Односкатная крыша своими руками
Содержание:
- Односкатная крыша
- Угол наклона в зависимости от кровельного материала
- Расчет угла наклона крыши
- Как сделать качественный стык крыши и стены?
- Плюсы и минусы
- Таблица ветровых и снеговых нагрузок по России
- Преимущества и недостатки односкатной крыши
- Расчет угла кровли в зависимости от снеговых и ветровых нагрузок
- Предварительное проектирование стропильной конструкции ↑
- Каковы особенности?
- Влияние типа материала на угол наклона
Односкатная крыша
Односкатная кровля представляет собой плоскость прямоугольной формы, опирающуюся на противоположные несущие стены.
Односкатная кровля бывает:
- Вентилируемой;
- невентилируемой.
Особенности проектирования
Проект односкатной кровли напрямую зависит от уклона. Так как на уклон конструкции влияет не только финишное покрытие, а особенность климатических условий, то все эти значения следует правильно рассчитать.
Важным показателем для проектирования любой кровли также является совокупная нагрузка.
Угол уклона
Угол уклона напрямую зависит от покрывного материала: покрытия отличаются способностью удерживать снеговые осадки.
Кроме того, в зависимости от природных особенностей, в местах где преобладают ветра, местность недостаточно защищена деревьями, рекомендуется изменить угол ската.
Варианты стропильной системы односкатной крыши
Стропильная конструкция крыши с одним скатом может быть:
- Скользящей;
- наслонной;
- висячей.
Стропильный каркас выполняется чаще всего из деревянных элементов разного назначения.
Стропильная система односкатной крыши
Особенности монтажа
Монтаж односкатной стропильной конструкции производится на мауэрлат.
Если осуществляется монтаж каркаса висячего типа, то сначала изготавливается ферма на земле. По заданному шаблону изготавливается вся конструкция.
Кровлю можно оборудовать системой утепления. Для этого монтируют элементы, необходимые для теплой крыши.
Завершающим покрытием кровли является защитный покрывной материал.
Достоинства и недостатки односкатной крыши
Несмотря на простоту монтажа, незамысловатость конструкции, односкатная система имеет свои особенности.
Достоинства:
- Недорогая конструкция;
- простота монтажа;
- небольшая нагрузка на стены и фундамент;
- устойчивость к сильным ветрам.
Ремонтные работы в процессе эксплуатации на односкатной кровле производить не сложно, не слишком затратно.
Недостатки:
- Необходимость уборки снега;
- малая высота чердачного пространства.Преимущества такого вида — в прочности и надежности по устойчивости к капризам погоды.
Односкатная крыша
Конструкция, которая состоит их двух скатов, носит название двухскатной.
Двухскатные конструкции могут классифицироваться по расположении скатов:
- симметричные;
- асимметричные;
- ломаные;
- разноуровневые;
- двухскатные с коньком на скате.
Кроме того, могут быть спроектированы другие конфигурации двухскатных крыш: ломаные с одного ската, двойные ломаные, с удлиненными козырьками или пристройками.
Варианты проектирования
Особе внимание уделяется нагрузке. Кроме того, важен угол наклона в соответствии с покрытием. Кроме того, важен угол наклона в соответствии с покрытием
Кроме того, важен угол наклона в соответствии с покрытием.
Проект двускатной крыши довольно простой, при правильном определении всех показателей (угла, нагрузки кровли, природной нагрузки) крыша будет надежной и долговечной.
Угол наклона
Среднее количество выпадаемого снега по региону учитывается при расчете кровельной нагрузки. Помимо этого, сила потоков ветра влияет на наклон ската.
При разном уклоне для различных материалов соответствует определенный угол уклона. Для всех материалов свои показатели.
Стропильная система
Стропильный двускатный каркас может иметь наслонную конструкцию, висячую, комбинированную.
Вариант стропильной конструкции выбирается исходя из пролета между внешними стенами. Помимо стропильных балок, конструктивными элементами стропильной системы являются: конек, мауэрлат, ригель, затяжки, также другие элементы.
Каждый из дополнительных элементов распределяет нагрузку, фиксирует или укрепляет более уязвимые части конструкции.
Стропильная система двускатной крыши
Монтаж
При монтаже двускатной крыши необходимо выполнить основные шаги:
- Установить балки;
- закрепить обрешетку;
- установить кровельное покрытие.
В случае удлинения стропильных ног под свес монтируют дополнительные рейки.
Достоинства и недостатки
Двускатная крыша — самая распространенная модель кровли.
Это обусловлено преимуществом данной конструкции:
- Возможность обустройства мансардой;
- нет необходимости самостоятельно очищать покрытие от снега;
- несложный проект;
- разнообразие покрытий.
Недостатки:
- Зависимость высоты крыши от пролета;
- при обустройстве мансардного помещения требуется дополнительное усиление конструкции и обустройство оконных систем и элементов обогрева.
Двускатная кровля — не самая сложная конструкция, и при полном обустройстве она является самой востребованной.
Двускатная крыша
Угол наклона в зависимости от кровельного материала
Крыша на доме может иметь практически любой вид — может иметь низкие скаты, может — почти отвесные
Важно при этом правильно рассчитать ее параметры — сечение стропильных ног и шаг их установки
Если вы хотите уложить на крышу определенный вид кровельного материала, принимать во внимание надо такой показатель, как максимальный и минимальный угол наклона для данного материала
Наименование кровельного материала | Минимальный угол наклона (в градусах) |
---|---|
Асбоцементный шифер и ондулин | 6° |
Цементно-песчаная и керамическая черепица | 10° |
Гибкая битумная черепица | 12° |
Металлочерепица | 6° |
Асбо-цементные или сланцевые плиты | 27° |
Стальные оцинкованные, медные, цинк-титановые листы | 17° |
Профнастил | 6° |
Минимальные углы прописаны в ГОСТе (смотрите таблицу выше), но часто производители дают свои рекомендации, так что желательно определиться с конкретной маркой еще на стадии проектирования.
Чаще угол ската крыши часто определяют исходя из того, как сделаны они у соседей. С практической точки зрения это правильно — условия у близлежащих домов аналогичны, и, если соседские крыши стоят хорошо, не текут, можно взять за основу их параметры. Если же по соседству нет крыш с тем кровельным материалом, который вы планируете использовать, можно начать расчеты со средних значений. Они приведены в следующей таблице.
Тип кровлеьного материала | Рекомендуемый угол наклона минимальный/максимальный | Какой наклон ската делают чаще всего |
---|---|---|
Кровля из толя с посыпкой | 3°/30° | 4°-10° |
Двухслойная толевая | 4°/50° | 6°-12° |
Цинковая с двойными стоячими фальцами | 3°/90° | 5°-30° |
Шпунтованная черепица с 4-мя желобками | 18°/50° | 22°-45° |
Голландская черепица | 40°/60° | 45° |
Обычная керамическая черепица | 20°/33° | 22° |
Профнастил и металлочерепица | 18°/35° | 25° |
Асбоцементный шифер | 5°/90° | 30° |
Искусственный шифер | 20°/90° | 25°-45° |
Солома или камыш | 45°/80° | 60°-70° |
Как видите, в графе «как делают» в большинстве случаев есть солидный диапазон. Так что имеется возможность варьировать внешний вид здания даже с одинаковой крышей. Ведь кроме практической роли крыша еще и украшение. И при выборе угла ее наклона немаловажную роль играет эстетическая составляющая. Сделать это проще в программах, дающих возможность отобразить объект в объемном изображении. Если воспользоваться этой методикой, то рассчитать угол наклона крыши в данном случае — выбрать его из определенного диапазона.
Расчет угла наклона крыши
Крыша дома должна быть надежной и красивой, а возможно это при правильном определении ее угла наклона для данного вида кровельного материала. Как рассчитать угол наклона крыши — в статье.
Назначение подкровельного пространства
Перед расчетом угла наклона крыши надо определиться с тем, как будет использоваться чердачное помещение. Если вы планируете сделать его жилым, угол наклона придется делать большим — чтобы помещение было просторнее, а потолки выше. Второй выход — делать ломанную, мансардную кровлю. Чаще всего такую крышу делают из двухскатной, но может она иметь и четыре ската. Просто во втором варианте очень уж сложной получается стропильная система и без опытного проектировщика просто не обойтись, а большинство предпочитает делать все самостоятельно, своими руками.
Чем выше конек, тем больше полезная площадь подкровельного пространства. Но одновременно увеличивается и площадь крыши
При увеличении угла уклона кровли стоит помнить несколько вещей:
- Значительно увеличиваются расходы на кровельные материалы — возрастает площадь скатов.
- На большие скаты сильнее воздействует ветровая нагрузка. Если сравнивать нагрузку на одном и том же доме с углом в 11° и в 45°, во втором случае она окажется больше почти в 5 раз. Чтобы кровля могла противостоять таким нагрузкам, стропильную систему делают усиленную — ставят балки и стропила большего сечения с меньшим шагом. А это — увеличение ее стоимости.
- Если угол наклона ската больше 60°, снеговые нагрузки не учитываются — осадки скатываются и не задерживаются. Но при устройстве ломанной мансардной крыши снеговые нагрузки учитываются при расчете верхней ее части — там плоскости имеют уклон менее 60°.
- Не все кровельные материалы могут использоваться на крутых скатах, так что внимательно сморите на максимальный угол наклона, с которым могут данные крыши использоваться.
Угол наклона отображен через отношение высоты конька и половины ширины здания
Это не значит, что крыши с малым уклоном лучше. Они обходятся по материалам дешевле — меньше площадь кровли, но имеют свои нюансы:
- Требуют мер по снегозадержанию чтобы предотвратить лавинообразный сход снега.
- Вместо снегозадержателей можно сделать обогрева кровли и водосточной системы — для постепенного таяния снегов и своевременного отвода воды.
- При малом уклоне велика вероятность того, что влага будет затекать в стыки. Это влечет за собой усиленные меры по гидроизоляции.
Так что кровли с малым уклоном — тоже не подарок. Вывод: рассчитать угол наклона крыши надо так, чтобы найти компромисс между эстетической составляющей (дом должен смотреться гармонично), практической (при жилом подкровлельном пространстве) и материальной (расходы необходимо оптимизировать).
Угол наклона в зависимости от кровельного материала
Крыша на доме может иметь практически любой вид — может иметь низкие скаты, может — почти отвесные
Важно при этом правильно рассчитать ее параметры — сечение стропильных ног и шаг их установки
Если вы хотите уложить на крышу определенный вид кровельного материала, принимать во внимание надо такой показатель, как максимальный и минимальный угол наклона для данного материала
Расчет угла наклона крыши Чтобы крыша служила долго, надо правильно рассчитать угол наклона крыши. Как это сделать самостоятельно – читайте в статье.
Как сделать качественный стык крыши и стены?
Подразумевается, что пристройка имеет высоту меньшую, чем стена здания. В месте примыкания крыши веранды к стене образуется излом. Он называется деформационным швом. Это – слабый узел конструкции, так как он может протекать от осадков, если не сделать предварительную защиту. Перед укладкой кровельного материала шов дополнительно гидроизолируют. Для этого используют специальные герметики, накладки, набухающие шнуры, которые изготавливаются из гидрофильной резины.
Когда надо избежать излома, проводятся трудозатратные меры. Демонтируется часть крыши здания, то есть, скат со стороны пристройки, и укладывается цельная стропильная система. В этом случае длина стропильных ног равна расстоянию от конька до свеса.
Плюсы и минусы
В пользу односкатной крыши говорят такие преимущества:
Низкая стоимость. Такая конструкция в 2-3 раза дешевле двухскатной конструкции. По этому показателю она уступает только плоской кровле.
Стойкость к ветровой нагрузке. В регионах, где дуют сильные ветра с преимущественным направлением, односкатный вариант имеет явные преимущества
Важно сориентировать скат на наветренную сторону.
Возможность использования в регионах, где выпадает много снега. Он распределяется равномерно по поверхности кровли, что уменьшает нагрузку.
Простота конструкции и технологии. Такую крышу может возвести даже начинающий мастер своими руками при правильной разработке чертежа.
Возможность использования практически любых кровельных материалов.
Уменьшение тепловых потерь за счет сокращения расстояния между потолком и кровлей.
Простота обслуживания и ремонта кровли своими руками.
Такую крышу может возвести даже начинающий мастер своими руками при правильной разработке чертежа.
Возможность использования практически любых кровельных материалов.
Уменьшение тепловых потерь за счет сокращения расстояния между потолком и кровлей.
Простота обслуживания и ремонта кровли своими руками.
Следует отметить и определенные минусы конструкции:
- проблемы с обустройством мансарды или большого чердака;
- ограничение ширины крыши даже при использовании дополнительных опор;
- уклон не более 25-30°;
- недостаточная привлекательность внешнего вида.
Таблица ветровых и снеговых нагрузок по России
Субъект федерации | Город | Снеговой район | Ветровой район |
Адыгея | Майкоп | 2 | 1 |
Алтайский край | Барнаул | 4 | 3 |
Бийск | 4 | 1 | |
Рубцовск | 3 | 3 | |
Амурская область | Благовещенск | 1 | 3 |
Архангельская область | Архангельск | 4 | 2 |
Северодвинск | 4 | 2 | |
Астрахань | 1 | 3 | |
Башкортостан | Нефтекамск | 5 | 2 |
Салават | 5 | 3 | |
Стерлитамак | 5 | 3 | |
Уфа | 5 | 2 | |
Белгородская область | Белгород | 3 | 2 |
Старый Оскол | 3 | 2 | |
Брянская область | Брянск | 3 | 1 |
Бурятия | Улан-Удэ | 1 | 3 |
Владимирская область | Владимир | 3 | 1 |
Ковров | 4 | 1 | |
Муром | 3 | 1 | |
Волгоградская область | Волгоград | 2 | 3 |
Волжский | 2 | 3 | |
Камышин | 3 | 2 | |
Вологда | 4 | 1 | |
Череповец | 4 | 1 | |
Воронежская область | Воронеж | 3 | 2 |
Дагестан | Дербент | 2 | 5 |
Махачкала | 2 | 5 | |
Хасавюрт | 2 | 5 | |
Забайкальский край | Чита | 1 | 2 |
Ивановская область | Иваново | 4 | 1 |
Иркутская область | Ангарск | 2 | 3 |
Братск | 3 | 2 | |
Иркутск | 2 | 3 | |
Калининградская область | Калининград | 2 | 2 |
Калмыкия | Элиста | 2 | 3 |
Калужская область | Калуга | 3 | 1 |
Обниск | 3 | 1 | |
Камчатский край | Петропавловск-Камчатский | 7 | 7 |
Кемеровская область | Кемерово | 4 | 3 |
Киселевск | 4 | 2 | |
Ленинск-Кузнецкий | 4 | 3 | |
Новокузнецк | 4 | 3 | |
Прокопьевск | 4 | 2 | |
Кировская область | Киров | 5 | 1 |
Костромская область | Кострома | 4 | 1 |
Краснодарский край | Краснодар | 2 | 6 |
Новороссийск | 2 | 5 | |
Сочи | 2 | 4 | |
Красноярский край | Ачинск | 4 | 3 |
Красноярск | 3 | 3 | |
Норильск | 5 | 3 | |
Курганская область | Курган | 3 | 2 |
Курская область | Курск | 3 | 2 |
Ленинградская область | Санкт-Петербург | 3 | 2 |
Липецкая область | Елец | 3 | 2 |
Липецк | 3 | 2 | |
Магаданская область | Магадан | 5 | 5 |
Марийская Республика | Йошкар-Ола | 4 | 1 |
Мордовия | Саранск | 3 | 2 |
Московская область | Балашиха | 3 | 1 |
Железнодорожный | 3 | 2 | |
Жуковский | 3 | 1 | |
Коломна | 3 | 1 | |
Красногорск | 3 | 1 | |
Люберцы | 3 | 1 | |
Москва | 3 | 1 | |
Мытищи | 3 | 1 | |
Ногинск | 3 | 1 | |
Одинцово | 4 | 1 | |
Орехово-Зуево | 3 | 1 | |
Подольск | 3 | 1 | |
Серпухов | 3 | 1 | |
Химки | 3 | 1 | |
Щелково | 3 | 1 | |
Электросталь | 3 | 1 | |
Мурманская область | Мурманск | 5 | 4 |
Нижегородская область | Арзамас | 4 | 2 |
Дзержинск | 4 | 1 | |
Нижний Новгород | 4 | 1 | |
Новгородская область | Великий Новгород | 3 | 1 |
Новосибирская область | Новосибирск | 4 | 3 |
Омская область | Омск | 3 | 2 |
Оренбургская область | Оренбург | 4 | 3 |
Орск | 4 | 2 | |
Орловская область | Орел | 3 | 2 |
Пензенская область | Пенза | 3 | 2 |
Пермский край | Пермь | 5 | 2 |
Приморский край | Артем | 3 | 4 |
Владивосток | 2 | 4 | |
Находка | 2 | 5 | |
Уссурийск | 2 | 3 | |
Псковская область | Великие Луки | 3 | 1 |
Псков | 3 | 1 | |
Республика Карелия | Петрозаводск | 2 | 5 |
Республика Коми | Сыктывкар | 5 | 1 |
Ухта | 5 | 2 | |
Ростовская область | Батайск | 2 | 3 |
Волгодонск | 2 | 3 | |
Новочеркасск | 2 | 3 | |
Новошахтинск | 2 | 3 | |
Ростов-на-Дону | 2 | 3 | |
Таганрог | 2 | 3 | |
Шахты | 2 | 3 | |
Рязанская область | Рязань | 3 | 1 |
Самарская область | Волжский | 4 | 3 |
Новокуйбышевск | 4 | 3 | |
Самара | 4 | 3 | |
Сызрань | 3 | 3 | |
Тольятти | 4 | 3 | |
Саратовская область | Балаково | 3 | 3 |
Саратов | 3 | 3 | |
Энгельс | 3 | 3 | |
Сахалинская область | Южно-Сахалинск | 4 | 4 |
Свердловская область | Екатеринбург | 3 | 2 |
Каменск-Уральский | 3 | 1 | |
Нижний Тагил | 4 | 2 | |
Первоуральск | 4 | 2 | |
Северная осетия | Владикавказ | 2 | — |
Смоленская область | Смоленск | 3 | 1 |
Ставропольский край | Невинномысск | 2 | 5 |
Ставрополь | 2 | 5 | |
Тамбовская область | Тамбов | 3 | 2 |
Татарстан | Альметьевск | 5 | 2 |
Казань | 4 | 2 | |
Набережные Челны | 5 | 2 | |
Нижнекамск | 5 | 2 | |
Тверская область | Тверь | 4 | 1 |
Томская область | Томск | 4 | 3 |
Тульская область | Новомосковск | 3 | 1 |
Тула | 2 | 1 | |
Тыва | Кызыл | 2 | 1 |
Тюменская область | Тобольск | 4 | 2 |
Тюмень | 3 | 2 | |
Удмуртия | Ижевск | 5 | 1 |
Ульяновская область | Димитровград | 4 | 2 |
Ульяновск | 4 | 2 | |
Хабаровский край | Комсомольск-на-Амуре | 4 | 3 |
Хабаровск | 2 | 3 | |
Хакасия | Абакан | 2 | 3 |
Ханты-Мансийский АО | Нефтеюганск | 4 | 2 |
Нижневартовск | 5 | 2 | |
Сургут | 4 | 2 | |
Челябинская область | Златоуст | 4 | 2 |
Копейск | 3 | 2 | |
Магнитогорск | 4 | 3 | |
Миасс | 3 | 2 | |
Челябинск | 3 | 2 | |
Чеченская Республика | Грозный | 2 | 4 |
Чувашия | Новочебоксарск | 4 | 2 |
Чувашская Республика | Чебоксары | 4 | 2 |
Якутия | Якутск | 2 | 2 |
Ямало-Ненецкий АО | Новый Уренгой | 5 | 2 |
Ноябрьск | 5 | 2 | |
Ярославская область | Рыбинск | 4 | 1 |
Ярославль | 4 | 1 |
Преимущества и недостатки односкатной крыши
Недостатки
Честно говоря, серьезных недостатков у односкатной крыши нет. Если сказать точнее, у нее есть свои особенности. Одной из них считается недостаточно привлекательный внешний вид.
Безусловно, одиноко стоящее высокое строение с односкатной крышей выглядит сомнительно. Но если дом грамотно спроектирован и вписан в существующий пейзаж, этот минус превращается в достоинство: комбинированная крыша из нескольких скатов в разных уровнях по привлекательности поспорит с вальмовой.
Особую роль в этом играют кровельные материалы. Например, ондулин украсит и подчеркнет точную геометрию односкатной крыши, а профлист сделает дом похожим на сарай.
Еще одним недостатком односкатной крыши считается небольшая высота чердака. Но от него можно отказаться совсем, и в этом случае многое зависит от проекта. Например, в спальных комнатах потолок должен быть невысоким, а в холле или игровой комнате – наоборот. В такой ситуации односкатная крыша помогает заметно сэкономить на строительстве.
Достоинства
Теперь поговорим о достоинствах.
Конструкция односкатной крыши чрезвычайно проста. При ее проектировании необходимо учесть лишь несколько моментов:
– односкатная крыша не боится ветровых нагрузок, нужно лишь чтобы плоскость ската была направлена навстречу превалирующим ветрам;
– при большой площади ската увеличена снеговая нагрузка.
Но и в этом случае все просто. Ветровая и снеговая нагрузка компенсируются увеличением угла наклона ската и усилением стропильной системы. При этом кровля из ондулина выдержит двухметровый сугроб снега.
Односкатная крыша экономична. По сравнению с двухскатной крышей, для ее строительства требуется почти в два раза меньше пиломатериалов и рабочего времени.
Строительство односкатной крыши не требует специальных знаний, навыков и подъемной техники. Все элементы имеют небольшой вес, перемещаются и укладываются вручную.
Как правило, опорный пояс монтируется на стены разной высоты, а стропильные ноги укладываются на мауэрлат. В случае необходимости на основание устанавливаются дополнительные вертикальные опоры, обвязываются брусом, и стропила монтируются на более высоком уровне.
Если расстояние ширина пролета превышает 6 м, на несущую стену устанавливаются дополнительные стойки и стропила укрепляются подстропильными ногами.
Еще одним достоинством домов с односкатной крышей является высокий коэффициент использования площади. В отличие от домов с мансардной или щипцовой крышами, верхний этаж используется на 100%.
В рамках одной статьи все перечислить невозможно, но нельзя не сказать об окнах. На верхнем этаже можно смонтировать балкон и огромные окна от пола до потолка. Такое возможно только в доме с односкатной крышей.
Расчет угла кровли в зависимости от снеговых и ветровых нагрузок
Для определения вероятного действия от выпадения осадков на строение (угол наклона двускатной крыши) используется карта снеговых нагрузок Российской Федерации (сопредельных стран).
Карта снеговых нагрузок Российской Федерации
При этом для расчета угла ската кровли используется значение числителя (первая цифра дроби), то есть среднестатистический вес снежного покрова для горизонтальной плоскости. Планируемый угол уклона крыши учитывается коэффициентом µ, составляющим для крыш со скатом:
- менее 25о – 1;
- 25…60о – 0,7 (интерполируется согласно данным, приведенным выше);
- более 60о – не учитывается.
При постройке дома, например, в Подмосковье, здание попадает в третью зону со средней снеговой нагрузкой 180 кг/м.кв. При планируемой кровле с углом наклона в 30о цифру следует умножить на коэффициент 0,7 – итоговое значение составит 126 кг/м.кв.
Для расчета ветровых нагрузок используется аналогичная схема. По карте ветровых нагрузок определяется зона, по месту расположения строения (между зданий, на открытом месте) – тип воздействия ветрового потока. Эти параметры дают начальную формулу, как рассчитать угол наклона крыши.
Карта ветровых нагрузок России
Место расположения здания учитывается коэффициентами из таблицы.
*- Место размещения для дома высотой в 5 м включает область с радиусом 5х30 = 150 м. Таким образом, даже в крупном городе дом, выстроенный в частном районе, будет считаться находящимся в зоне с малоэтажной застройкой.
Упрощенный расчет нагрузки от действия ветра для здания в Подмосковье, распложенного на берегу водоема значительной площади, позволяет получить цифру:
- для зоны 1 (Москва и Подмосковье) среднестатистическая нагрузка составляет 32 кг/м.кв.;
- для ската в 30о, высоты 5…10 м и размещения на открытой местности принимаем коэффициент 1,0;
- конечный результат – 32х1,0 = 32 кг/м.кв.
Однако, помимо обычного воздействия ветра, необходимо учесть его аэродинамическую составляющую.
Иллюстрация — ветровые нагрузки на крышу
В зависимости от преобладающего направления ветрового потока, он будет стремиться сорвать кровлю или «прижать» ее к стропилам. Поэтому с учетом розы ветров рассчитывается усилие для наиболее нагруженных зон и полученное значение применяется для всей конструкции, чтобы унифицировать ее и не использовать в разных зонах стропила различного сечения. Так, с учетом приведенных выше расчетов и планируемой двускатной кровли, принимаем для ветра во фронтон (торец здания) коэффициент -1,4 и умножаем его на номинальное значение ветровой нагрузки: 32х(-1,4) = 44,8 кг/м.кв.
Полученные данные по ветровой и снеговой нагрузке суммируются, при этом знак коэффициента аэродинамического влияния ветра не учитывается. Для расчетного случая итог составит:
126+44,8 = 170,8 кг/м.кв.
Это не превышает допустимой нагрузки на стропильные системы обычной конструкции 300 кг/м.кв., соответственно, крыша с таким углом наклона вполне допустима для данной местности.
Предварительное проектирование стропильной конструкции ↑
Предварительный расчет несущих элементов позволит получить достаточно точное представление о количестве стройматериалов и заложить необходимый запас прочности. При этом несложная конфигурация постройки дает возможность рассчитать угол наклона стропильных ног самостоятельно. Зная его величину, вы можете определить параметры стропильной системы и оптимальный способ крепления каркаса к основанию.
Надежность и устойчивость крыши, а также ее способность выполнять свои прямые функции по гидро-, тепло- и звукоизоляции во многом зависят от величины наклона ската. Она в свою очередь взаимосвязана с двумя определяющими факторами:
- климатическими условиями региона – чем холоднее и ветренее в вашей местности, и чем обильнее снегопады, тем круче должен быть поднят скат (для средней полосы оптимальным считается угол 20 градусов, для районов, где часто бушуют ветры, крутизна должна быть минимальной – в пределах 3–10 градусов);
- используемым кровельным материалом – ровная и гладкая поверхность практически не задерживает воду и снег, и наоборот, шероховатая кровля медленно очищается от выпавших осадков (для рулонных материалов типа рубероид или полимерные мембраны угол может составлять 5–10 градусов, для шифера – 20 гарусов, для штучного покрытия – 25–30 градусов).
Более точно вычислить значение крутизны ската вы можете, если уже установили высоту конька, то есть разницу между высокой и низкой стеной строения. Далее вам поможет знание базовых тригонометрических соотношений сторон в прямоугольном треугольнике ABC:
По полученному в результате деления числу в таблице тангенсов найдите соответствующий угол – это и будет искомая величина наклона ската. Теперь, зная угол и имея размеры двух катетов (высоту конька и ширину пролета), легко уточнить длину стропильной ноги. Для этого снова придется заняться тригонометрией, вспомнив формулу Пифагора или соотношение между гипотенузой и углом:
К полученному значению добавьте длину карнизного свеса: не менее 300 мм, если проектом предполагается наличие организованной водосточной системы, или 500 мм и более – при неорганизованном водостоке. Как видите, имея нормальное пространственное воображение и способность выполнить несложные схемы, вы без какого-либо программного обеспечения определили два важных параметра кровельной конструкции.
Мало знать, как построить односкатную крышу своими руками поэтапно – важно не допустить возникновение эксплуатационных проблем и при этом желательно не переплатить за материалы с избыточным запасом прочности. Такую задачу вполне по силам решить с помощью методики расчета сечения стропильных ног и расстояния между ними
Прежде всего, необходимо уточнить величину внешней нагрузки, приходящейся на стропильную систему постройки
Если не брать во внимание несвойственные для большинства регионов сейсмические воздействия, характер сил, давящих на стропила, обуславливается снеговыми и ветровыми нагрузками. Сумма этих составляющих с весом кровельного покрытия является величиной, определяющей параметры стропильной системы
Силу, с которой снег будет давить на возведенную крышу, вы можете узнать по карте распределения зон снегового давления, умножив найденное значение на коэффициент, учитывающий угол наклона ската. Ее формула выглядит так:
Из-за неравномерности ветровой нагрузки ее расчет более сложен, и для него недостаточно знать среднестатистическое давление ветра
Во внимание следует принять сразу несколько моментов:
- преобладающие направления ветров;
- высота здания и окружающих строений;
- количество препятствий для ветра.
В формуле эти особенности учтены в виде табличных коэффициентов:
Конечный этап расчета – определение суммарного силового воздействия на крышу по формуле:
После этого по таблице можно найти значения допустимой длины стропил между опорами и подобрать сечение бруса из древесины хвойных пород определенного сорта.
Каковы особенности?
Многие специалисты утверждают, что можно самостоятельно выполнить монтаж такой кровли, не владея особыми навыками. Нужно только пригласить в помощники несколько друзей. Главное – соблюдать очерёдность выполнения всех работ и следить за безопасностью. Почему многие выбирают строительство жилья с односкатной конструкцией? Минимум материала, легкий монтаж, сравнительно низкая стоимость – вот основные факторы, которые влияют на выбор наших соотечественников.
Сооружения с односкатной кровлей имеют некоторые особенности. В первую очередь они позволяют рационально использовать все пространство в помещении. Зачастую в таких домах нет чердачного помещения и мансард.
Влияние типа материала на угол наклона
Важным фактором в определении правильного положения крыши является выбор материала для настила. К примеру, применяя мягкую кровлю, наклонный угол будет существенно меньше, нежели при перекрытии шифером.
Ондулин и профнастил
В первом и во втором случае показатель наклона может колебаться в пределах от 9 до 250.
Кроме того, профлист можно использовать, если крыша постройки находится под углом от 50. При наклоне более 100, нахлест при укладке материала нужно увеличить, а в стыки нанести уплотнительную ленту.
Однако в варианте с ондулином не рекомендуется превышать показатель в 150, дабы не усложнять процесс монтажа покрытия.
Обязательное условие использования этих видов материалов – это наличие постоянного воздухообмена в подкровельной части крыши.
Шифер
Для этого типа строительных изделий минимальный показатель наклона составляет 200, максимальный – 300.
От величины угла зависит и, каким будет нахлест между листами. Чем больше градус, тем сильнее каждый элемент накладывается друг на друга.
В случае с волнистым шифером, если угол наклона находится в пределах 100, то обрешетка делается сплошной. При показателе выше 150 шаг составляет от 45 до 60 см.
Металлочерепица
При укладке под углом от 10 до 200 обязательно нужно обработать все стыки герметиком. Если же показатель находится в пределах 20–300, такой надобности нет.
Другие виды
Гибкая черепица используется при наклоне крыши в 11–180.
Для навеса из поликарбоната минимальным уклоном считается угол в 300, а оптимальным показатель в 500.
При использовании сэндвич-панелей для настила кровли необходимо придерживаться минимального уклона в 50.Такой вариант подойдет, если поверхность сделана сплошным пролетом без стыков. В противном случае угол должен быть не меньше 70.
Керамическая черепица применяется, если угол кровли составляет минимум 220. Но поскольку материал имеет большой вес, для настила односкатных крыш используется довольно редко.