0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Высота конька двухскатной крыши

Точный расчет высоты двухскатной крыши

Классическая крыша русской избушки – двухскатная. Стропильная система для неё достаточно проста, и это обеспечило большую популярность такому виду крыши. Вальмовая крыша (четырёхскатная), например, геометрически сложнее. Её труднее рассчитать и построить, поэтому возьмёмся за расчёт симметричной крыши с двумя скатами.

Расчёт её заключается в определении длины стропил, которые образуют пары. Каждая из этих пар присоединяется к соседним стропильным фермам при помощи обрешётки. Торцы крыши – это треугольные фронтоны. Длина стропил, как и высота крыши, будет определяться её углом. Как его выбрать правильно? Это подскажет преобладающая в местности погода.

Выбор высоты конька

Кто бывал в странах Балтии или в Скандинавии, смог заметить, что крыши деревенских домов там островерхие. Это связано с большим количеством осадков, которое, в свою очередь, объясняется преобладанием морского и умеренного климата. С такой крыши моментально стекает вода, а снег – и вовсе не задерживается. Однако соседство с холмами, поросшими лесом, надёжно защищает эти населённые пункты от сильного ветра, поэтому большая парусность таких крыш не имеет большого значения.

В арабских домах крыши были плоскими, потому что количество осадков в пустынной местности – минимальное. Зато сильные сухие ветры в таких краях случаются.

Там же, где свирепствуют ветры в средней полосе, можно встретить дома с совершенно другими крышами – почти плоскими или дугообразными, потому что большую роль играет как раз отсутствие парусности или хорошая обтекаемость.

И если раньше такие дома строили интуитивно, основываясь на опыте поколений, сегодня для разных регионов России созданы своды правил, в которых описаны ветровые и снеговые нагрузки на кровлю. В частности, это СП20.13330.2011, разработанный на основе СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». В центральном регионе страны, к примеру, рекомендовано выбирать высоту конька так, чтобы угол наклона скатов был равен приблизительно 30–45°. Именно этот угол даст возможность рассчитать и высоту конька крыши, и длину стропил.

Расчёт высоты крыши

Обратимся к школьной геометрии. Нашу крышу надо представить в виде треугольника, собственно которым и является каждый из её фронтонов. Такой треугольник будет тупоугольным. Разделим его по оси симметрии на два прямоугольных треугольника. Мы получили два катета, один из которых (a) нам известен – это половина ширины дома. Второй катет (b), который пока не известен – это высота нашей крыши.
b = a * tg α, где:
α – угол крыши, взятый из свода правил.

Тангенс этого угла можно вычислить на инженерном калькуляторе или воспользоваться математическими таблицами. Полученный катет b – это и есть высота крыши.

Зная оба катета, мы можем вычислить величину гипотенузы. Это приблизительная длина стропил. Однако, поскольку крыша часто выходит за пределы стен дома, нависая над ними, длину стропил можно увеличить. Здесь вся зависит от архитектуры конкретной постройки.

Зная длину стропил и длину самой крыши, которая и в этом измерении тоже может выступать за края дома, нависая козырьком над фронтонами, мы уже можем рассчитывать её площадь, а следовательно – и количество кровельного материала.

Пример расчёта

Допустим, дом имеет ширину 6 м. Делим её пополам и получаем 3 м. Это наш катет a. Угол ската, рекомендованный для постройки дома в данной местности, составляет 45°.
b = 3 * tg 45° = 3 * 1

Но и без применения этой формулы можно догадаться, что при угле наклона 45° наш прямоугольный треугольник получится равносторонним. То есть даже без таблиц и калькулятора станет ясным, что высота крыши будет равна 3 м, то есть – половине ширины дома.

Как рассчитать высоту конька двускатной крыши?

Многое зависит на какой высоте располагается конек крыши, ведь на это влияют не только эстетические показатели, но и техническая характеристика сооружения. Очень важно верно и грамотно знать, как рассчитать высоту конька двускатной крыши, и лучше это сделать на начальном этапе строительства, а именно – при разработке проекта.

Давайте рассмотрим, какой метод лучше всего применить для самостоятельного вычисления расстояния высоты конька двускатной крыши.

Особенности двускатной кровли

Распространенным вариантом служит – двускатная крыша с прямыми скатами (щипцовые). Уклон скатов составляет – 45 0 С из-за этого, присутствует противостояние к ветровым нагрузкам.

При своем желании, Вы можете оборудовать мансарду, применяя иные виды крыш. Это может быть – двускатная кровля с ломанными скатами. В ее верхней части, скаты — пологие, а в нижней – выполнен резкий уклон. Под крышами такого вида, нужно сооружать стропильную систему.

Иногда, следует использовать несимметричную двускатную кровлю, ее конек будет располагаться немного со смещением (относительно центра крыши). Схему нужно разрабатывать с учетами особенностей сооружения.

Двускатная кровля может быть – полувальмовой, в таком варианте, она будет отличаться скошенными кровельными элементами над фронтоном.

Как правильно определить высоту

Чтобы верно рассчитать высоту конька двускатной крыши дома, необходимо, для начала, определиться, какой угол наклона скатов. Это будет напрямую зависеть от того, в каком регионе будет сооружаться строение, ведь, от погодных условий будет происходить расчет угла наклона. В центральных областях России, данный показатель колеблется от 30 0 -45 0 .

Схема расчета высоты конька двускатной крыши будет происходить от половины всей ширины дома. Для верного вычисления, показатель иных углов, необходимо умножить вполовину всей площади строения на вычисляемый коэффициент.

Зная, требуемые замеры для расчета, без труда можно получить оптимальную высоту конька двускатной крыши. Пример:

Дано: Дача 8х10м, угол наклона кровли – 40 0 .

Ширина дачи ровна 8, делим ее на 2, получим, катет b=4. Тангенс 40 0 =0,84.

Решение: катет а=4*0,84=3,36 метра.

Ответ на решение формулы расчета высоты конька двускатной крыши составляет: 3,36 метра.

Помимо высоты, следует учитывать и иные особенности строений. Среди них относят — технологический параметр высоты дымохода относительно конька крыши. Вся высота дымохода над кровлей урегулированная в СНиП.

Читать еще:  Кровельный пирог под металлочерепицу

Высота трубы, относительно конька крыши, регулируется длиной конструкции сооружения, которая будет выступать над кровлей (парапетом или коньком). Если они будут равны, тогда высотность дымоходной трубы может быть:

  • Не меньше чем 50 см (над поверхностью плоской кровли);
  • Не меньше чем 50 см (над расстоянием от кровельного конька или парапета (по горизонтали – 1,5м );
  • Чуть больше или равна высоте всей конструкции (в приделах 1,5-3 м);
  • Равна или выше линий, под которые проведен конек двускатной крыши дома 10х10, при том условии, что линия горизонта от дымовой трубы до конька не будет больше – 3 м.

Следует знать, что расположение высоты трубы относительно конька кровли, которая идет рядом с печной трубой, должна быть равной по своей высоте.

Нормы требований по СНиП

Для того, чтобы правильно знать, как рассчитать конец двускатной крыши, воспользуйтесь нормативными документами. К ним относят нормы и правила, которые напрямую касаются возведения кровельных сооружений. К данным правовым документациям принадлежит Свод правил:СП20. 13330.2011. Он полагается на СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия». В данном документе, Вы сможете увидеть формулу расчетов под снеговые нагрузки для двускатной крыш кровли.

Методика расчетов двускатной кровли с формулами

Перед покупкой всех необходимых материалов, рекомендуем Вам рассчитать площадь двускатной крыши и принять в особое внимание разнообразие главных факторов, например: индивидуальные качества типа кровельных конструкций.

При покупке многих материалов, следует знать точный расчет количества штукатурки и т.д. Чтобы все это верно сделать, требуется обладать знаниями и расчетами по высоте крыши и ее уклону.

Для расчета воспользоваться формулой: S = (2 xa + b) x (2 xa + c) / cos (m).

S – вся площадь, а – ее ширина свесов, b и с – ширина и длина дома, m – наклон угла. Все применяемые показатели необходимо брать по скатам.

Примеры расчета конька

Варианты расчета площади конька кровли имеют свои особенности. Следует знать такие величины:

  • Сумма всей длины коньков;
  • Ширина и длина сооружения;
  • Какое количество хребтов и общая длина;
  • Сколько присутствует скатов и какой их тип.

При покрывании конька мягкими и гибкими материалами применяют такую формулу:

Площадь кровли = (2 х ширины свеса + длина всего дома) х (2 х ширины свеса + ширина всего дома)/ соs (наклон угла). При всем этом, следует обязательно учитывать всю площадь покрытия, а ендовы нужно рассчитать в отдельном порядке. Тогда, количество используемого материала будет зависеть от типа используемой металлочерепицы.

Строение двускатной кровли почти аналогична строениям других скатных типов.

Для покрытия крыши используют:

Кровельные узлы, имеют в себе узлы вентиляционных проходов шахт и дымоходы, которые идут через покрытие кровли. Индивидуальный способ сооружения узлов и их качества напрямую зависят от типа крыши.

Двускатная крыша состоит из таких конструкций:

  • Стропила;
  • Обрешетка;
  • Свесы;
  • Мауэрлат;
  • Теплоизоляции;
  • Горизонтальных ребер;
  • Гидроизоляции;
  • Стоек;
  • Ендовы.

Для расчета мягкой кровли, возьмите во внимание:

  • Элементы конструкции;
  • Расчет высоты кровли и системы стропил;
  • Учтите свесы карнизов, нахлесты и перекрытия коньков.

Для того, чтобы знать, как рассчитать высоту конька двускатной крыши с мансардой, следует знать, что она имеет ломаный вид. Это понадобится для увеличения функциональной площади мансарды.

Весь расчет будет точно таким, как и у двускатной кровли, но имеются некоторые отличия. Главной сложностью заключается то, что данная кровля будет иметь не один угол наклона, и перед тем, как заняться вычислением, рекомендуем Вам воспользоваться правилом «золотого сечения», которое даст Вам вписать контур кровли в окружность. Это действие поможет избежать самого распространенного недостатка: если подсчет выполнится неверно, кровля будет выглядеть очень некрасиво.

Уделяйте особое внимание расчетам, ведь от этого будет зависеть вся надежность конструкции, ее длительный срок службы и эстетический вид. Выполняйте расчеты заранее, в ином случае, Вы можете потерять значительную сумму денег и потратите время на переделку всех недостатков.

Портал о стройке

06.04.2019 admin Комментарии Нет комментариев

Большая часть строительства уже позади, и ваш будущий дом радует крепким фундаментом и ровными стенами? Самое время приступать к строительству крыши, которая будет защищать ваш домашний уют от сырости и непогоды. Но первое, что нужно сделать – спроектировать и рассчитать всю конструкцию до самой последней детали.

Помните, что на высоте все работы проходят сложнее, а потому лучше ничего не переделывать. Тем более, что сам расчет стропильной системы двухскатной крыши не сложен – сейчас в этом вы убедитесь сами! К слову, двускатную крыше еще называют щипцовой.

Итак, вот основные элементы такого каркаса:

  • Мауэрлат – это фундамент кровли, обычно представленный горизонтальным брусом, на который и опираются стропила.
  • Коньковый брус.
  • Наклонные балки и стропила.
  • Вертикальные стойки.
  • Обрешетка и дополнительные детали, придающие необходимой жесткости каркасу.

Ничего сложного – двускатная крыша как раз этим и радует:

Проект стандартной двускатной стропильной системы представляет собой две наклонные плоскости прямоугольной формы и ровные вертикальные торцы по бокам, называемые фронтонами. Такая крыша – одна из самых простых конструкций, со строительством которой успешно справляются даже малоопытные специалисты.

А вот ломаная двускатная крыша имеет уже другую архитектуру. Здесь верхняя более пологая крыша обычно строится с углом наклона 30°, а нижняя крутая – с наклоном 60°.

Ломаная двускатная крыша хороша тем, что на ней почти не задерживается снег и наледь, а вот мансардное помещение оказываются куда удобнее и уютнее. Причем в нижней плоскости такой крыши рационально делать мансардные окна, которые на более пологих плоскостях обычно становятся проблемой протечек и сырости – на них дольше задерживается дождевая вода.

Отметим, что ломаная стропильная система один из самых лучших вариантов для зданий шириной 6-8 м. Причем ломаный профиль вам будет легче собрать – для этого нужно всего лишь смонтировать прямо на земле нужные узлы, а все стойки и стропила просто обрезаем по шаблону:

Читать еще:  Уклон в процентах перевести в градусы

Итак, первым делом при проектировании и просчете определитесь с полезной площадью мансарды, и исходя уже из этих данных решите, насколько высокими будут вертикальные стойки. А мансарду обычно в такой крыше делают – удобно ведь.

Предлагаем для удобства разобраться с понятиями:

Рассчитываем угол наклона скатов

Теперь рассчитываем наклон скатов. Так, если ваш дом имеет стандартную ширину 6-8 м, тогда угол скатов 45° оставит для жилого пространства мансарды слишком мало места. Делайте 60° – это самый удачный вариант, хотя и обойдется вам дороже. Кроме того, уже с 45° наклона вы сможете использовать любые кровельные материалы.

Редко, но случается, когда двускатная крыша изначально планируется ассиметричной – хотя бы ради того, чтобы в чердачном пространстве было место для обустройства жилой мансарды. Но в любом случае угол наклона стандартной двускатной крыши высчитывайте исходя из ветровых и снеговых нагрузок вашего региона.

Но учитывайте, что с увеличением угла наклона скатов увеличится и расход материалов, хотя и эксплуатационные характеристики такой крыши тоже будут выше:

Строят также двускатные крыши с неравными углами скатов, чтобы выразить оригинальный дизайн. В ней много недостатков, а потому вы советуем вам спланировать все-таки симметричную крышу, в основании которой равнобедренные треугольники.

Определяемся с видом стропил

У двускатной крыши их всего два.

Висячие стропила

Отличительная особенность этого вида стропильной системы в том, что опора здесь идет только на боковые стены сооружения, т.е. стропила попросту висят. Этот процесс в строительстве считается негативным, т.к. подобное проектирование ведет к распирающей нагрузке крыши и со временем стены могут даже деформироваться. А с десятилетиями – даже перекоситься. Вот почему для более гармоничного и безопасного распределения нагрузки продумайте дополнительные и вспомогательные элементы – затяжки, бабки, укосы.

Но есть у висячей стропильной системы и свои преимущества:

  • Монтажные работы такой крыши довольно просты.
  • Нет сложных узлов и других элементов для надежности системы.
  • У всей стропильной конструкции – высокая степень жесткости.

А еще висячие стропила не рекомендуются в регионах высокой ветровой нагрузки.

Наслонные стропила

Наслонная стропильная система характеризуется наличием внутренней опорной перегородки, которая располагается на одинаковом расстоянии от противоположных стен. На нее опирается вся кровля, а потому без наслонной системы не обойтись, если крыша будет иметь серьезный вес или размер.

Распределяем нагрузку стропил

А теперь важно максимально перераспределить нагрузку всех стропил на балки перекрытия. Если стропила нужно усилить, тогда добавьте в проект дополнительные накладки или большее, чем планировалось, сечение бруса.

Вес стропильной системы и кровельного покрытия

Рассчитываем все по таким таблицам:

В проекте также могут быть наклонные стойки, которые усиливают стропильную систему. Далее, ферму остроконечной крыши нужно будет усилить бабкой – центральной стойкой, которая соединит потолочную и коньковую балки.

Кроме того, важно, чтобы кровля могла легко переживать климатические диссонансы. Проще всего просчитывать и проектировать крыши в небольших странах, где по всей территории один и тот же климат. Вот почему у ирландцев принято строить одни конструкции, в жарких странах – другие, а шведов третьи. Просто в таких местностях веками складываются строительные традиции, которые на самом деле проверены на практике не одним поколением.

А вот в России такие традиции неоднозначны: где-то строят пологие низкие крыши и дома почти в земле, а где-то наоборот – высокие острые скаты у таких же высоких теремков. Дело в том, что климат в нашей стране разнообразен (естественно, из-за ее огромной территории), и в одних местностях пытаются справиться с тоннами снега, а в других – не дать шальному ветру сорвать все крыши в деревне. Поэтому все равно ориентируйтесь на опыт вашего региона и не принимайте слишком радикальных решений в просчете стропильной системы.

А узнать ветровую и снеговую нагрузку вашей местности не сложно при помощи таких карт:

Ветровая нагрузка

Итак, сила ветра оказывает боковое давление на крышу. Сталкиваясь с препятствием, ветер делится на два потока: вниз к фундаменту и вверх, под карниз. Если вы просчитаете все правильно, ваша крыша будет служить вам верой и правдой до самых правнуком, а если ошибетесь с расчетами – последствия будут печальными. Причем, если ветер срывает крышу в буквальном смысле этого слова, здесь не обойтись каким-нибудь небольшим ремонтом – придется строить заново всю стропильную систему.

Поэтому в строительном мире принято уделять особое внимание так называемому аэродинамическому коэффициенту крыши. Он зависит от ее угла наклона: чем круче, тем такая нагрузка будут больше и ветру будет легче опрокинуть кровлю. Чем ниже, тем сложнее, но здесь уже ветер будет действовать как подъемная сила, стремясь зацепить за карниз и сорвать, как шляпку гриба. А потому идеальная крыша для ветреных регионов – с небольшим углом наклона и минимальным карнизом. И уж точно не с висячими стропилами.

Другой опасный момент: в таких местностях ветер часто обрывает ветви у деревьев и разносит другие предметы. А чем выше кровля, тем больше вероятности, что с ней столкнется весь этот мусор. Пару царапин – и коррозия гарантирована. Поэтому от металлического покрытия тоже придется отказаться. Кроме того, если в вашей местности сильные ветра, мауэрлат укладывать близко к краю наружной стены не рекомендуется, чтобы порывы ветра не могли его сорвать.

Снеговая нагрузка

Снежный покров в зимние периоды на самом деле оказывает немалое давление на крышу. И чем севернее район, тем больше там таких осадков, и тем больше угроза пролома крыши, особенно при низком угле наклона. А потому проектировать и рассчитывать этот финишный элемент здания нужно осторожно, с учетом всех тонкостей и нюансов.

Особенно сложно продумать надежную крышу в тех районах, где периодическая смена температур – норма. Дело в том, что постоянное таяние снега, и его промерзание на следующий же день сказывается плохо на любом кровельном покрытии. В итоге деформируется вся стропильная система, разрушается гидроизоляции и утепление, а постоянные протечки кровли влекут за собой неприятную сырость и регулярные ремонты. У вас похожие погодные условия? Делайте ставку максимальную защищенность кровли!

Читать еще:  Построить крышу дома своими руками

Формула расчета угла наклона кровли в этом случае проста: чем выше уклон, тем меньше задерживается снег. В снежных регионах также забудьте о сложных формах крыши и многочисленности элементов. Рассчитывайте только простую конструкцию с высоким углом наклона, на которые обязательно нужно будет поставить снегодержатели (чтобы осадки не разрушили водосточную систему).

Естественно, собственноручно начертить всю стропильную систему, как в официальной проектной документации, довольно сложно, если только у вас не образование архитектора. Но вполне достаточно обладать теми теоритическими знаниями, которые вам дает эта статья и хотя бы сделать наброску, чтобы можно было уже закупать строительный материал. И можно пойти еще одним путем – использовать современные 3D программы. С такими, как «Автокад» и «3D Max» разобраться будет сложно, но вот в «Аркон» все необходимые расчеты и эскизы сделать легко.

Также, если у вас все еще остались вопросы, на нашем сайте вы всегда найдете специальные онлайн-калькуляторы, которые быстро выполнят все необходимые расчеты.

Калькулятор расчета высоты конька стропильной системы для строителей

Время чтения: 2 минуты Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

На этапе проектирования крыши дома или хозяйственной постройки часто возникают сложности в вычислениях расстояния от межэтажных перекрытий непосредственно до самого конька. Начинающие мастера не всегда могут правильно рассчитать высоту, так как стропильные системы могут иметь разнообразную конструкцию. Поэтому предлагается воспользоваться вспомогательным калькулятором.

Расстояние до конька может варьироваться в широком диапазоне

Распространенные формы скатных крыш

Если речь идет о крышах со скатами, то их угол уклона может резко варьироваться. В зависимости от этого параметра выделяют пологие и крутые конструкции. Первые из них подвержены скоплению осадков на поверхности, поэтому к герметичности предъявляются более высокие требования. Что касается крутых аналогов, то они позволяют достаточно эффективно отводить воду.

Классификация крыш производится и с учетом геометрии. При выборе определенной формы должны браться расчет не только эстетические предпочтения, но и климатические особенности региона. Кроме того, немаловажную роль играют эксплуатационные условия. Только после выбора формы крыши можно пытаться рассчитать высоту конька.

Основные элементы верхней части с двумя плоскостями

Наиболее простыми считаются конструкции с одним наклонным скатом. Стропильные ноги в данном случае опираются на внешние стенки, расположенные на разном уровне. Такие крыши в основном используются для подсобных построек, так как не требуют больших вложений денежных средств. Чердачное помещение под ними устроить невозможно.

Более распространены двускатные крыши, которые также иногда называются щипцовыми. В основе конструкции лежат два ската, соединенных в коньке. Они с двух сторон образуют треугольник, две стороны которого равны. Под ними можно устроить дополнительное помещение.

Отдельного внимания заслуживают крыши с четырьмя плоскостями, у которых нет фронтонов:

  • вальмовые конструкции имеют два ската в виде трапеций и еще два – в виде треугольников (применяются чаще всего в регионах с сильными ветрами, так как их форма является обтекаемой);
  • шатровые аналоги в своей основе имеют многоугольники правильной формы (используются чаще всего в тех же условиях, что и предыдущие конструкции).

Конструктивное исполнение шатровой крыши

На самом деле существуют и другие формы крыш, но они при возведении индивидуальных объектов применяются достаточно редко, поэтому в их упоминании нет особой необходимости.

Калькулятор расчета высоты конька стропильной системы

Рассмотрение вычислительного процесса

Практически любая стропильная система может быть разложена на отдельные треугольники, стороны которых легко рассчитываются по тригонометрическим законам. В связи с этим высоту конька можно считать одним из катетов данных фигур. Для перечисленных выше крыш вычисления производятся на базе этого принципа.

В любом случае в качестве основных величин будут выступать:

  • угол уклона ската, действующий для каждого типа крыш с учетом определенных особенностей;
  • ширина строения, которая при наличии одного ската берется полностью, а при наличии двух скатов делится пополам.

В ответе удается получить высоту крыши в метрах. При необходимости полученное значение можно перевести в сантиметры или миллиметры самостоятельно.

Подробнее об угле уклона

Прежде, чем вводить в поле угол крутизны, необходимо определиться с используемым кровельным материалом. Большинство современных покрытий допускается применять при уклоне ската более 12-14 градусов. К таковым относятся: металлочерепица, еврошифер, гибкая черепица и профилированные листы. Фальцевая кровля может устраиваться при угле уклона более 5 градусов. Что касается максимальной крутизны, то она не имеет значения.

При небольшом уклоне расходуется значительном меньше материалов. Таким образом, конструкция получается экономичной. В то же время существенно снижает ее вес и восприимчивость к ветровым нагрузкам.

По рисунку можно подобрать кровельное покрытие для определенного уклона

Несмотря на перечисленные достоинства, при небольшой крутизне ската могут возникать некоторые сложности. Во-первых, поверхность покрытия должна отличаться высокой герметичностью, так как вода не будет быстро сходить, а значит, она может проникать в стыки и другие уязвимые места. Во-вторых, кровля должна иметь достаточную прочность, чтобы выдерживать дополнительные нагрузки от снега.

Другим минусом крыш с малым уклоном можно считать невозможность устройства дополнительного помещения под ней. Если же конструкция будет достаточно крутой, то во внутреннем пространстве можно сделать мансарду, увеличив тем самым жилую площадь строения.

Для односкатных крыш угол уклона должен варьироваться в пределах 20-30 градусов, а для двускатных – от 20 до 45 градусов.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

vote
Article Rating
Ссылка на основную публикацию
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
Adblock
detector