Формула расчета угла наклона крыши – Как рассчитать угол наклона крыши

Угол наклона крыши — как рассчитать и определить, формулы, видео

Угол наклона крыши является важнейшим параметром при возведении стропильной системы и расчете расхода кровельных материалов частного дома. Проектирование крыши – мероприятие весьма ответственное, которое следует доверить исключительно профессионалам, имеющим разрешение на проведение подобных работ. Однако в некоторых случаях, все предварительные расчеты можно сделать и самостоятельно, хотя бы для того, чтобы иметь представление о предполагаемом количестве материала и возможности реализации своих архитектурных идей. Из этой публикации вы узнаете, от чего зависит и как своими силами рассчитать угол наклона крыши, не прибегая к услугам дорогостоящих специалистов.

На что влияет уклон крыши

При самостоятельном возведении каркаса крыши большинство застройщиков руководствуется ее дизайном и назначением подкровельного пространства, что в корне неверно. На каркас крутых крыш практически не воздействует снеговая нагрузка, а это значит, что чисто теоретически можно сэкономить на сечении и шаге стропил. Однако ветер, оказывает наибольшее воздействие именно на кровли с крутыми скатами из-за их большой парусности, что уже на практике требует создания прочной стропильной системы.

Все это совершенно не значит, что пологие крыши лучше. На кровлях с малым уклоном снег будет задерживаться дольше, что создает внушительную нагрузку на стропильную систему. К тому же, угол ската крыши влияет на габариты чердачного помещения. Чем круче крыша – тем больше возможности у застройщика для обустройства жилой мансарды. Тем не менее не следует забывать о высокой стоимости конструкций с крутыми скатами, особенно в сравнении с пологими крышами. Сохранить объем чердачного пространства, не увеличивая высоту конька, поможет создание ломаной крыши.

Помимо снеговой и ветровой нагрузки на каркас оказывает влияние и вес кровельного пирога совместно с собственной массой стропильной системы. Если в кровле используются теплоизоляционные материалы, то и их вес учитывается при определении оптимального угла крыши.

В чем измеряется угол наклона крыши

Прежде всего, следует внести ясность в само понятие угол наклона. Данная величина – это угол, который образуется при пересечении горизонтальной плоскости (заложение) с плоскостью кровли. «Заложение» – это не что иное, как проекция ската крыши в горизонтальной плоскости.

В справочной литературе и специализированных таблицах в качестве единицы измерения угла наклона крыши используются проценты. Уклон кровли в процентах показывает отношение высоты подъема кровли (Н) к заложению (L).

В двускатных крышах (L) – это величина, равная длине половины пролета. L в односкатных крышах равняется длине пролета.

Правила расчета угла наклона кровли

Допустим, L = 3 м, а Н = 1 м. В таком случае отношение будет выглядеть, как Н к L или 1:3. Это простейший пример, показывающий большие неудобства в определении угла уклона таким способом.

Для простоты вычислений применяется специальная формула расчета угла наклона крыши, которая выглядит следующим образом.

I = H/L где:

• I – тангенс уклона ската;
• Н – высота подъема кровли;
• L – значение заложения.

Используем данные из примера выше. L = 3 м и Н = 1 м. Тогда, формула расчета выглядит, как I = 1/3 = 0,33. Теперь, для перевода значения тангенса острого угла в проценты необходимо полученное значение умножить на 100. Исходя из этого, получаем: 0,33 х 100 = 33%

Как определить угол наклона крыши в градусах? Перевести проценты в градусы можно двумя простыми способами:

• воспользоваться онлайн-конвертором;
• воспользоваться таблицами, опубликованными в специализированной справочной литературе.

Первый способ весьма прост, но требует подключения к интернету. В сети представлено огромное количество ресурсов, предоставляющих возможность воспользоваться онлайн-конвертором.

Таблицы уклона крыши в градусах и процентах найти значительно сложнее, однако они проще в применении. Публикуем таблицу соотношения проценты-градусы.

Определяем минимальный угол ската крыши в зависимости от кровельного материала

Исходя из крутизны скатов, все крыши условно делятся на четыре типа:

1. Высокие, с уклоном от 45 до 60°.
2. Скатные, с углом наклона кровли от 30 до 45°.
3. Пологие. Угол наклона скатов в таких конструкциях варьируется от 10 до 30°.
4. Плоские с уклоном до 10°.

Подходя к возведению крыши, застройщик планирует использование определенного кровельного материала. Следует учитывать, что далеко не каждый материал может быть использован на крышах с различным уклоном.

Далее рассмотрим зависимость между наиболее распространенными кровельными материалами и минимально допустимым углом ската крыши:

1. Асбоцементный шифер — 9° или 16%. Соотношение высоты подъема кровли к заложению 1:6.
2. Ондулин — 5°. Соотношение сторон 1:11.
3. Минимальный угол наклона односкатной крыши из металлочерепицы составляет 14°.
4. Керамическая черепица — 11°. Соотношение 1:6.
5. Цементно-песчаная черепица — 34° или 67%. Соотношение высоты кровли к заложению 1:1,5.
6. Битумная черепица — 11°. Соотношение сторон 1:5.
7. Профнастил — 12° При меньшем уклоне необходимо провести обработку стыков герметизирующим средством.
8. Оцинковка и стальные листы требуют минимального уклона 17°.
9. Рулонные битумные материалы — 3°.
10. Наплавляемая кровля может быть использована в качестве покрытия крыши с уклоном 15%.

В проектировании крыш существует понятие – максимальный угол наклона скатов. Данное значение является критическим для использования конкретного материала. На рисунке ниже показаны минимальные и максимальные значения угла наклона крыши для некоторых распространенных кровельных материалов. Кроме этого, в последней колонке собраны данные о том, какой уклон ската чаще всего используется для данных материалов отечественными застройщиками.

Как видно из приведенной таблицы, между минимальным и максимальным углом наклона крыши весьма солидный разрыв.

Выбирая уклон из диапазона допустимых значений, следует руководствоваться исключительно эстетическими соображениями и расходом материала.

Снеговые и ветровые нагрузки

При проектировании кровли всегда учитываются снеговые и ветровые нагрузки на стропильную систему. Чем круче скаты, тем меньше снега на них задержится.

Для правильного вычисления необходимой прочности конструкции вводится поправочный коэффициент:

1. Для крыш с уклоном менее 25° применяется коэффициент равный 1.
2. Стропильные конструкции со скатами от 25 до 60° требуют применения коэффициента 0,7.
3. Кровли, выполненные с углом наклона скатов более 60°, не требуют применения коэффициента, так как снег на них практически не задерживается.

Для простоты вычислений используют карты, в которых отмечены средние значения снеговой нагрузки по регионам РФ.

Примеры расчета

Правила проведения расчетов просты: находим свой регион, определяем снеговую нагрузку, выделенную своим цветом, принимаем в расчет первое значение, умножаем на поправочный коэффициент исходя из предполагаемого угла уклона крыши. В качестве наглядного примера рассчитаем снеговую нагрузку для крыши дома в Норильске углом наклона скатов 35°. Итак, 560 кг/м² умножаем на коэффициент 0,7. Получаем снеговую нагрузку для данного региона и конкретной конструкции кровли 392 кг/м

2.

Для определения ветровых нагрузок также используются карты, в которых отмечены расчетные значения ветровых нагрузок по регионам.

Кроме этого, в расчетах следует учитывать:

1. Розу ветров, а конкретно – расположение дома на местности и относительно других строений.
2. Высоту постройки.

По типу расположения дома на местности, все строения можно разделить на три группы:

1. А – постройки, расположенные не открытой местности.
2. Б – Строения, расположенные в населенных пунктах с ветровой преградой не выше 10 м.
3. В – здания, находящиеся в населенных пунктах с ветровой преградой от 25 м.

В зависимости от зоны размещения и высоты строения при проектировании крыши вводятся поправочные коэффициенты, учитывающие ветровую нагрузку. Все факторы, влияющие на ветровую нагрузку, сведены в таблицу, по которой легко сделать расчет.

Например: для одноэтажного дома в Норильске ветровая нагрузка составит: 84 кг/м² умноженная на коэффициент 0,5, соответствующий зоне «В», что составляет 42 кг/м².

Помимо этого, учитываются аэродинамические нагрузки, воздействующие на стропильную систему и кровельный материал. В зависимости от направления ветра, нагрузку условно делят на зоны, которые предполагают различные поправочные коэффициенты.

Для обеспечения запаса прочности рекомендуется брать значения из наиболее нагруженных зон G и H.

Видео-урок по нахождению высоты и наклона крыши

glav-dacha.ru

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. Соотношение сторон прямоугольного треугольника, который образован основанием — L, высотой — Н (см. на рисунок выше) и настилом крыши выражается, как Н:L. Если α = 45°, треугольник — равносторонний, и соотношение сторон (катетов) равно 1:1. В случае, когда соотношение не даёт чёткого представления о наклоне, говорят о проценте. Это то же отношение, но рассчитанное в долях с переводом в проценты. Например, при H = 2,25 м и L = 5,60 м:

· 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 м²

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

· L_к = W — 2 · MN = 9 м

Вычисляем площадь с учётом свесов:

· S = (3,905 + 0,5) · ((12,0 + 2 х 0,5) + 9,0) / 2 = 48,56 м²

Суммарная площадь покрытия четырёх скатов:

· S_Σ = (13,62 + 48,46) · 2 = 124,16 м²

 

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/м3
		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.

 

http://www.rmnt.ru/ — сайт RMNT.ru

digest.wizardsoft.ru

Угол наклона крыши: минимальный и оптимальный

Надежность любого здания, а также комфортность проживания в нем, зависят, главным образом, от того, насколько качественно устроена его крыша.

А одним из критериев качества кровли является ее наклон.

Поскольку от его величины зависит и количество кровельного материала, то выбор угла наклона и его предварительные расчеты производят до начала закупки выбранного кровельного материала.

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.

Поэтому в районах, где сильные ветра бывают часто, рекомендуется устраивать скатные кровли с величиной наклона 25 — 30 градусов.

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.

Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала

Прошли те времена, когда для покрытия использовали всего два вида кровельных материалов: черепицу и шифер.

Сегодня кровельных материалов огромное количество!

О размерах шифера плоского листового.

О размерах шифера волнового по ссылке. Также о количестве волн.

Об отливах для крыши здесь. Какие выбрать и как установить.

Каждый материал имеет свои индивидуальные технические характеристики и это при расчете необходимого значения угла наклона обязательно следует учитывать.

Ведь может произойти так, что понравившийся вам материал по своим параметрам просто не подойдет.

Минимальный угол наклона

Существует понятие минимального значения этого параметра.

Для каждого из материалов этот параметр свой.

И если угол наклона, полученный в результате ваших расчетов, окажется меньше, чем минимальная величина для выбранного вами кровельного материала, то использовать его для устройства кровли нельзя.

В дальнейшем может возникнуть очень много проблем, если нарушить это правило:

• для любых штучных наборных кровельных материалов, таких как черепица или шифер, минимальная величина уклона составляет 22 градуса. Именно при таком значении на стыках не скапливается влага и внутрь крыши влага не просачивается;
• угол наклона для рулонных материалов (рубероид, бикрост и пр.) зависит от того, какое вы планируете укладывать количество слоев. Если три слоя, то уклон может составлять 2-5 градусов. Если же два слоя, то его требуется увеличить до 15 градусов;
• производители профнастила рекомендуют при устройстве кровли из этого материала устраивать угол уклона 12 градусов. Профнастил можно использовать и при меньших значениях, но в таком случае необходимо выполнить проклейку стыков листов герметиком;
• для металлической черепицы значение этого параметра равняется 14;
• для ондулина – это величина в 6 градусов;
• минимальный уклон для мягкой черепицы равняется 11 градусам. Но при этом обязательное условие – сплошная обрешетка;
• для мембранных кровельных покрытий не существует жестких требований по минимальному значению этого параметра.

Это о минимальных величинах.

Дам совет – придерживайтесь этих правил.

Чтобы посреди зимы не пришлось всю кровлю перестилать.

Теперь об оптимальных значениях

Если в регионе дожди и снега случаются часто, то оптимальной будет крыша, угол наклона скатов у которой будет составлять 45 — 60 градусов.

Ведь с кровли необходимо как можно скорее снимать нагрузку от воды и снега.

Потому что прочность стропильной системы не беспредельна.

А благодаря большому уклону кровли дождь и снег будут сходить максимально быстро.

Если в регионе, где построен дом, постоянно сильные ветра, то с крышей поступают иначе.

При меньшем наклоне снижается ее парусность.

И не возникает запредельных нагрузок на кровельный материал и стропила.

Также не произойдет срывания крыши при резких порывах ветра.

При этом оптимальный угол уклона кровли равняется 9 — 20 градусов.

Очень часто в регионе есть и снега, и ветер.

Например, Оренбургская область.

В таком случае выбирают среднее значение угла наклона.

Как правило, его величина находится в диапазоне 20 — 45 градусов.

Если вы обратите внимание, большинство скатных крыш имеют именно такое его значение.

Рассчитываем его величину

Для односкатной

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

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

В итоге образуется прямоугольный треугольник.

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

Если длина стены L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.

Для двускатной

Принцип расчета для двускатной крыши похож на предыдущий принцип.

Рассмотрим пример

Катет С – это половина ширины здания.

Катет а – это высота от перекрытия до конька.

Гипотенуза является длиной ската.

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

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

cos A = c+b

Ширина с = 8/2 = 4 метра.

В итоге формула выглядит так:

cos A = 4/10 = 0.4

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

Он равняется 66 градусов.

Для четырехскатной

И снова не обойтись без рулетки и таблиц Брадиса.

Зная несколько параметров, можно без проблем вычислить другие.

В том числе и угол наклона четырехскатной крыши.

Следует помнить о том, что все размеры необходимо снимать максимально точно.

А измерить уклон уже построенной крыши поможет специальный инструмент — уклономер.

Ведь если вы ошибетесь, то углы наклона, длины и площади могут быть не верны.

А значит, вы ошибетесь в количестве требуемого материала или прочность кровли окажется ниже запланированной.

Посмотрите видео об уклоне скатов.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

proroofer.ru

Как рассчитать угол наклона крыши

Проекты возводимых загородных особняков могут учитывать множество требований, пожеланий и даже причуд или «капризов» их владельцев владельца. Но всегда их «роднит» общая особенность — без надежной крыши никогда не обходится ни одно их зданий. И в этом вопросе на первый план должны выходить не столько архитектурные изыски заказчика, сколько специфические требования к этому элементу строения. Это надежность и устойчивость всей стропильной системы и кровельного покрытия, полноценное выполнение крышей своего прямого предназначения – защиты от проникновения влаги (а в ряде случаев, кроме того, еще и термо- и звукоизоляции), при необходимости – функциональность расположенных непосредственно под кровлей помещений.

Как рассчитать угол наклона крыши

Проектирование конструкции крыши – дело чрезвычайно ответственное и достаточно непростое, особенно при сложных ее конфигурациях. Разумнее всего будет доверить это дело профессионалам, которое владеют методикой проведения необходимых расчетов и соответствующим программным обеспечение для этого. Однако, владельцу дома тоже могут быть интересны некоторые теоретические моменты. Например, немаловажно знать, как рассчитать угол наклона крыши самостоятельно, хотя бы приблизительно — для начала.

Это даст возможность сразу прикинуть возможность реализации своих «авторских прикидок» — по соответствию задуманного реальным условиям региона, по «архитектуре» самой крыши, по планируемому кровельному материалу, по использованию чердачного помещения. В определенной степени рассчитанный угол ската кровли поможет провести предварительный подсчет параметров и количества пиломатериалов для стропильной системы, общей площади кровельного покрытия.

В каких величинах удобнее измерять угол ската крыши?

Содержание статьи

• 1 В каких величинах удобнее измерять угол ската крыши?
  • 1.1 Калькулятор расчета крутизны ската по известному значению высоты конька
• 2 Зависимость типа кровельного покрытия от крутизны ската
• 3 Зависимость высоты конька от угла наклона крыши
  • 3.1 Калькулятор расчета длины ската кровли по известному значению высоты конька
• 4 Зависимость размеров помещения мансарды от угла наклона скатов крыши
• 5 Зависимость величины внешних нагрузок от угла наклона крыши
  • 5.1 Снеговая нагрузка
  • 5.2 Ветровая нагрузка
  • 5.3 Калькулятор расчета суммарной, снеговой и ветровой нагрузки для определения необходимого сечения стропил
• 6 Видео: расчёт и монтаж двускатной стропильной системы

Казалось бы – совершенно излишний вопрос, так как все со школьной скамьи знают, что угол измеряется в градусах. Но ясность здесь все же нужна, потому что и в технической литературе, и в справочных таблицах, и в привычном обиходе некоторых опытных мастеров нередко встречаются и иные единицы измерения – проценты или же относительные соотношения сторон.

И еще одно необходимое уточнение — что принимается за угол наклона крыши?

Что же понимается под углом наклона крыши?

Угол наклона – это угол, образованный пересечением двух плоскостей: горизонтальной и плоскостью ската кровли. На рисунке он показан буквой греческого алфавита ?.

Интересующие нас острые углы (тупоугольных скатов не может быть просто по определению), лежит в диапазоне от 0 до 90°. Скаты круче 50 ? 60 ° в «чистом» виде встречаются чрезвычайно редко и то, как правило, для декоративного оформления крыш – при строительстве остроконечных башенок в готическом стиле. Однако есть и исключение – такими крутыми могут быть скаты нижнего ряда стропил крыши мансардного типа.

Нижние стропила крыши мансардного типа могут располагаться под очень большим углом

И все же чаще всего приходится иметь дело со скатами, лежащим в диапазоне от 0 до 45°

С градусами понятно – все, наверное, представляют транспортир с его делениями. А ка быть с другими единицами измерения?

Тоже ничего сложного.

Относительное соотношение сторон – это максимально упрощенная дробь, показывающая отношение высоты подъёма ската (на рисунке выше обозначена латинской Н) к проекции ската крыши на горизонтальную плоскость (на схеме – L).

L – это может быть, в зависимости от конструкции крыши, половина пролета (при симметричной двускатной крыше), пролет полностью (если крыша односкатная), либо, при сложных конфигурациях кровли, действительно линейный участок, определяемый проведенной к горизонтальной плоскости проекцией. Например, на схеме мансардной крыши такой участок хорошо показан – по горизонтальной балке от самого угла до вертикальной стойки, проходящей от верхней точки нижнего стропила.

Угол уклона так и записывается, дробью, например «1 : 3».

Однако, на практике нередко случается так, что использовать величину угла уклона в таком представлении будет чрезвычайно неудобен, если, скажем, числа в дроби получаются некруглые и несокращаемые. Например, мало что скажет неопытному строителю соотношение 3 : 11. На этот случай есть возможность воспользоваться еще одной величиной измерения уклона крыши – процентами.

Находится эта величина чрезвычайно просто – необходимо просто найти результат деления уже упомянутой дроби, а затем умножить его на 100. Например,  в приведенном выше примере  3 : 11

3 : 11 = 0,2727 ? 100 = 27,27 %

Итак, получена величина уклона ската кровли, выраженная в процентах.

А что делать, если требуется перейти от градусов к процентам или наоборот?

Можно запомнить такое соотношение. 100 % — это угол 45 градусов, когда катеты прямоугольного треугольника равны между собой, то есть в нашем случае высота ската равна длине его горизонтальной проекции.

В таком случае, 45° / 100 = 0,45° = 27?. Один процент уклона равен 27 угловым минутам.

Если подойти с другой стороны, то 100 / 45° = 2,22 %. То есть получаем, что один градус – это 2, 22% уклона.

Для простоты перевода величин из одних в другие можно воспользоваться таблицей:

Значение в градусах	Значение в  %	Значение в градусах	Значение в  %	Значение в градусах	Значение в  %
1°	2,22%	16°	35,55%	31°	68,88%
2°	4,44%	17°	37,77%	32°	71,11%
3°	6,66%	18°	40,00%	33°	73,33%
4°	8,88%	19°	42,22%	34°	75,55%
5°	11,11%	20°	44,44%	35°	77,77%
6°	13,33%	21°	46,66%	36°	80,00%
7°	15,55%	22°	48,88%	37°	82,22%
8°	17,77%	23°	51,11%	38°	84,44%
9°	20,00%	24°	53,33%	39°	86,66%
10°	22,22%	25°	55,55%	40°	88,88%
11°	24,44%	26°	57,77%	41°	91,11%
12°	26,66%	27°	60,00%	42°	93,33%
13°	28,88%	28°	62,22%	43°	95,55%
14°	31,11%	29°	64,44%	44°	97,77%
15°	33,33%	30°	66,66%	45°	100,00%

Для наглядности будет полезным привести графическую схему, которая очень доступно показывает взаимосвязь всех упомянутых линейных параметров с углом ската и величинами его измерения.

Схема А. Взаимозависимость единиц измерения угла наклона крыши и допустимые типы кровли

К этому рисунку еще предстоит вернуться, когда будут рассматриваться виды кровельных покрытий.

Еще проще будет рассчитать крутизну и угол наклона ската. если воспользоваться встроенным калькулятором, размещенным ниже:

Калькулятор расчета крутизны ската по известному значению высоты конька

Введите значения высоты конька Н и длины горизонтальной проекции ската L. После ввода нажмите кнопку «Рассчитать угол наклона ската кровли»

Высота конька Н (метров)

Длина горизонтальной проекции ската L (метров)

Зависимость типа кровельного покрытия от крутизны ската

Планируя постройку собственного дома, хозяин участка наверняка уже проводит «прикидку» и своей голове, и с членами семьи – как будет выглядеть их будущее жилье. Кровля в этом вопросе, безусловно, занимает одно из первостепенных значений. И вот здесь необходимо учитывать то, что далеко не всякий кровельный материал может использоваться на различных по крутизне скатах крыш. Чтобы не возникало недоразумений позднее, необходим заранее предусматривать эту взаимосвязь.

Диаграмма распределения крыш по крутизне ската

Крыши по углу наклона ската можно условно разделит на плоские (уклон до 5°), с малым уклоном (от 6 до 30°) и крутоуклонные, соответственно, с углом ската более 30°.

У каждого из типов крыш есть свои достоинства и недостатки. Например, плоские крыши имеют минимальную площадь, но потребуют особых мер гидроизоляции. На крутых крышах не задерживаются снежные массы, однако они больше подвержены ветровой нагрузке из-за своей «парусности». Так и кровельный материал – в силу собственных технологических или эксплуатационных особенностей имеет определенные ограничения на применения с разными уклонами скатов.

Обратимся к уже рассматриваемому ранее рисунку (схема A). Черными кружками с дугообразными стрелками и синими цифрами обозначены области применения различных кровельных покрытий (острие стрелки указывает на минимально допустимое значение крутизны ската):

1 – это дранка, щепа, натуральный гонт. В этой же области лежит и применение до сих пор используемых в южных краях камышовых кровель.

2 – натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные плитки, сланцевые плитки.

3 – рулонные материалы на битумной основе, не менее четырёх слоев, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики.

4 – аналогично пункту 3, но для надёжности кровли достаточно трех слоев рулонного материала.

5 – аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трех слоев), но без наружной защитной гравийной посыпки.

6 – рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее, чем в два слоя. Металлочерепица, профнастил.

7 – волнистые асбестоцементные листы (шифер) унифицированного профиля.

8 – черепичное глиняное покрытие

9 – асбестоцементные листы усиленного профиля.

kamburg.ru

Как рассчитать угол наклона крыши – советы специалиста – Свой дом мечты

Важным этапом проектирования строительства домов является расчет крыши и выбор материала покрытия. Основной параметр, влияющий на функциональность кровли и целостность всего сооружения – угол наклона ската. Причем имеется взаимосвязь между характеристиками материала кровли и этой величины.

Что такое крыша и кровля?

Конструкция здания немыслима без возведения крыши. Она состоит из стропил и кровли. Стропильная система выполняет несущую функцию, а кровля играет роль ограждения и придает привлекательность зданию. Кровля – верхний элемент крыши, который воспринимает воздействие внешних факторов.

Требования, предъявляемые к крыше

Крыша очень важна для правильного строения

Крыша – важная деталь, поэтому конструкция должна обладать следующими характеристиками:

• Уровень прочности, устойчивость к нагрузкам, которые возникают вследствие воздействия атмосферных явлений и под влиянием других факторов.
• Устойчивость к постоянным колебаниям температурного режима и влиянию ультрафиолета.
• Водоотталкивающие свойства. Для снижения влияния атмосферной влаги применяются технические способы защиты от воздействия воды: сооружается водоотвод и предусматривается наклон конструкции кровли. Значение имеет пористость кровельных материалов. Материалы, обладающие высокой пористостью, имеют лучшие показатели гидроизоляционных свойств. С уменьшением пористости снижаются эксплуатационные характеристики кровельного материала, что случае промерзания станет причиной разрушения.
• Долговечность конструкции. Минимальный срок службы, в случае правильного монтажа и нормальной эксплуатации, составляет до 30 лет.
• Привлекательный вид. Гармоничное сочетание всех элементов дома, соответствие архитектурному стилю.
• Безопасность материалов в экологическом плане.
• Способность сохранять первоначальный вид и цвет при воздействии солнечных лучей.

Классификация конструкций крыши

Конструкции крыш отличаются разнообразием, что влияет на расчет угла наклона конструкции. Планировка дома и принятое архитектурное решение определяют форму крыши.

Односкатная. Простейший вариант конструкции. Стропила и ферма опираются на несущие стены, расположенные в разных уровнях. Она применяется при сооружении пристроек к дому и строений хозяйственного назначения, надежна и экономична.

Двускатная. Подобное сооружение – классическое решение при строительстве крыш. Опора на стены, несущие нагрузки. В торце крыша образует треугольник, поэтому второе название – щипцовая.

Шатровая. Представляет собой четыре ската, представляющие равные треугольники со сходящимися в одной точке вершинами. Такой крышей покрывают строения с квадратной формой или представляющей собой многоугольник.

Куполообразная. Подобная крыша выглядит как шар, который разрезали пополам. Эта полусфера имеет цилиндрическую опору. Четыре арочных свода составляют купол.

Вальмовая. Два трапецеидальных и два треугольных ската в торцах составляют конструкцию крыши.

Полувальмовая. Два треугольника со срезанными над торцами вершинами.

Складчатая. Трапецеидальные элементы со складчатым соединением.

Сводчатая. Дугообразная, представляющая собой разрезанный пополам цилиндр. Этот вариант конструкции – альтернатива плоской крыши.

Многощипцовая. Сложное конструктивное решение крыши, которое характеризуется сочетанием нескольких видов сооружений.

Виды крыш

Факторы, влияющие на угол наклона крыши

При расчете угла наклона крыши важен материал покрытия и условия эксплуатации здания.

Устройство кровли невозможно без определения материала покрытия и вычисления угла наклона. Эти два параметра связаны друг с другом. Угол определяют с использованием строительных матриц и графиков.

Возможно вычисление этого параметра с применением школьного угольника.

При определении угла наклона при строительстве крыши с одним скатом, учитывают влияние:

• свойств материала кровельного покрытия;
• климат;
• эксплуатационные особенности сооружения.

При устройстве крыши с несколькими скатами учитываются перечисленные выше факторы и район строительной площадки. Принимается во внимание и функциональное назначение чердака. Если его не планируют как жилое помещение, то высоту потолка не нужно увеличивать. В случае обустройства мансарды надо учитывать это обстоятельство при проектировании крыши, обеспечив нужный угол наклона.

В местности, где преобладают ветра, сооружают крышу с минимальным наклоном. Это мероприятие позволит снизить нагрузку на верхний элемент здания. При этом не желательно совсем отказываться от уклона. Такая конструкция допускается, если в регионе преобладают солнечные дни с минимальным количеством осадков.

Угол наклона крыш важен для воздействия осадков

Высокая крыша способна сопротивляться потоку ветра больше, чем низкая. С другой стороны малый угол наклона часто становится причиной срывания ветром кровельного покрытия. Таким образом, опасность повреждения крыши остается и при большом угле наклона крыши, и при его незначительной величине.

Поэтому рекомендуется принимать такие значения угла:

• в случае умеренной ветровой нагрузки – 35-40 градусов;
• при наличии сильных порывов ветра – 15-25 градусов.

Если в местности эксплуатации здания преобладают осадки, то допускается увеличение угла наклона до значения в 60 градусов. Такое решение позволит обеспечить беспрепятственный сход снега и воды с крыши.

Угол наклона покажут приборы

Учитывая описанные обстоятельства, диапазон значения угла наклона кровли находится в пределах 9-60 градусов. При проведении расчетов при проектировании здания он сужается до 20-45 градусов. Это связано с тем, что при таком значении угла наклона имеется возможность использования любого кровельного материала.

В случае применения рулонных материалов, величина угла меняется следующим образом:

• укладка в два слоя требует создание наклона, не превышающего 15 градусов;
• при трехслойной укладке – 2-5 градусов.

При значениях уклона в 0-25% рекомендуется применение наплавляемых материалов. Если уклон в пределах 0-10%, то следует создавать три слоя, а при увеличении уклона до 10-25% достаточно одного.

Шифер применяют при уклоне до 28%.

Использование черепицы возможно при значении уклона не менее 33%.

Покрытие из стали применяется при устройстве крыши с уклоном не более 29%.

Величина наклона ската влияет на потребность в материале кровли. С ее увеличением расход увеличивается.

Таким образом, плоская крыша дешевле, чем при сооружении уклона в 45 градусов.

Кровля из металлочерепицы

Больший вес маталлочерепицы по сравнению с другими кровельными материалами обуславливает необходимость при проектировании предусматривать минимально возможный угол наклона кровли.
При ведении строительства в ветреной местности, принимают во внимание негативное воздействие увеличения ветровой нагрузки на конструкцию крыши в целом. Превышение величины угла наклона конструкции может стать причиной возникновения явления “вздутия” кровли, что приводит к росту величины действующих нагрузок. Если оно носит постоянный характер, то приводит к деформации и разрушению конструктивных элементов крыши.

Из данных, полученных эмпирическим путем, видно, что минимально допустимое значение – 22 градуса. Эта величина оптимальна для сохранения эксплуатационных свойств конструкции и не допускает скапливания осадков.

Если существует необходимость создания пологой крыши, то минимальное значение наклона не должно быть менее 14 градусов. При использовании черепицы из мягких материалов, которая монтируется на обрешетку, угол уменьшается до 11 градусов.

Кровля из профнастила

Профнастил относится к популярным кровельным материалам. Он легкий массой, уложить его не сложно и отличается быстрым монтажом.

Сооружение кровли из этого материала происходит с учетом, что минимально допустимый угол наклона находится около 12 градусов. Точные рекомендации дает производитель в сопроводительной документации.

Кровля из рулонных «мягких» материалов

Мягкие покрытия на строительном рынке представлены рубероидом, ондулином, полимерными материалами.
В зависимости от числа слоев покрытия наклон конструкции крыши может составлять 2-15 градусов. С ростом толщины покрытия величина угла снижается. Полимерные покрытия позволяют создавать кровлю сложной конфигурации с малым уклоном, составляющим 2-5 градусов.

При определении значения угла наклона крыши учтите, что она должна обладать прочностью, обеспечивающей целостность конструкции при постоянной и кратковременной нагрузке: выдерживать массу всей крыши и вес атмосферных осадков.

Как рассчитать угол наклона кровли?

Для определения угла ската крыши пользуются тригонометрическими функциями или прибегают к использованию уклономера – прибора, определяющего искомую величину. Значение угла выражается в градусах или процентах.

Математический метод состоит в вычислении сторон прямоугольного треугольника. Гипотенуза – это длина линии ската. Противолежащий катет представляет собой длину отрезка от перекрытия до вершины.

Прилежащий катет равен расстоянию от средней части перекрытия до карнизного свеса.

Как рассчитать угол наклона крыши?

Если вычислить две стороны прямоугольного треугольника, можно получить значение угла наклона крыши. По одной из тригонометрических функций без труда определяется требуемое значение угла.

При использовании другого метода определяют соотношение высоты перекрытия к половине его ширины. Величина выражается в процентах, поэтому результат деления указанных величин умножают на 100. После этого величина определяется из специальной таблицы.

Рекомендации при строительстве крыш с малым уклоном

При устройстве подобных конструкций уделите должное внимание водостоку. В случае организации внутренней системы сбора воды предусматривается создание уклона крыши по направлению к приемным воронкам. Если используется наружный водосбор, то уклон направляется к желобам.

Крышу, угол наклона которой не превышает 10 градусов, согласно рекомендациям специалистов, следует выполнять при помощи мембранного покрытия. Это даст возможность создания надежной защиты от проникновения воды.

Обязательно выполнить вентиляцию в подкровельном пространстве. Это требование касается всех скатов. Причем с уменьшением угла наклона зазор для вентиляции увеличивают.

При выборе битумной черепицы и величине уклона меньше 6 градусов, гидроизоляция сооружается из полимерных материалов.

small-house.ru

Минимальный и оптимальный угол наклона крыши — какой он?

Любой дом венчается крышей – одной из главных конструкций здания, защищающей его внутренние помещения от дождя и снега. Одним из главных критериев любой кровли является крутизна скатов. Так как плоская крыша распространена преимущественно только в многоэтажном жилом и промышленном строительстве, то этот вопрос особо актуален для владельцев частных домов и коттеджей.

От величины наклона крыши зависит количество кровельного материала, поэтому выбор угла наклона и его предварительные расчеты следует производить до начала покупки кровельного материала.

Рассмотрим, как определить угол наклона скатной крыши и его связь с проектированием всей кровельной конструкции.

От чего зависит крутизна крыши?

Угол наклона кровли прямым образом влияет на ее эксплуатационные характеристики. В строительстве выделяют 4 вида кровельных конструкций:

• Крутые с уклоном 45-60°;
• Скатные – 30-45°;
• Пологие – 10-30°;
• Плоские с уклоном менее 10°.

Определение данной величины зависит от ряда факторов:

• Воздействие ветра. Наибольшее давление ветер оказывает на крутые кровли, так как они имеют наибольшую парусность из-за своей большой площади поверхности. При обустройстве подобной конструкции важно особое внимание уделить прочности стропильной системы.

В районах с большой ветровой нагрузкой также опасно устраивать плоские и пологие кровли: при слабом креплении конструкции может произойти ее срыв. Таким образом, в районах с сильными ветрами рекомендованный угол ската крыши находится в диапазоне 25-30°.

• Снеговая нагрузка. В районах, где в холодное время года выпадает значительное количество снега, крутая кровля наоборот имеет преимущества. Снег на ней не накапливается. При меньшем угле снег будет дольше лежать на кровле, создавая дополнительную нагрузку на стропильную систему.

Не стоит обустраивать именно крутую крышу: некоторое количество снега, задержавшегося на кровле в зимний период, имеет полезное свойство удерживать тепло. Однако важно рассчитать нагрузку, оказываемую снежной шапкой на конструкцию, чтобы не допустить ее обрушения.

• Кровельный материал. Каждый тип кровли имеет свои ограничения по углу наклона скатов. Если планируется использовать какой-то определенный кровельный материал, то важно еще на этапе проектирования соотнести желаемый наклон кровли с его техническими характеристиками.
• Размер мансарды. Угол крыши прямым образом влияет на размер комнаты под ней. Чем круче крыша и выше конек – тем просторнее мансарда и наоборот. Планируя комнату под кровлей нельзя забывать о рисках, неизбежно связанных с крутой конструкцией, и ее дороговизной по сравнению с возведением более пологих кровель. На помощь в данной ситуации может прийти ломаный тип, который позволяет сохранить максимальный объем для обустройства комнаты, сэкономив на высоте конька.

Минимальный угол наклона

Такое понятие, как минимальный угол наклона крыши, находится во взаимосвязи с используемым кровельным материалом. Все кровли снабжены техническими характеристиками, в которых, помимо прочего, четко указаны пределы скатности для использования. Нарушать эти правила нельзя, так как в этом случае кровельный материал не сохранит своих изначальных функций и преимуществ.

Рассмотрим основные кровельные покрытия и минимальные углы для них:

• Штучные кровельные материалы (шифер, черепица) укладываются на кровли с уклоном от 22°. Такой показатель связан с тем, что в этом случае на стыках кровельных элементов не скапливается вода и, соответственно, не может просочиться под них;
• В работе с рулонными материалами типа рубероид важно заранее определить с числом слоев. Если планируется настелить 2 слоя, то угол кровли должен быть не менее 15°, при укладке 3 слоев эта величина может быть снижена до 2-5°;
• Профнастил монтируется при уклоне от 12°. Меньшее значение потребует обработку всех стыков герметиком;
• Металлочерепица стелется при значении от 14°;
• Ондулин – от 6°;
• Мягкая черепица может быть настелена на кровлю уклона 11° при наличии сплошной обрешетки;
• Мембранные кровельные материалы – единственные, минимальный порог для которых не обозначен. Они с успехом могут применяться на плоских крышах.

Следование вышеизложенным правилам чрезвычайно важно, так как даже незначительное их нарушение обернется разрушением кровли и, возможно, повреждением стропильной системы.

Расчет угла наклона

Кроме минимального угла, есть такое понятие, как оптимальный угол наклона. При нем крыша подвергается минимальным возможным нагрузкам со стороны ветра, снега и т. д. Приведем примеры подобных оптимальных значений:

• В областях с частыми осадками в виде дождя и снега оптимально строить кровлю крутизной 45-60°, так как она быстрее избавляется от осадков, что минимизирует нагрузку на стропильную систему;
• Если крыша возводится в ветреном регионе, то хорошо будет разместить угол ее наклона в промежуток 9-20°. Она не будет играть роль паруса, ловя пролетающий ветер, но и не опрокинется его резкими порывами;
• В областях, где и ветер, и снег бывают регулярно, обращаются к средним значениям в 20-45°. Этот диапазон можно назвать универсальным для скатных конструкций.

Самостоятельное вычисление угла скатов сводится к несложному геометрическому процессу, в основе которого лежит треугольник. Его катеты – высота конька и половина ширины дома, гипотенуза – один из скатов. А угол между гипотенузой и катетом – искомая величина крутизны.

Угол кровли находится в прямой связи с высотой конька. Возможно два варианта расчета этих величин:

• Известна высота крыши. Если возникает желание обустроить под кровлей просторную жилую комнату с приемлемой высотой потолка, то высота конька может быть определена заранее. Имея известные два катета, несложно узнать величину искомого угла.

 

Примем следующие обозначения:

• H – высота конька;
• L – ширина половины дома;
• α – искомый угол.

Находим тангенс нужного угла по формуле:

tg α = H / L

Величину угла по полученному значению узнаем из специализированной таблицы тангенсов.

• Заранее определен угол наклона. При желании использовать определенный кровельный материал или в связи с погодными условиями в регионе уклон кровли может быть определен заранее. По его значению можно определить высоту конька дома и проверить – возможно ли создание под этой кровлей жилой комнаты. Для обустройства помещения высота конька должна быть не менее 2,5 м.

Оставляем условные обозначения из предыдущего примера и подставляем известные величины в следующее уравнение:

H = L * tg α

Таким образом, процесс вычисления угла наклона значительно проще и быстрее, чем анализ всех совокупностей для определения его оптимального значения для конкретного региона и здания.

Далее рассмотрим детально для односкатной крыши

В связи с тем, что односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то расчет заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен дома.

Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд (длина стены дома), берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную длину.

 

 

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

Если длина стены дома L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.

Заключение

В проектировании кровли нахождение оптимального угла наклона имеет важное значение. Данный параметр зависит от верной оценки погодных условий, выбора кровельного материала, желания создать жилое помещение. Его верное определение — залог долгой и успешной службы крыши в любых погодных условиях.

stroicod.ru

Как рассчитать угол наклона крыши — формула расчета

Возведение крыши может занимать много времени. Временная остановка может происходить из-за возникновения вопросов, которые, на самом деле, должны быть заданы еще на этапе проектирования. Прежде всего это вопрос, касающийся того, как рассчитывать угол наклона крыши? Кажется, от этого не зависят свойства конструкции, но это не так.

Всем известно, что кровля может состоять из 1, 2 или 4 скатов. Именно их количество и определяет будущие характеристики конструкции.

Факторы, которые определяют угол наклона

Известно, что максимальный угол кровли с 1 скатом составляет 20 градусов. Какой выбрать и как рассчитать угол наклона крыши? Чтобы найти ответ на этот вопрос, необходимо учитывать такие факторы:

• Назначения сооружения;
• Климат местности;
• Материал покрытия.

Если количество скатов вы хотите увеличить, то ваше сооружение будет иметь дополнительное пространство – чердак. На этом этапе вам нужно определиться с его назначением. Допустим, если чердак не будет жилым, а его будут использовать только для хранения ненужных вещей, то его высота может быть минимальной. Все с точностью до наоборот касается жилого чердака.

Фактор местности

Что касается местности, то в ветреных регионах лучше сооружать крыши с минимальным углом наклона. При большом порыве ветра нагрузка на конструкцию значительно возрастает, а такой тип крыши позволит свести ее к минимуму. Такую же кровлю лучше соорудить в местности, где объем атмосферных осадков минимален.

Если же объем осадков превышает норму, то угол наклона должен быть, наоборот, большим. Так, снег и дождь не будут задерживаться на поверхности, а значит, нагрузка будет минимальной.

Прежде чем выбрать угол наклона кровли, следует рассмотреть внимательно каждый фактор, описанный выше. Сегодня можно встретить кровли разных конфигураций. Многие специалисты утверждают, что в основном сооружают кровли с углом от 20 градусов до 40. Это оптимальный вариант, который позволяет использовать различные материалы. Рассмотрим, как правильно провести расчет угла наклона крыши.

Существует множество советов, которые способствуют правильному выбору материала для покрытия крыши. На односкатных кровлях можно использовать каменную крошку, покрыв нею основание. Если наклон больше 10 градусов, то необходимо использовать надежные гидроизоляционные материалы, основой которых является битум.

Для рулонного материала необходимо использовать дополнительный слой гидроизоляции. Используя профилированный лист и шифер в качестве кровельного материала, следует обратить внимание на стыки. Их дополнительно герметизируют.

Металлочерепица

Известно, что металлочерепица характеризуется сравнительно высоким весом. Поэтому необходимо соорудить кровлю из этого материала с оптимальным уклоном скатов.

Конечно, сооружая здание, в особенности кровлю, необходимо обогащать внимание на климатические условия местности. В регионах, где часто дуют сильные ветра, на всю конструкцию воздействует большая ветровая нагрузка. Поэтому все расчеты кровли необходимо проводить точно и внимательно.

При возведении крутой крыши может произойти «вздутие», которое значительно увеличит нагрузку на стропильную систему. Это негативно сказывается на длительности эксплуатации кровли.

Эмпирические данные говорят о том, что угол наклона для кровли из этого материала должен составлять минимум 23 градуса. При таком показателе на стыках не будут задерживаться влага, снег.

Профилированный лист

Профнастил – популярный материал, который используют в разных видах строительства (для сооружения заборов, кровель и т.д.). Этот материал отличается минимальным весом, простым способом монтажа, который занимает минимум времени и сил.

Минимальный уклон кровли из профилированного листа, по рекомендациям специалистов, составляет 12 градусов.

Мягкие материалы

Существует множество материалов, которые входят в эту категорию. Самым старым является рубероид. Мягкий шифер (ондулин) и мембранные (полимерные) материалы относятся к более современным разработкам.

Этот материал можно устанавливать с углом наклона односкатной крыши до 15 градусов. При этом особое значение имеет количество слоев. 2 слоя рубероида необходимо уложить на кровле с углом наклона в 15 градусов. При сооружении конструкции до 5 градусов, количество слоев должно увеличиться до 3-4.

А вот полимерные покрытия можно устанавливать на кровлях с различным уклоном. Этот материал особенно хорош для конструкций сложной конфигурации с наклоненными скатами.

Каждый владелец дома должен самостоятельно выбрать этот показатель. Во время расчета угла наклона кровли следует помнить о том, что она должна выдерживать как постоянную нагрузку, так и дополнительную (временную).

Расчёт нужно проводить на стадии проектирования. Ведь этот показатель определяет будущую конструкцию. Шаг обрешетки, расположение стропил – определяют на этом этапе. Маленький шаг (от 35 см) обрешетки используют в домах, крыши которых имеют минимальный наклон. На этом этапе также определяют вид кровельного материала и его необходимое количество.

Рассчитываем угол наклона

Теперь необходимо узнать, как правильно рассчитывать угол наклона кровли. Прежде всего, необходимо узнать высоту конька. Этот показатель определяет и назначение чердака.

Если возводимую кровлю будут использовать для жилья, то расчёты будут проводиться по другой формуле.

Определяем ширину торца кровли (например, 3 м), ее высоту в коньке. Вспоминает уроки геометрии.

Ширину торца делим напополам (1,5), стандартное значение высоты крыши в коньке равняется 1,8 м.

Из курса геометрии вспоминаем формулу синуса. Для этого нам необходимо 1,5 / 1,8 = 0,8333.

Ищем таблицу Брадиса, в которой необходимо найти приблизительное полученное значение.

При sin = 0.83 высчитали угол наклона в 40 градусов.

Вычисление угла наклона кровли – простой процесс, который заключает в себе с множество особенностей, связанных с монтажом кровли. От него зависит качество и длительность эксплуатации кровли в целом.

stroicod.ru

No related posts.