Стропильная система четырехскатной крыши: вальмовой, шатровой

Четырехскатная крыша для беседки: преимущества, проектирование, монтаж

Отправим материал на почту

  • Разновидности четырехскатной кровли
  • Шатровая кровля
  • Вальмовая кровля
  • Полувальмовая кровля
  • Плюсы четырехскатной вальмовой кровли
  • Элементы конструкции
  • Расчеты
  • Составление чертежей
  • Монтаж
  • Варианты беседок с четырехскатной кровлей
  • Беседка 3 на 4 из дерева
  • Беседка-терраса с летней кухней
  • Беседка 3 на 3
  • Беседка из камня и дерева
  • Зимняя беседка
  • Зимняя беседка
  • Заключение
  • 1 комната
  • 22.6² Общая площадь

  • 1 комната
  • 42.2² Общая площадь

  • 12.5² Общая площадь
  • 4 x 4м Площадь застройки

  • 13 x 6м Площадь застройки

  • 17.1² Общая площадь
  • 6 x 3м Площадь застройки

  • 66² Общая площадь
  • 6 x 9м Площадь застройки

  • 12² Общая площадь

  • 35.61² Общая площадь
  • 6 x 6м Площадь застройки

  • 1 комната
  • 9² Общая площадь
  • 3 x 3м Площадь застройки

  • 3 x 3м Площадь застройки

  • 29.8² Общая площадь
  • 3 x 3м Площадь застройки

  • 96.37² Общая площадь
  • 6 x 9м Площадь застройки

  • 67.39² Общая площадь
  • 7 x 10м Площадь застройки

  • 16² Общая площадь

  • 35.89² Общая площадь
  • 10 x 4м Площадь застройки

  • 5² Общая площадь
  • 3 x 3м Площадь застройки

  • 20² Общая площадь
  • 5 x 5м Площадь застройки

  • 9² Общая площадь
  • 3 x 3м Площадь застройки

  • 23.15² Общая площадь
  • 7 x 4м Площадь застройки

На участках загородных домов все чаще устанавливают всевозможные по форме, типу и размеру беседки. Наиболее надежный вариант кровли для беседки – это традиционная четырехскатная конструкция с коньком в вершине. В этой статье мы расскажем о том, как проектируется четырехскатная вальмовая крыша для беседки в чем ее преимущества, как ее нужно рассчитывать, каковы правила ее монтажа.

Разновидности четырехскатной кровли

Четырехскатная кровля может быть шатровой, полувальмовой или вальмовой. Чтобы правильно выбрать вариант кровли нужно рассмотреть особенности каждого из этих трех типов.

Шатровая кровля

Шатровая кровля имеет форму пирамиды. Она состоит из четырех одинаковых треугольных скатов, вершины которых соединены в одной точке. В такой конструкции отсутствует конек. Шатровая кровля может быть использована только в качестве покрытия для квадратных сооружений. Если беседка имеет прямоугольную форму, данный вариант крыши для нее не пригоден.

Вальмовая кровля

Самый универсальный вариант кровли для построек квадратной или прямоугольной формы. Конструкция состоит из различных по конфигурации скатов. В торцах кровли располагаются треугольные скаты, они называются вальмами. Еще два ската трапециевидные. Вершины трапеций соединяются между собой, и линия их соединения называется коньком.

Полувальмовая кровля

Это вариант вальмовой конструкции, у которой треугольные скаты укорочены. Такая кровля идеальна для мансардных коттеджей, но для беседок ее обычно не применяют.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что лучший вариант для беседки, это вальмовая кровля. Она подходит для беседок любого размера и любых пропорций, достаточно быстро монтируется и хорошо защищает постройку.

Плюсы четырехскатной вальмовой кровли

Беседку можно накрыть плоской, односкатной, двускатной или шатровой крышей. Но многие домовладельцы предпочитают ставить на своих участках беседки именно с вальмовой кровлей. Это объясняется тем, что вальмовый вариант отличается целым рядом преимуществ:

  • хорошая зашита постройки от ветра и осадков;
  • на крутых скатах не скапливаются осадки;
  • такая кровля сама по себе имеет эстетичный внешний вид;
  • беседка с четырехскатной кровлей выглядит более солидной;
  • скатная кровля не закрывает обзор из беседки;
  • для ее обустройства можно применять любые кровельные материалы;
  • если несколько видоизменить стропильную конструкцию, можно получить крышу оригинальной формы;
  • высокая прочность;
  • низкая парусность.

Однако для того, чтобы крыша получилась прочной и долговечной, ее нужно правильно рассчитать и запроектировать. Собирать стропильную систему и укладывать кровельное покрытие должны высококвалифицированные специалисты.

Элементы конструкции

Вальмовая кровля состоит из сложного набора элементов, которые собираются в единую прочную и надежную конструкцию.

  • Скаты. 4 кровельные плоскости, начинающиеся у конькового прогона и образующие нижней частью свесы кровли. В вальмовой крыше есть 2 треугольных и 2 трапециевидных ската.
  • Вальмы. Это треугольные скаты. Располагаются над торцевыми фасадами постройки и выполняют функцию фронтона.
  • Коньковый прогон. Балка в вершине кровли, расположенная между верхними углами треугольных скатов.
  • Затяжки. Балки перекрытия, которые устанавливаются внизу, в основании кровли.
  • Ригель. Еще одна затяжка, расположенная непосредственно под коньком.
  • Мауэрлат. Нижняя опора для стропил. Представляет собой брус с широким сечением, уложенный по периметру стен постройки.

Соединяются элементы конструкции при помощи крепких метизов. На некоторых деталях для правильной стыковки нужно делать пропилы.

Расчеты

Чтобы рассчитать материалы для крыши вальмового типа применяется целый ряд формул и таблиц. Основные данные, на которых базируются расчеты – это параметры постройки и проектные решения самой кровли. Даже в тех случаях, когда требуется самая простая вальмовая крыша для беседки, рассчитать ее должен квалифицированный специалист.

Составление чертежей

Сооружать крышу нужно только при наличии предварительно подготовленных чертежей с указанием размеров и расположения каждого элемента конструкции. Четырехскатная крыша для беседки, чертежи которой правильно разработаны, прослужит не одно десятилетие без ремонта и реконструкции.

Проектирование осуществляется с учетом многих факторов:

  • вес стропильной системы;
  • вес кровельных и изоляционных материалов;
  • нагрузку осадков;
  • вес оборудования, которое будет установлено на крыше.
Читайте также:
Как рассчитать угол наклона крыши с примерами

Прочность конструкции рассчитывается с некоторым запасом. Крыша должна выдержать дополнительные нагрузки, например, вес человека, который поднимется на нее для осмотра или очистки.

После окончания расчетов прочности определяется наклон скатов. На этом этапе принимаются во внимания климатические особенности региона и задуманный дизайн будущей беседки. В регионах с сильными ветрами не рекомендуется делать высокую кровлю. Дело в том, что чем выше конструкция, тем больше показатели ее парусности. Ветрам лучше противостоят пологие скаты, покрытые поликарбонатным или битумным материалом.

Если для местности, в которой расположен участок характерно выпадение большого количества осадков, беседку лучше строить с высокой крышей. Подойдет наклон 50-60 градусов. В качестве покрытия в этом случае лучше выбрать металлочерепицу.

При проектировании крыши необходимо помнить о том, что для каждого отдельного кровельного материала существуют свои ограничения по наклону скатов. Кроме того, для разных покрытий есть свои рекомендации относительно шага стропильных ног.

Монтаж

Вальмовую кровлю можно монтировать на беседку из любого материала. В случае с беседкой из дерева перед началом кровельных работ следует сделать усиление обвязки всей конструкции с применением балки-затяжки. После этого можно приступать к сооружению стропильной системы.

От центра затяжки в обе стороны отступают одинаковое расстояние и ставят 2 стойки. Стойки вертикально фиксируются в вертикальном положении подкосами, которые устанавливаются временно. Верхние части стоек соединяют коньковым прогоном.

После этого закрепляют рядовые стропильные ноги. Количество стропил для беседки зависит от запланированного в чертежах шага и размера крыши. На следующем этапе крепятся стропила диагональные.

Далее при помощи пропилов делают так, чтобы стропила стали продолжением конька. После этого ноги прибивают к коньку.

Следующий шаг – установка нарожников. Они крепятся одной стороной к верхней обвязке стен, а второй к диагональным стропилам.

На стропила укладывается гидроизоляционная пленка. Листы пленки кладут в нахлест и крепят степлером. Внизу изоляционный материал прижимается рейками.

Видео описание

Монтаж вальмовой крыши беседки:

Варианты беседок с четырехскатной кровлей

Дачная беседка может быть полностью закрытой, остекленной, открытой, в классическом или современном стиле, совмещенной с летней кухней или бильярдной и т. д.

Видео описание

Беседка 3 на 4 из дерева

Беседку данного типа можно приобрести в готовом виде или построить из заранее подготовленных деталей на участке. Она довольно удобна для обустройства небольшой зоны отдыха. На этом примере видно, что четырехскатная крыша для беседки 3х4 идеальна по форме и дизайну.

Беседка-терраса с летней кухней

Представленный ниже вариант беседки демонстрирует возможность использования полностью открытых конструкций, состоящих из опор и навеса. Чтобы скрыть площадку от посторонних глаз и защитить расположенную в ней технику и мебель от дождей, можно использовать занавеси из влагостойкой ткани.

Беседка 3 на 3

Ажурная компактная беседка, которая подойдет для небольшого участка. Она занимает немного места, при этом очень эстетично выглядит. Вальмовая крыша надежно защищает беседку от дождя, ветров и солнечных лучей. Крыша для беседки 3х3 может быть двухскатной или шатровой, вальмовая конструкция делает ее крепче и долговечнее.

Беседка из камня и дерева

Вариант основательной стильной беседки, которая не была бы такой солидной и презентабельной с простой двускатной или плоской кровлей. При создании подобной летней постройки следует особое внимание уделить прочности деревянных опор, так как на них будет установлена достаточно увесистая крыша.

Зимняя беседка

Ниже выложено изображение беседки, которая может использоваться в зимнее время. С трех сторон она ограждена стенами из бруса или сип панелей. Лицевой фасад полностью остеклен, чтобы внутри всегда было достаточно естественного света. Такие беседки имеет смысл сразу строить с мангалом, русской печью или камином.

Зимняя беседка

Ниже выложено изображение беседки, которая может использоваться в зимнее время. С трех сторон она ограждена стенами из бруса или сип панелей. Лицевой фасад полностью остеклен, чтобы внутри всегда было достаточно естественного света. Такие беседки имеет смысл сразу строить с мангалом, русской печью или камином.

Заключение

Вальмовая кровля придает простой беседке стильный и оригинальный внешний вид. При этом она лучше других кровельных конструкций защищена от сильных ветров, и на ней не скапливаются осадки. Вальмовая кровля беседки должна быть грамотно запроектирована и качественно возведена. При правильном монтаже она прослужит максимально долго, не требуя сложного ухода или ремонта.

Крыша вальмовая шатровая

Разрабатывая проект крыши для дома или беседки, в первую очередь смотрят на форму коробки постройки. Сомнений нет, что многим специалистам по душе приходится вальмовая конструкция. Однако этот тип кровли подразделяется на несколько видов. Например, для квадратного дома подойдет шатровая крыша, а для прямоугольного – классическая конструкция с коньком. Чтобы не запутаться в разновидностях кровель, давайте возьмем за основу шатровую модель и изучим ее устройство, а также рассмотрим другие варианты конструкций.

Читайте также:
Наплавляемая кровля своими руками: инструкция, порядок работ, фото, видео

Отличие классической вальмовой кровли от шатровой

Четырехскатные крыши между собой объединяет конструкция, напоминающая конверт. Его можно увидеть на фото. Только прямоугольная форма этого конверта определяет вальмовые крыши, а шатровым конструкциям присуща квадратная форма конверта. Однако независимо от того, что форма кровли может быть квадратной или прямоугольно-продолговатой, ее каркас изготовляют из висячих и наслонных стропил.

Шатровая и вальмовая крыши имеют характерные черты отличия:

  • Скаты шатровой конструкции имеют форму равнобедренного треугольника и сходятся сверху в одной точке. Основная черта отличия – отсутствие сверху конька. Его заменяет стоящая по центру опора при использовании наслонных стропил или в случае с висячими фермами – их вершина.
  • Вальмовая конструкция имеет два трапециевидных и два треугольных ската. Такой крыше обязательно присущ конек, где сверху сходятся все скаты.

Иногда вальмовые и шатровые каркасы объединяют при возведении одного дома или дополняют ими другой вид крыши. Один из примеров показан на фото.

Устройство шатровой крыши

Шатровая крыша среди строителей рассматривается как вальмовая четырехскатная конструкция, где коньковый узел из линии преобразовался в точку. Идеальная симметрия кровли возможна только на квадратной коробке.

Каркас кровли состоит из следующих элементов:

  • Верхушкой крыши является коньковый узел, напоминающий пик. Он образуется на стыке стропильных ног. Поддерживает все элементы вертикальный опорный столб. Ему попадает основная часть нагрузки от кровельного пирога.
  • Четыре треугольных ската, как видно на фото, могут лежать под наклоном от 20 до 50 о . Опытные строители считают оптимальный угол скатов 40 о .
  • Каркас стропильной системы удерживает на себе весь вес кровельного пирога и образует форму скатов. Образованные каркасом геометрические фигуры в виде одинаковых треугольников придают шатровой крыше прочность.
  • Кровельный пирог состоит из гидроизоляции, контробрешетки, обрешетки и основного покрытия, в качестве которого может быть металлочерепица, ондулин, шифер и другие подобные материалы. При обустройстве теплого чердака, в состав кровельного пирога добавляют слой теплоизоляции и пароизоляции.
  • Свесы являются продолжением кровли и выступают за пределы коробки здания, что можно увидеть на фото. Они защищают фасад от осадков. Оптимальная длина свеса считается 400–500 мм.

Вот в принципе и вся схема шатровой крыши.

Порядок возведения каркаса крыши

Строительство шатровой крыши начинают после утверждения проекта и закупки всех необходимых материалов

Первым на стены укладывают мауэрлат, закрепляя анкерами или вмурованной в стены проволокой. Под него обязательно кладут гидроизоляцию. Если дом деревянный, роль мауэрлата исполнит верхнее бревно. Сверху укладывают балки перекрытия шагом 500–600 мм, закрепляя металлическими уголками к мауэрлату. Если проект предусматривает выносные балки, их монтаж начинают от центра стены, двигаясь к краю.

Строго по центру крыши устанавливают вертикальную опору из бруса сечением 150х150 мм 2 . Для устойчивости столб фиксируют временными укосинами.

Сверху к стойке, а снизу к мауэрлату крепят ноги центральных стропил. Все соединения делают металлическими накладками и уголками. От верхушки опоры к четырем углам мауэрлата натягивают шнур и по нему устанавливают накосные ноги. Верхнее крепление у конька выполняют двойной врезкой. На свесы прибивают гвоздями ветровую доску. При надобности монтируют подкосы и ригели.

Следующими крепят нарожники. Если они имеют упор на выносные балки, для прочности под них устанавливают стойки. Это уменьшит нагрузку. Подшивку карнизов выполняют доской, но можно использовать влагостойкую фанеру.

Когда каркас шатровой крыши готов, приступают к обустройству кровельного пирога. По стропилам раскатывают рулонную гидроизоляцию. Каждый лист укладывают внахлест 200 мм, двигаясь по направлению снизу ската вверх. Пленку пристреливают скобами строительного степлера и прибивают рейками контробрешетки к стропильным ногам. Следующая идет обрешетка. Ее конструкция зависит от кровельного покрытия. Под мягкую кровлю прибивают сплошную обрешетку из доски или фанеры, а для жесткого покрытия приемлемее разреженная установка элементов.

На обрешетку начиная от края ската, укладывают кровельное покрытие. Порядок и технология монтажа зависят от выбранного материала. Оканчиваются кровельные работы установкой коньковой планки и других доборных элементов.

Финалом строительства крыши является обустройство водосточной системы, крепления снегозадержателей, лестниц, антенн и других сооружений.

Особенности возведения сложных крыш

Многие вальмовые крыши имеют сложные архитектурные формы. Устройство каркаса и порядок их возведения практически одинаков за исключением некоторых нюансов. Например, ноги наслонных стропил крепят с помощью врубок, как показано на фото, а под все диагональные элементы подставляют стойки. До установки конькового узла в нижней части каркаса укладывают опорные рамы с лежнем, а затем сверху возводят коньковый прогон.

Как построить более сложную стропильную систему для интересной вальмовой крыши смотрите на видео:

Фронтоны вальмовых крыш

Фронтоны представляют ограничения концов фасада здания между двумя скатами или карниз основания. На вальмовой кровле фронтоны предусматриваются проектом и могут иметь разную форму. Чаще всего – это геометрические фигуры, например, трапеция, полукруг или треугольник. Но бывают с прерванным карнизом для вставки окна, по форме корабельного носа, разорванным основанием под площадку для вазы с цветами и др.

Читайте также:
Односкатная крыша своими руками:устройство, стропильная система + фото отчет строительства, видео

Выстроить фронтоны можно до или после возведения крыши. Главное, определить его форму, внести данные в проект, установить вертикальную мачту и по натянутым от нее веревкам можно начинать строить фронтон. Популярным для вальмовой крыши является наличие трех фронтонов, как показано на фото.

Вальмовая крыша с выносом

Возведение каркаса с выносом применяется, когда необходимо увеличить площадь карниза. Другими словами, удлиняется свес кровли. Конструкция такого каркаса стропильной системы обходится без мауэрлата из-за его ненадобности. Дело в том, что ноги стропил имеют упор непосредственно на балки перекрытия. К ним они и фиксируются металлическими накладками. А выравнивание самих ног выполняют деревянными прокладками.

Окна на вальмовой крыше

Треугольные скаты вальмовой крыши являются самыми прочными и устойчивыми к воздействию ветровых нагрузок. Именно в этих местах кровлю чаще всего оборудуют окнами. Кроме украшения здания, мансардные окна обеспечивают естественным светом чердачное помещение. Особенно это необходимо, если верхний этаж жилой. Однако окнами могут украсить трапециевидные скаты кровли и даже обустроить балкон.

Ломаная вальмовая кровля

Самой трудоемкой при возведении считается ломаная кровля. Ее проект очень сложен, так как конструкция имеет много составляющих элементов. Все они соединены под разным уклоном, отличаются формой и размером. Это позволяет выстроить скаты в виде разных геометрических фигур. При их сочетании получается эксклюзивное творение вальмовой крыши, что можно увидеть на фото. По стоимости ломаная крыша является самой дорогой среди других вальмовых разновидностей, однако, затраты стоят красоты готовой конструкции.

Ломаная кровля увеличивает жилое чердачное пространство, сокращая нежилые зоны. Но даже эти холодные участки крыши можно оборудовать под хранилище домашних вещей.

Возводя любую из видов вальмовых крыш, важно использовать материал высокого качества. Такие конструкции должны обладать повышенной прочностью и сопротивляемостью сложным погодным условиям.

Четырехскатная крыша – стропильная система шатровая для дома и дачи

Четырехскатная крыша, стропильная система которой может быть как вальмового так и шатрового типа, считается самой надежной защитой для частного дома и дачных. Мы расскажем о преимуществах и недостатках шатровой кровли, поделимся схемами и чертежами, а также поможем рассчитать длину стропил и необходимые материалы для монтажа.

Робиния (лат. Robinia pseudoacacia)

Робиния или псевдоакация засухоустойчивое дерево, любящее обилие солнечного света. Губительно длительное переувлажнение – усыхают верхушки. Корневую шейку не поднимать над почвой, но и не заглублять. Оптимально – на уровне поверхности.

Несмотря на большую популярность обычных двускатных крыш, многих владельцев привлекает более сложный, но и более интересный вариант – крыша шатровая. Рассмотрим преимущества и недостатки, особенность конструкции и порядок возведения такой крыши.

Преимущества и недостатки четырехскатной кровли

В отличие от двухскатной, самая простая четырехскатная кровля имеет гораздо более прочную конструкцию. Мало того, благодаря отсутствию плоских вертикальных фронтонов, у нее малая парусность, которая практически не зависит от направления ветра. Все это облегчает расчеты и проектирование стропильной системы.

Частный дом с 4-х скатной крышей

Однако конструкция четырехскатной крыши не лишена и недостатков. И в первую очередь это сложность ее монтажа, а также более высокая, по сравнению с двускатной крышей, стоимость.

Виды четырехскатной кровли

Существует большое количество реализаций крыши с четырьмя скатами. Но все это разнообразие можно классифицировать в виде нескольких обобщенных групп. Рассмотрим наиболее известные из них.

Виды 4 х скатной крыши

Четырехскатная шатровая кровля

Простейшая четырехскатная крыша своими руками имеет форму квадратного шатра. Все вершины треугольных скатов сходятся в одной точке. По форме она подобна пирамиде или шатру, откуда и появилось её название.

Проекты домов с четырехскатной крышей шатрового типа

Даже самая простая шатровая крыша, стропильная система которой является висячей, очень сложна в реализации. Её делают высокой остроконечной и используют для небольших по площади строений. Небольшая шатровая крыша, конструкция которой нас интересует, может частично собираться на земле, а потом уже подается наверх при помощи подъемной техники.

Специфика стропильной системы шатровой крыши

Вальмовые крыши различной сложности

Наиболее распространенный вариант – простая вальмовая крыша. Она имеет достаточно простую конструкцию и может быть возведена без особых сложностей.

Проект дома с вальмовой четырехскатной крышей

Полувальмовая крыша является настоящим украшением коттеджа, но на ее изготовление уходит много времени, сил и средств. У такой кровли есть неоспоримое преимущество – большое подкровельное пространство, пригодное для обустройства мансарды. При соблюдении правил монтажа 4-х скатная крыша своими руками может быть установлена без помощи строителей. Её основное достоинство в том, что она позволяет оптимально использовать чердачное пространство.

Читайте также:
Монтаж мягкой черепицы своими руками, инструкция, фото, видео

Четырехскатная крыша своими руками, чертежи вальмовой кровли

Намного проблематичнее монтаж сложной полувальмовой крыши с дополнительными вертикальными окнами, фронтонами и другими элементами. Форма и устройство 4-х скатной крыши такого типа зависит от фантазии владельца, но для ее возведения понадобится бригада квалифицированных специалистов.

Расчет четырехскатной шатровой крыши

В плане, простейшая схема четырехскатной крыши представляет собой квадрат. На практике план крыши повторяет план строения и чаще всего является прямоугольником. Для расчета весовой и ветровой нагрузки следует знать общую площадь кровли. Она равна сумме площадей всех скатов, поэтому её несложно рассчитать самостоятельно.

Шатровая крыша – конструкция стропильной системы

Если скат имеет треугольную форму, то его площадь равна половине произведения высоты на основание фигуры. Если речь идет о вальмовой кровле, то площадь тех скатов, которые имеют форму трапеции, равна половине произведения длины нижнего и верхнего оснований на высоту трапеции.

Шатровая крыша – стропильная система

При выборе угла наклона кровли следует руководствоваться общепринятым методикам, приведенным в соответствующих строительных СНиПах. При этом учитываются зональные особенности климата, действие ветровых и снеговых нагрузок. Не последнюю роль играет также дизайн кровли, который приходится увязывать с техническими особенностями конструкции стропильной системы. Поэтому проектирование этой части здания лучше поручить специалистам.

Площадь используемых кровельных материалов равна площади кровли, умноженной на поправочный коэффициент, величина которого выбирается в зависимости от технологии укладки используемого покрытия. Более точно расход материала для крыши можно получить, нарисовав на проекте скатов схему его укладки.

Шатровая крыша, стропильная система – расчет

Стропильная система четырехскатной крыши выбирается исходя из веса кровли и расположения внутренних стен, которые являются основанием для опорных стоек. Лучшим вариантом будет наслонная конструкция. Но прочности стен при этом должно хватать для компенсации распорного усилия стропил.

Виды крепления стропильной ноги 4-х скатной кровли

В этом случае верхний пояс кирпичной стены имеет смысл укрепить бетонной стяжкой, поверх которой закрепить мауэрлат. Деревянные стены стягиваются в углах скобами, болтами и другими крепежными элементами, обеспечивающими необходимую жесткость верхнего горизонта коробки.

Гораздо меньше проблем создает четырехскатная крыша, стропильная система которой висячего вида. Благодаря затяжкам она не распирает стены, а просто опирается на них своим весом. Впрочем, висячие стропила подходят только для относительно небольших строений. Поэтому на практике нередко используют различные варианты смешанной наслонно-висячей стропильной системы.

Устройство четырехскатной крыши своими руками включает накосные элементы, опирающиеся с одной стороны на мауэрлат, а с другой – на стропила.

Материалы для кровли

После того как готов план кровли четырехскатной крыши чертеж, приступаем к подбору материалов. Большинство элементов стропильной системы делается из хвойных пород дерева.

Перед тем, как сделать четырехскатную крышу своими руками, нужно позаботиться о качестве исходного сырья. Вся древесина должны быть хорошо высушена. Брусья и доски не должны иметь видимого искривления и сучков. Особенно важны эти требования при постройке симметричной шатровой крыши наслонного типа. Её конструкция не допускает ошибок и просчетов. Использование шаблонов обеспечит максимальную точность всех элементов.

На стропила пойдет брус с размерами сечения не менее 50х150 мм. Верхняя часть всех стропильных ног сходится в одной точке. Там они связываются между собой при помощи накладок, шпилек или болтов. Островерхая кровля испытывает значительные ветровые нагрузки и для нее нужно увеличить количество точек крепления кровли к мауэрлату.

Как сделать четырехскатную крышу дома своим и руками

Как и любая другая, четырехскатная крыша монтируется на мауэрлат – брус сечением 100х150 мм или 150х150 мм, закрепленный по верхнему периметру стен здания. Желательно, чтобы проекция конька крыши приходилась на внутреннюю перегородку.

Шатровая крыша своими руками – чертежи

Если это невозможно, стойки можно опирать на балки перекрытия. При этом сечение бруса для балок выбирают с необходимым запасом. В остальном порядок возведения четырехскатной крыши полностью идентичен двухскатной.

Крепление стропильной ноги на мауэрлат

Хорошая четырехскатная крыша не только защитит дом от капризов погоды, но и будет его главным украшением. При хорошей организации процесса для ее постройки не потребуется дорогостоящей техники и привлечения дорогостоящих специалистов.

Уклон крыши

Уклон скатов крыши – от чего зависит и в чём он измеряется.

Такой немаловажный для крыши факт – её уклон. Уклон крыши – это угол наклона кровли относительно горизонтального уровня. По углу наклона скатов крыши бывают малоуклонные (пологие), средней наклонности и крыши с крутыми (сильноуклонными) скатами.

Малоуклонная крыша та крыша, монтаж которой осуществляется из расчёта наименьшего, рекомендованного угла наклона скатов. Так для каждого кровельного покрытия есть свой рекомендуемый минимальный уклон.

От чего зависит уклон кровли

  • От способности крыши защищать строение от внешних факторов и воздействий.
  • От ветра – чем больше уклон крыши, тем больше значение приходящихся ветровых нагрузок. При крутых уклонах уменьшается сопротивляемость ветру, повышается парусность. В регионах и местах с сильными ветрами рекомендуется применять минимальный уклон крыши, чтоб уменьшить нагрузки на несущие конструкции крыши.
  • Откровельного покрытия (материала) – Для каждого кровельного материала существует свой минимальный угол наклона, при котором можно использовать данный материал.
  • От архитектурных задумок, решений, местных традиций – так в разных регионах отдаётся предпочтение для той или иной конструкции крыши.
  • От атмосферных осадков: снеговых нагрузок и дождей в регионе. На крышах с большим уклоном не будет скапливаться в огромных количествах снег, грязь и листья.
Читайте также:
Водосток своими руками: самостоятельный монтаж, инструкция

В чем измеряется угол уклона крыши

Обозначение уклона кровли на чертежах может быть как в градусах, так и в процентах. Уклон крыши обозначается латинской буквой i .

В СНиП II-26-76, данная величина указывается в процентах ( % ). В данный момент не существует строгих правил по обозначению размера уклона крыши.

Единицей измерения уклона крыши считают градусы или проценты ( %). Их соотношение указаны ниже в таблице.

Уклон крыши соотношение градусы-проценты

градусы % градусы % градусы %
1,75% 16° 28,68% 31° 60,09%
3,50% 17° 30,58% 32° 62,48%
5,24% 18° 32,50% 33° 64,93%
7,00% 19° 34,43% 34° 67,45%
8,75% 20° 36,39% 35° 70,01%
10,51% 21° 38,38% 36° 72,65%
12,28% 22° 40,40% 37° 75,35%
14,05% 23° 42,45% 38° 78,13%
15,84% 24° 44,52% 39° 80,98%
10° 17,64% 25° 46,64% 40° 83,90%
11° 19,44% 26° 48,78% 41° 86,92%
12° 21,25% 27° 50,95% 42° 90,04%
13° 23,09% 28° 53,18% 43° 93,25%
14° 24,94% 29° 55,42% 44° 96,58%
15° 26,80% 30° 57,73% 45° 100%

Замер уклона крыши

Измеряют угол уклона при помощи уклономера или же математическим способом.

Уклономер – это рейка с рамкой, между планками которой есть ось, шкала деления и к которой закреплён маятник. Когда рейка находится в горизонтальном положении, на шкале показывает ноль градусов. Чтобы произвести замер уклона ската крыши, рейку уклономера держат перпендикулярно коньку, то есть в вертикальном уровне. По шкале уклономера маятник указывает, какой уклон у данного ската крыши в градусах. Такой метод замера уклона стал уже менее актуален, так как сейчас появились разные геодезические приборы для замеров уклонов, а так же капельные и электронные уровни с уклономерами.

Математический расчёт уклона

Можно рассчитать уклон крыши не используя геодезические и другие приборы для замеров уклона. Для этого необходимо знать два размера:

  • Вертикальная высота ( H ) от верхней точки ската (как правило конька) до уровня нижней (карниза)
  • Заложение ( L ) – горизонтальное расстояние от нижней точки ската до верхней

При помощи математического расчёта величину уклона крыши находит следующим образом:

Угол уклона ската i равен отношению высоты кровли Н к заложению L

Для того, чтобы значение уклона выразить в процентах, это отношение умножают на 100. Далее,чтобы узнать значение уклона в градусах, переводим по таблице соотношений, расположенной выше.

Чтобы было понятней рассмотрим на примере:

Длина заложения 4,5 м, высота крыши 2,0 м.

Уклон равен: i = 2.0 : 4,5 = 0,44 теперь умножим на × 100 = 44 %. Переводим данное значение по таблице в градусы и получаем – 24°.

Расчет минимального и оптимального угла наклона крыши в процентах и градусах в зависимости от вида крыши и кровельного материала

18.02.2017 7,977 Просмотров

Крыша занимает важное место в проектировании любого типа зданий, поскольку она отвечает за обеспечение элементарных условий комфорта и не дает внешним факторам нанести вред убранству дома.

Разумеется, для качественного крова необходимо учитывать множество факторов в процессе проектирования. Одной из основных позиций в данном контексте является расчет угла наклона кровли.

Почему же он так важен и что нужно знать, чтобы расчет был правильным и в последствии не придется переделывать крышу частично, а то и вовсе полностью? Об этом и поговорим в данной статье.

Расчет уклона кровли правильнее всего производить с помощью специального онлайн калькулятора, который расположен ниже.

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:

  1. Измерение строительного азимута, в первую очередь, позволяет «прикинуть» целесообразность устройства крыши с учетом выбранного материала кровли, климатических особенностей, предназначения чердака и конструкции самого навеса.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

Само собой, не все так хорошо с острым румбом, ведь увеличивая склон, пропорционально растет необходимость в дополнительных объемах как кровельных материалов, так и элементов конструкции. Также становится актуальным вопрос повышения стойкости несущих деталей.

Не менее важным при расчете уклона является специфика материала, который будет завершать структуру навеса с внешней стороны. Ни для кого ни секрет, что каждый тип верхнего элемента крова отличается эксплуатационными свойствами и стоимостью.

В то же время могут быть предусмотрены нюансы, которые характерны исключительно для такого вида верхнего слоя крыши. К примеру, возможно потребуется настилание дополнительных слоев, либо понадобится большие расходы на тепло- и гидроизоляцию.

Угол уклона зависит от розы ветров

Пожалуй, третьим по значимости фактором, от которого зависит рассчитываемый склон — это установление эксплуатируемого или не эксплуатируемого статуса. Не эксплуатируемая поверхность предусматривает исключение пространства на стыке перекрытия и внешней защитной конструкции.

Визуально трактовка понятия выглядит гораздо проще, поскольку при виде плоских вальм или при наличии небольшого уклона (в интервале 2-7%), сразу становится понятно, почему она получила такое название. Эксплуатируемая мансарда указывает на наличие чердачного пространства.

Расчет угла наклона крыши: калькулятор

Как рассчитать угол наклона крыши и не ошибиться в расчетах? В этом вам поможет наш строительный калькулятор.

Данный калькулятор производит расчет покрытия для двускатной кровли.

Прежде чем приступить к расчетам, в верхнем правом углу калькулятора нужно выбрать кровельное покрытие.

Ниже представлены калькуляторы для других видов крыш:

Обозначения полей в калькуляторе

Результаты расчетов

Регион снеговой нагрузки

Расшифровка полей калькулятора

Уклон кровли в процентах и градусах

Как определить угол наклона крыши в градусах? Наклонный угол, как и любая подобная фигура согласно геометрическим канонам, измеряется в градусах.

Но во многих документах, в том числе и СНиПах, данная величина отображается в процентах, поэтому нет строгих требований и обоснований, чтобы руководствоваться только одной единицей измерения.

Главное в этой ситуации — знать пропорции для соотношения, если вдруг понадобится перевести градусы в проценты и наоборот, к примеру, для удобства во время вычислительных действий.

В целом, коэффициент пересчета градусов на проценты колеблется с 1,7 (для 1 градуса) до 2 (для 45 градусов). В тех случаях, когда принципиально важны показатели, выраженные не целым процентом, в цифровом отображении применяют промилле — сотые доли %.

Если доверять теории, то наклонности могут достигать 60 и даже 70 градусов, но на практике это будет выглядеть не совсем целесообразно. Да и по внешнему виду впечатление «так себе», разве что Ваш дом расположен где-то в Альпах и нужно соорудить крышу, которая постоянно испытывает на себе снеговые нагрузки.

Перевод градусов в проценты

Специфика плоской и скатной кровли

Плоские перекрытия не представлены сугубо горизонтальной поверхностью, как бы не вводило в заблуждение ее название. Строительный азимут в этой ситуации тоже имеет склон, хоть и не значительный — его минимальное значение должно составлять 3 градуса.

Что же касается оптимальных величин для плоских покрытий, то уклон плоской кровли колеблется в районе 5-7 градусов. Это обусловлено тем, что крыши с углом свыше 10º сложно назвать плоской. В свою очередь, 12-15 градусов в большинстве ситуаций уже трактуется как минимальный порог для скатных поверхностей. Оптимальные величины достаточно широкоформатны.

Оптимальный угол наклона крыши для схода снега составляет 40-50 градусов.

Уклон плоской кровли

К примеру, для односкатных навесов предполагается диапазон от 20 до 30 градусов, а в случае с двускатными этот показатель растет до 45º. Вот только такой объемный интервал в большей степени указывает на индивидуальные характеристики типа кровли и климатические особенности.

Минимальный уклон кровли

Кровельный материал, являющийся одним из главных элементов структуры верхней плоскости, также предусматривает определенные рекомендации уклона в зависимости от своего типа.

  • В случае с профнастилом устанавливают угол на уровне 12 градусов, для металлочерепицы данный показатель следует увеличить до 15º.
  • Ондулин или мягкую черепицу на простонародном языке можно укладывать при склоне в 11 градусов. Вот только в этом случае также есть один нюанс, который заключается в сплошной обрешетке.
  • При укрытии керамической черепицы наклон должен быть минимум 22º. Также стоит учесть, что стропильная система поддается большим нагрузкам в случае небольшой наклонности ската. Во избежания перегрузок следует этот фактор взять на вооружение во время проектирования.
  • К самым распространенным видам поверхностного покрытия относится шифер. При настилании асбестоцементных волнистых листов показатель склона кровли не должен превышать 28%. Те же требования и к стальным плоскостям.
  • Минимальный уклон кровли из сэндвич панелей по нормам составляет 5 градусов, если планируются окна в панелях, то уклон увеличивается до 7 градусов.

По какому СНиП посмотреть уклон кровли? Оптимальный и минимальный уклон кровельного материала вы можете посмотреть в СНиП II-26-76 Кровли.

Зависимость уклона от выбора кровельного покрытия

Как определить угол наклона крыши самостоятельно

Для измерения угла ската можно использовать чудо-прибор, который способен избавить от всего вычислительного бремени. Название устройства говорит само за себя — уклономер (угломер).

В целом, можно обратиться за помощью и к механическому угломеру — вариант бюджетный, но вот не исключены дополнительная морока, особенно если пользуетесь таким приспособлением впервые.

Впрочем, расскажем специфику этого устройства — возможно, благодаря ней наш читатель очень скоро будет в обращении на «ты» с данным элементом.

  • Стандартный уклономер без электронных наворотов представлен в виде рейки с прикрепленной рамкой. На стыке планок находится ось, на которой зафиксирован маятник. В его своеобразный комплект входит 2 кольца, грузик, пластина и указатель. Дополняется устройство шкалой с делениями, которая находится во внутренней части выреза. Если рейку положить по горизонтали, то указатель совпадет с нулевым делениям шкалы.
  • Теперь переходим к основному процессу, для которого и предназначен прибор. Выставьте рейку угломера перпендикулярно по отношению к коньку. После этого на указателе маятника отобразится требуемая величина в градусном значении.
  • Вариант, основанный на проведении собственного расчетного задания для измерения наклона путем математических вычислений, малопривлекателен. Во всяком случае попытаемся доступно рассказать как это можно сделать самостоятельно. В первую очередь необходимо выяснить длину гипотенузы и катетов. Когда речь идет об измерении наклона крова, прямая ската и есть отображением гипотенузы.
  • Затем рассчитываем длину противолежащего и прилежащего катета. Первый из них представлен в виде расстояния, разделяющее перекрытие и конек, а размер второго следует принимать за расстояние между серединой перекрытия и карнизным свесом определенного ската.
  • Теперь, получив уже два значения, найти третье путем применения тригонометрии не составит труда. В итоге, зная синус, косинус или тангенс (зависит от размеров составляющих) через инженерный калькулятор вычисляем цифровое значение наклона в процентах.
  • Остались вопросы? Смотрите видео урок ниже или воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором.

Соотношение высоты конька с пролетом

В целом, алгоритм проведения расчетных операций можно разделить на четыре шага. Сначала учитываем внешние природные факторы влияния на будущий поверхностный слой, сверяем свои строительные планы с ценниками на необходимые ресурсы в интернет-магазинах, определяемся с видом материала для кровли и не перестаем черпать информацию со специализирующихся сайтов и по возможности консультируемся с профессионалами.

Касательно нагрузок — лучше не утруждаться минимальными уклонами, так как это может плохо кончиться для «свежей» крыши. Но если кровля плоская и деваться некуда, тогда не пренебрегайте укрепительными редутами.

В расчете стоимости также не обойдите вниманием такие понятия, как масса конструкции дома и опять таки нагрузку от осадков — это поможет найти не только правильное, но и экономически приятное решение для Вашего кошелька.

Если наклон составит до 10 градусов, тогда подходящим вариантом будут поверхности из гравия, до 20º — профнастил и шифер. Стальные и медные листы целесообразны уже в очень «крутых» случаях, когда показатель верхнего румба достигает отметки 50-60 градусов.

Собственно, вот и вся информация, которая понадобится для самостоятельного вычисления угла уклона крыши.

Полезное видео

Как рассчитать угол наклона крыши в видео формате:

Угол наклона крыши и его расчет

Процесс строительства кровли может несколько затормаживаться в результате решения таких вопросов, как выбор материала для кровельного покрытия и угол наклона крыши. Поскольку эти два вопроса тесно взаимосвязаны, то приходится учитывать вид материала при расчете угла наклона скатной кровли.

Напомним, кровля может быть одно-, двух- и четырехскатной, и в зависимости от того, какое количество скатов для своей кровли вы выберете, будет определяться величина угла наклона скатов.

Факторы влияющие на угол ската крыши

К примеру, угол наклона односкатной крыши может составлять 9-20 градусов – это будет зависеть от нескольких факторов:

  • материала кровли;
  • климатических условий;
  • назначения постройки.

Если же крыша имеет два и более скатов, то тут сыграет роль не только региональное расположение местности, в которой строится дом, но и то, для чего используется чердак. К примеру, если ваш чердак является нежилым, а служит для хранения редко используемых вещей, то необходимость в большом помещении (имеется в виду высота чердака) отпадает. А вот если из чердака устраивается полноценное жилое мансардное помещение – тут придется строить хорошую крышу с «хорошим» наклоном. Что это означает?

  • Во-первых – вид и дизайн фасада здания.
  • Во-вторых – выбор кровельного материала.
  • В-третьих – климатические условия.

Понятно, что для регионов, где дуют сильные ветра, лучше строить крышу с минимальным уклоном – чтобы материал не подвергался сильной ветровой нагрузке. То же можно сказать и о местности с большим количеством солнечных дней в году – там, где часто и ярко светит солнце, как правило, сводится к минимуму объем атмосферных осадков.

В регионах, где осадков выпадает в обилии (считаются и снегопады, и град, и дожди), приходится принимать угол наклона крыши дома большой (до 60 градусов) величины, поскольку именно такой уклон позволяет снижать нагрузку от снежного покрова/талой воды/большого количества дождевой воды на кровлю.

Итак, чтобы знать, как рассчитать угол наклона крыши, придется принимать во внимание все вышеописанные варианты, и потому величину уклона нужно рассчитывать, исходя из диапазона значений 9-60 градусов. Как правило, подобные расчеты приводят к тому, что оптимальный угол наклона крыши при этом обычно составляет от 20 до 45 градусов.

При таких уклонах можно использовать практически любой кровельный материал – профнастил, металлочерепицу, шифер и т.д. Однако все эти материалы имеют свой «список требований», который и предъявляется при возведении кровельной конструкции.

Кровля из металлочерепицы

Как известно, металлочерепица обладает немалым весом по сравнению с тем же профнастилом. Вот почему важно предусмотреть все нюансы возведения кровли из металлочерепицы, и постараться построить кровлю с минимальным углом наклона скатов.

Особенно важно это учесть в тех регионах, где наблюдаются сильные ветра – ветровая нагрузка оказывает большое (и негативное) воздействие на всю кровельную конструкцию, и потому следует очень внимательно отнестись к расчетам кровли. Большое значение угла наклона может вызвать «вздутие» крыши, что, в свою очередь, приведет к увеличение нагрузки на несущую конструкцию кровли. А это чревато преждевременным разрушением кровли.

Вообще же, для кровель, покрываемых данным видом материала, значение минимального угла наклона должно составлять в среднем 22 градуса – согласно эмпирическим данным, именно этот расчет угла наклона крыши характерен тем, что предотвращается скапливание влаги на стыках кровли, следовательно, стыки будут защищены от просачивания внутрь дождевых и талых вод.

Минимальный угол наклона крыши должен составлять не менее 14 градусов. Что касается мягкой черепицы, то тут минимальное значение составляет 11 градусов – с оговоркой, что при возведении кровли необходима дополнительная сплошная обрешетка.

Кровля из профнастила

Профнастил является одним из самых «ходовых» кровельных материалов – он имеет малый вес, монтируется достаточно просто и быстро, крепить профилированные листы довольно просто.

При этом самый минимальный угол уклона кровли может составлять от 12 градусов – по рекомендациям производителей.

Кровля из рулонных “мягких” материалов

К ним относятся рубероид, ондулин, полимерные (мембранные) кровельные покрытия.

  • Угол наклона кровельной конструкции может составлять 2-15 градусов – значения зависят от количества покрывающих слоев.
  • К примеру, 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, которые, как известно, можно использовать в кровельных работах для крыш практически любой, даже самой сложной конфигурации, можно накрывать с уклоном в 2-5 градусов.

Как следует из вышесказанного, какой угол наклона крыши принимать – решать хозяину дома. Однако следует учитывать определенную зависимость: кровля должна выдерживать временную и постоянную нагрузку. К первой относятся атмосферные осадки, ветер и их вес, который оказывает давление на кровельное покрытие, ко второй – непосредственно вес кровельной конструкции и кровельного материала.

Кроме этого, тип обрешетки, шаг обрешетки и конструкция будут зависеть от величины наклона кровли. К примеру, чем ниже наклон, с тем более коротким шагом обрешетки должна выполняться конструкция кровли. Для минимальных величин шаг обрешетки должен составлять 35-45 см.

Ну, и не в последнюю очередь возникает вопрос о количестве кровельного материала, который необходимо приобрести. Соответственно, чем «круче» будет угол наклона кровли, тем больший расход материала понадобится.

И напоследок несколько полезных советов, которые можно применить при подборе кровельного материала:

  • Если уклон кровли небольшой (до 10 градусов), то покрывать крышу можно даже с использованием каменной крошки/гравия (из расчета 5 мм для крошки и 15 мм для гравия соответственно).
  • Если угол наклона крыши составляет 10 градусов и более, то следует применять базовую гидроизоляцию из битума. А вот для рулонного материала нужно использовать дополнительное защитное покрытие (как правило, это дополнительная окраска).
  • Покрывая крышу профнастилом/асбоцементными листами, нужно помнить о том, что необходима герметизация стыковых швов. Стыки при этом следует делать двойными.

Как рассчитать угол наклона кровли?

Как правило, угол наклона крыши будет зависеть от того, на какую высоту поднимать конек (высота крыши в коньке также будет зависеть от того, для чего предназначается чердачное помещение). Если из чердака делать полноценную мансарду, то угол наклона крыши можно рассчитать таким образом:

  • Нам известна ширина фронтона – торца кровли, например, 6 м. Делим ее пополам: 6_2= 3 м, а высота крыши в коньке равняется 1,8 м (стандартное значение).
  • Далее, из курса геометрии известно, что отношение прилежащего катета к противолежащему в прямоугольном треугольнике есть синус угла. Находим этот синус:

Sin A=a/b=3/1,8=1,67

Из таблицы Брадиса находим значение (приближенное) – при Sin A=1,67 угол наклона составит приблизительно 58-59 градусов. Принимаем значение максимальное – 60 градусов. Это и будет наш искомый угол наклона кровли.

Расчёт кровли: как посчитать угол наклона крыши, длину стропил и площадь кровельного материала

При проектировании стропил кровли частного дома нужно уметь правильно рассчитать угол наклона крыши. Как сориентироваться в различных единицах измерения, по каким формулам вести расчёт и как влияет угол наклона на ветровую и снеговую нагрузку крыши, мы и поговорим в этой статье.

Кровля частного дома, возводимого по индивидуальному проекту, может быть очень простой или удивительно причудливой. Угол уклона каждого ската зависит от архитектурного решения всего дома, наличия чердака или мансарды, используемого кровельного материала, климатической зоны, в которой располагается приусадебный участок. В компромиссе этих параметров нужно найти оптимальное решение, сочетающее прочность крыши с полезным использованием подкрышного пространства и внешним видом дома или комплекса построек.

Единицы измерения угла наклона крыши

Угол наклона — это величина между горизонтальной частью конструкции, плитами или балками перекрытия, и поверхностью кровли или стропилами.

В справочниках, СНиП, технической литературе встречаются различные единицы измерения углов:

  • градусы;
  • соотношение сторон;
  • проценты.

Ещё одна единица измерения углов — радиан — в таких расчётах не применяется.

Что такое градусы, все помнят из школьной программы.

  • 2,25 м / 5,60 м · 100 % = 40%

Цифровое выражение одних единиц через другие наглядно изображено на диаграмме ниже:

Формулы для расчёта угла наклона крыши, длины стропил и площади покрытия кровельным материалом

Чтобы легко рассчитать размеры элементов крыши и стропильной системы, нужно вспомнить, как мы решали задачи с треугольниками в школе, пользуясь основными тригонометрическими функциями.

Как это поможет в расчёте крыши? Разбиваем сложные элементы на простые прямоугольные треугольники и находим решение для каждого случая, пользуясь тригонометрическими функциями и теоремой Пифагора.

Проще всего рассчитать односкатную или двускатную крышу. Высота конька и пролёт — величины известные, угол и длина стропил определяются легко.

Чаще встречаются более сложные конфигурации.

Например, нужно рассчитать длину стропил торцевой части вальмовой крыши, которая представляет собой равнобедренный треугольник. Из вершины треугольника опускаем перпендикуляр на основание и получаем прямоугольный треугольник, гипотенуза которого является средней линией торцевой части крыши. Зная ширину пролёта и высоту конька, из разбитой на элементарные треугольники конструкции можно найти угол наклона вальмы — α, угол наклона кровли — β и получить длину стропил треугольного и трапециевидного ската.

Формулы для расчёта (единицы измерения длин должны быть одинаковыми — м, см или мм — во всех расчётах, чтобы избежать путаницы):

Внимание! Расчёт длин стропил по этим формулам не учитывает величину свеса.

Пример

Крыша — четырёхскатная, вальмовая. Высота конька (СМ) — 2,25 м, ширина пролёта (W/2) — 7,0 м, глубина наклона торцевой части крыши (MN) — 1,5 м.

Получив значения sin(α) и tg(β), определить значение углов можно по таблице Брадиса. Полная и точная таблица с точностью до минуты представляет собой целую брошюру, а для грубых расчётов, которые в данном случае допустимы, можете воспользоваться небольшой таблицей значений.

Таблица 1

Угол наклона крыши, в градусах tg(a) sin(a)
5 0,09 0,09
10 0,18 0,17
15 0,27 0,26
20 0,36 0,34
25 0,47 0,42
30 0,58 0,50
35 0,70 0,57
40 0,84 0,64
45 1,00 0,71
50 1,19 0,77
55 1,43 0,82
60 1,73 0,87
65 2,14 0,91
70 2,75 0,94
75 3,73 0,96
80 5,67 0,98
85 11,43 0,99
90 1

Для нашего примера:

  • sin(α) = 0,832, α = 56,2° (получено интерполяцией соседних значений для углов в 55° и 60°)
  • tg(β) = 0,643, β = 32,6°(получено интерполяцией соседних значений для углов в 30° и 35°)

Запомним эти цифры, они пригодятся нам при выборе материала.

Для расчёта количества кровельного материала потребуется определить площадь покрытия. Площадь ската двускатной крыши — прямоугольник. Его площадь — произведение сторон. Для нашего примера — вальмовой крыши — это сводится к определению площадей треугольника и трапеции.

Для нашего примера площадь одного торцового треугольного ската при CN = 2,704 м и W/2 = 7,0 м (расчёт необходимо выполнить с учётом удлинения кровли за пределы стен, принимаем длину свеса — 0,5 м):

  • S = ((2,704 + 0,5) · (7,5 + 2 х 0,5)) / 2 = 13,62 м 2

Площадь одного бокового трапециевидного ската при W = 12,0 м, Hс = 3,905 м (высота трапеции) и MN = 1,5 м:

Вычисляем площадь с учётом свесов:

  • S = (3,905 + 0,5) · ((12,0 + 2 х 0,5) + 9,0) / 2 = 48,56 м 2

Суммарная площадь покрытия четырёх скатов:

  • SΣ = (13,62 + 48,46) · 2 = 124,16 м 2

Рекомендации по наклону крыши в зависимости от назначения и материала

Неэксплуатируемая крыша может иметь минимальный угол наклона 2–7°, что обеспечивает невосприимчивость к ветровым нагрузкам. Для нормального схода снега угол лучше увеличить до 10°. Такие кровли распространены при строительстве хозяйственных построек, гаражей.

Если подкрышное пространство предполагается использовать в качестве чердака или мансарды, наклон одно- или двускатной крыши должен быть достаточно большим, иначе человек не сможет выпрямиться, а полезная площадь будет «съедена» стропильной системой. Поэтому целесообразно применить в таком случае ломаную крышу, например, мансардного типа. Минимальная высота потолков в таком помещении должна быть не менее 2,0 м, но желательно для комфортного пребывания — 2,5 м.

Варианты обустройства мансарды: 1-2. Двухскатная крыша классическая. 3. Крыша с переменным углом наклона. 4. Крыша с выносными консолями

Принимая тот или иной материал в качестве кровельного, необходимо учитывать требования по минимальному и максимальному уклону. В противном случае, возможны проблемы, требующие ремонта крыши или всего дома.

Таблица 2

Тип кровли Диапазон допустимых углов монтажа, в градусах Оптимальный наклон кровли, в градусах
Кровля из толя с посыпкой 3-30 4-10
Толевая кровля, двухслойная 4-50 6-12
Цинковая кровля с двойными стоячими фальцами (из цинковых лент) 3-90 5-30
Толевая кровля, простая 8-15 10-12
Пологая кровля, крытая кровельной сталью 12-18 15
Шпунтованная черепица с 4-мя желобками 18-50 22-45
Гонтовая кровля 18-21 19-20
Шпунтованная черепица, нормальная 20-33 22
Профнастил 18-35 25
Волнистый асбестоцементный лист 5-90 30
Искусственный шифер 20-90 25-45
Шиферная кровля, двухслойная 25-90 30-50
Шиферная кровля, нормальная 30-90 45
Стеклянная кровля 30-45 33
Черепица, двухслойная 35-60 45
Желобчатая голландская черепица 40-60 45

Полученные в нашем примере углы наклона находятся в диапазоне 32–56°, что соответствует шиферной кровле, но не исключает и некоторые другие материалы.

Определение динамических нагрузок в зависимости от угла наклона

Конструкция дома должна выдерживать статические и динамические нагрузки от крыши. Статические нагрузки — это вес стропильной системы и кровельных материалов, а также оборудования подкрышного пространства. Это постоянная величина.

Динамические нагрузки — величины переменные, зависящие от климата и времени года. Чтобы верно рассчитать нагрузки с учётом их возможной сочетаемости (одновременности), рекомендуем изучить СП 20.13330.2011 (разделы 10, 11 и Приложение Ж). В полном объёме этот расчёт с учётом всех возможных при конкретном строительстве факторах в этой статье не может быть изложен.

Ветровая нагрузка вычисляется с учётом районирования, а также особенностей расположения (подветренная, наветренная сторона) и угла наклона крыши, высоты здания. Основу расчёта составляет ветровое давление, средние значения которого зависит от региона строящегося дома. Остальные данные нужны для определения коэффициентов, корректирующих относительно постоянную для климатического района величину. Чем больше угол наклона, тем более серьёзные ветровые нагрузки испытывает крыша.

Таблица 3

Район строительства I II III IV V VI VII VIII
Расчетная снеговая нагрузка 0,8 (80) 1,2 (120) 1,8 (180) 2,4 (240) 3,2 (320) 4,0 (400) 4,8 (480) 5,6 (560)

Снеговая нагрузка, в отличие от ветровой, связана с углом наклона крыши противоположным образом: чем меньше угол, тем больше снега задерживается на кровле, тем ниже вероятность схождения снежного покрова без применения дополнительных средств, и тем большие нагрузки испытывает конструкция.

Таблица 4

Снеговой район Города Снеговая нагрузка кгс/м 3
Односкатные Двухскатные
0-25° 25-30° 20-39°
1 Калининград, Донецк, Вильнюс, Ростов-на-Дону, Астрахань 50 40 65
2 Рига, Минск, Киев, Белгород, Волгоград 70 55 90
3 Москва, Смоленск, Брянск, Курск, Воронеж, Саратов, Тамбов, Ульяновск 100 80 125
4 Архангельск, Вологда, Петрозаводск, Нижний Новгород, Самара 150 120 190

Подходите к вопросу определения нагрузок серьёзно. Расчёт сечений, конструкции, а значит, надёжности и стоимости стропильной системы зависит от полученных значений. Если вы не уверены в своих силах, лучше заказать расчёт нагрузок у специалистов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: