотенузы. Если же говорить об измерении наклона кровли, то в этом случае прямая ската и станет гипотенузой.
4. После рассчитывается длина противолежащего и прилежащего катетов. Первым катетом является расстояние, которое разделяет конёк и перекрытие, а размер второго нужно принимать в виде расстояния между серединой перекрытия и карнизным свесом на одном из скате.
5. В этом случае после получения двух значений для нахождения третьего используется правило тригонометрии. В результате, зная синус, косинус либо тангенс (всё будет зависеть от размера составляющих), через инженерный калькулятор происходит вычисление цифрового показателя наклона крыши в процентном соотношении.

Если говорить о нагрузке, то лучше не выбирать минимальный показатель наклона, так как это может отрицательно повлиять на новую крышу. Если же кровля плоская, и изменить её не получится, то нужно обязательно использовать укрепительные редуты.

В общем расчёте цены не нужно забывать о массе общей конструкции дома и помнить о нагрузке от осадков — это поможет выявить не только правильный, но также и более экономичный метод для вас и вашего бюджета.

Если уклон ската доходит до 10 градусов, то лучше всего подойдёт отделка из гравия, до 20 градусов — шифер, а также профнастил. Стальные и медные листки лучше всего использовать в больших конструкциях, когда показатель верхнего румба варьируется от 50 до 60 градусов.

Величина нагрузок внешней среды

Ещё одним важным фактором в этом случае считается значение угла наклона кровли при воздействии на него внешних нагрузок, которые выпадают на конструкцию крыши.

В это случае можно заметить определённую связь. Можно заранее вычислить все линейные размеры и углы, но в итоге всё равно придётся провести деталировку. Нужно чётко определить, из какого материала будут создаваться узлы стропильной системы и детали, какова длина их сечения, шаг расположения, а также максимальная длина между двумя точками опоры, метод крепления элементов и их установка на несущие стены дома. Кроме собственного веса, на уклон большое влияние оказывает воздействие из внешней среды.

Как зависят габариты мансарды от угла наклона?

Чтобы появилась возможность полезно использовать чердачное помещение, стоит задуматься о строительстве мансарды. И здесь угол наклона кровли приобретает так называемое прикладное значение. В зависимости от того, каким будет это значение, зависит и свободное пространство чердачного помещения. Так, чем меньше значение угла наклона, тем меньше свободного места будет в этой части дома.

Угол наклона крыши

Таким образом, мансарду надо строить только с крутыми скатами. Но в этом случае выявляются определенные проблемы: размеры кровли увеличиваются, высота стропильной конструкции – тоже, появится необходимость проектирования массы нужных мелких элементов. Такая кровля станет сильнее «парусить» и должна быть очень прочной, чтобы выдержать различные воздействия внешних факторов.