Выбираем уклон в зависимости от используемого кровельного материала
Диапазон углов наклона крыш – 0-90°, тупоугольных конструкций не бывает по определению. При этом на практике уклон свыше 50° тоже делается крайне редко – преимущественно при декоративном оформлении (например, при сооружении разных башенок) и для скатов нижнего ряда стропил мансардной кровли.
Рисунок 4. Конструкция стропильной системы мансардной крыши
Уклон кровли может выражаться как в процентах, так и в градусах. Большинство производителей кровельных покрытий рекомендуемые значения указывают в градусах, поскольку они более понятны и для профессиональных кровельщиков, и для обычных потребителей.
Однако довольно часто в технической литературе и различных справочниках уклон обозначается в процентах. Поэтому надо иметь представление о том, как их перевести в градусы. Согласно строительным нормам 100 % равняются углу в 45°, тогда как 1° = 1,7 %. Зная эти данные, перевести уклон из процентов в градусы не составит особого труда.
Минимальный угол наклона
Все производители кровельных материалов в технической документации указывают минимальный уклон скатов кровли. Под этим параметром стоит понимать минимально допустимый угол наклона покрытия относительно горизонтального уровня.
У разных кровельных покрытий свой допустимый уклон, который определяется конструктивными и эксплуатационными особенностями материала:
Гибкая черепица – не менее 12°, при этом требуется обустройство сплошной обрешетки из обрезной доски, OSB или фанеры.
Фото 5. Крыша из гибкой черепицы
Металлочерепица – от 14°, но практика показывает, что конструкции с уклоном до 35° склонны к скоплению снеговых масс на поверхности.
Фото 6. Внешний вид крыши из металлочерепицы
Профнастил – не меньше 12°, при этом до 15° требуется двухволновой нахлест листов.
Фото 7. Кровля из профнастила
Композитная черепица – не менее 15°, укладка выполняется на разреженную обрешетку.
Фото 8. Крыша из композитной черепицы
Фальцевая кровля – от 11°, обеспечивается соединения отдельных картин методом закатывания фальцев.
Фото 9. Внешний вид фальцевой кровли
Керамическая черепица и асбестоцементный шифер – не меньше 22°, требуется сооружение усиленной стропильной системы, поскольку данные материалы имеют большой вес. Чем меньше уклон, тем больше будет нагрузка на стропила от снежного покрова и воздействий порывов ветра.
Фото 10. Крыша из керамической черепицы
Фото 11. Шиферная кровля
Таблица 1. Сводные данные по минимально допустимым значениям наклона для крыш из разных материалов
Тип кровельного покрытия | Минимальный уклон, градусов |
Битумная черепица | 12 |
Металлочерепица | 14 |
Профнастил | 12 |
Композитная черепица | 15 |
Фальцевая кровля | 10 |
Асбестоцементный шифер и керамическая черепица | 22 |
Оптимальные значения наклона скатов
С точки зрения финансовых затрат на кровельное покрытие и конструктивные элементы стропильной системы лучше конструировать пологие кровли – расход строительных материалов в этом случае будет минимальным.
Однако оптимальный угол наклона скатов для кровли следует подбирать с учетом и климатических условий региона:
Фото 12. Большой снежный покров на кровельном покрытии
- Для регионов с сильными ветровыми нагрузками – 15-20°. Такие конструкции отличаются минимальной парусностью, что снижает вероятность разрушения крыши под воздействие резких и сильных порывов ветра.
- Для местности со значительными осадками и сильными ветрами подбирается среднее значение угла – от 20 до 45°.
Минимальный показатель уклона
Кровля считается главным материалом при устройстве верхней поверхности крыши, она также требует соблюдения определённых правил уклона в зависимости от её вида.
- Если с профнастилом используется угол с показателем в 12 градусов, то для металлочерепицы такой показатель нужно увеличить до пятнадцати градусов.
- Мягкая черепица может быть уложена на крышу с уклоном в одиннадцать градусов. В этом случае нужно учитывать особенности сплошной облицовки.
- При укладке керамической черепицы показатель наклона должен доходить до 22 градусов.
- Также нужно учитывать и то, что стропильная система подаётся большой нагрузке в случае ската с небольшой наклонностью. Чтобы избежать перегрузки ската во время строительства, нужно обязательно помнить о рекомендуемом наклоне.
- Минимальный показатель уклона кровли из сэндвич-панелей доходит до пяти градусов, если в панелях конструкции в дальнейшем будут находиться окна, то такой показатель возрастает до семи градусов.
Самостоятельное определение уклона крыши
Чтобы изменить общий угол ската, можно применить специальный прибор, который поможет не тратить вам своё свободное время. Название такого инструмента — уклономер.
Также можно воспользоваться механическим угломером — более бюджетный вариант, но при этом не исключены длительная морока с таким устройством, особенно в том случае, если владелец использует инструмент первый раз.
Перед началом измерения необходимо понять общую специфику устройства:
- Стандартный тип угломера без электронных функций выглядит как рейка с зафиксированной рамой. На стыке планок расположена ось, на который закреплён маятник. В его комплект входит пара колец, грузик, указатель, а также пластина. В дополнение к такому прибору идёт шкала с делениями, которая расположена на внутренней части выреза. Если расположить рейку по горизонтали, то указатель будет совпадать с нулевым делением шкалы.
- Теперь следует рассмотреть главный процесс измерения, для которого и был создан данный прибор. Для начала рейку угломера следует выставить перпендикулярно по отношению к коньку. После на шкале маятника будет указана нужная величина в градусном показателе.
- Способ, который основан на самостоятельном расчёте здания для изменения наклона с помощью проведения математический вычислений, не так эффективен. Чтобы измерить наклон крыши самостоятельно, для начала нужно определить длину катетов и гипотенузы. Если же говорить об измерении наклона кровли, то в этом случае прямая ската и станет гипотенузой.
- После рассчитывается длина противолежащего и прилежащего катетов. Первым катетом является расстояние, которое разделяет конёк и перекрытие, а размер второго нужно принимать в виде расстояния между серединой перекрытия и карнизным свесом на одном из скате.
- В этом случае после получения двух значений для нахождения третьего используется правило тригонометрии. В результате, зная синус, косинус либо тангенс (всё будет зависеть от размера составляющих), через инженерный калькулятор происходит вычисление цифрового показателя наклона крыши в процентном соотношении.
Если говорить о нагрузке, то лучше не выбирать минимальный показатель наклона, так как это может отрицательно повлиять на новую крышу. Если же кровля плоская, и изменить её не получится, то нужно обязательно использовать укрепительные редуты.
В общем расчёте цены не нужно забывать о массе общей конструкции дома и помнить о нагрузке от осадков — это поможет выявить не только правильный, но также и более экономичный метод для вас и вашего бюджета.
Если уклон ската доходит до 10 градусов, то лучше всего подойдёт отделка из гравия, до 20 градусов — шифер, а также профнастил. Стальные и медные листки лучше всего использовать в больших конструкциях, когда показатель верхнего румба варьируется от 50 до 60 градусов.
Величина нагрузок внешней среды
Ещё одним важным фактором в этом случае считается значение угла наклона кровли при воздействии на него внешних нагрузок, которые выпадают на конструкцию крыши.
В это случае можно заметить определённую связь. Можно заранее вычислить все линейные размеры и углы, но в итоге всё равно придётся провести деталировку. Нужно чётко определить, из какого материала будут создаваться узлы стропильной системы и детали, какова длина их сечения, шаг расположения, а также максимальная длина между двумя точками опоры, метод крепления элементов и их установка на несущие стены дома. Кроме собственного веса, на уклон большое влияние оказывает воздействие из внешней среды.
Влияние уклона на организацию водоотвода кровли
В зависимости от уклона кровли формируется и водоотток. Он бывает либо организованный, либо неорганизованный.
При организованном водоотводе следует придерживаться следующих советов:
Если уклон кровли более 15 градусов, То используют подвесные и надстенные желоба бортами не менее 12 см.
В регионах с сильными морозам применяют установку внутреннего водостока. Вода собирается в специальную воронку и по трубам выводится в ливневую канализацию. Воронки устанавливают параллельно коньку.
Если кровля выполнена из штучных и листовых материалов организовывают наружный водоотвод. На крышах покрытых рулонной кровлей организовывают внутренний.
Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина
Угол ската крыши — это геометрическое образование пересечения двух плоскостей. Под ними подразумевается горизонтальная плоскость и аналогичная поверхность ската.
Итак, зачем измерять угол крыши:
- Измерение строительного азимута, в первую очередь, позволяет «прикинуть» целесообразность устройства крыши с учетом выбранного материала кровли, климатических особенностей, предназначения чердака и конструкции самого навеса.
- К тому же, после проведения расчетов можно не только рационализировать предстоящие финансовые расходы, но и удостовериться в правильности и надежности проектирования, которое не повлечет за собой убытки из-за протеканий, обвалов, трещин стропил и прочих казусов.
- Уклон крыши принимается в зависимости от двух параметров — первое касается погодных условий и объемов осадков, а второе характеризуется спецификой типа кровли. Соответственно, когда речь идет о северных и снежных районах, тогда будущей крыше придется бороться с приличными нагрузками. С подобными сложностями не по наслышке знакомы жители горных областей.
- Некоторым крышам приходится выдерживать снежные покровы по 6-8 месяцев в году. В сложившихся условиях владельцам заснеженных домиков существенно упростили жизнь более крутая степень наклона. В свою очередь такие строительные пеленги позволяют вальме рационально бороться с осадками и их последствиями в виде талой воды. Также с таким подходом возрастают размеры полезной площади.
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).
Советы от строителей
- В России, особенно в средней полосе, зимы достаточно холодные, поэтому необходимо обязательно при расчете угла крыши учитывать среднегодовые осадки (снег, вода, град);
- Снег больше всего накапливается на поверхности, у которой скат наклона крыши от 20 до 35 градусов;
- Чтобы посчитать правильный угол, необходимо также учитывать материал, его количество свойства. К примеру, у стали гибкость значительно меньше, чем у поликарбоната, соответственно строить из неё сложные углы будет тяжелее;
- Главным недостатком является то, что покрытие на наклонной крыше очень подвержено разнообразным нагрузкам, так что позаботьтесь об упрочнении стропильной системы;
- Чтобы оградить здание от вероятности протекания воды, с внутренне стороны крышу перекройте при помощи сэндвич-панелей, пленки или профнастила;
- Для мансардного окна нужно просчитать уровень наклона, который повторяет уклон крыши.
Факторы, влияющие на уклон крыши
При строительстве крыши необходимо учитывать некоторые факторы, которые могут оказывать существенное влияние на дальнейшую безопасную её эксплуатацию. К таким факторам относятся:
- Природные факторы являются основополагающими параметрами для расчёта угла ската крыши, так как они учитывают климат местности, где будет расположено здание. Ветровая обстановка оказывает существенное влияние как на стропильную систему, так и на всю конструкцию в целом.
- Технические факторы учитывают эксплуатационные характеристики кровельного материала, применяемого при сооружении защитной поверхности.
Ветровая нагрузка
Из-за высокой парусности кровельного покрытия, особое внимание стоит уделить созданию оптимального уклона крыши. Кровля с большим углом наклона сильнее подвержена разрушающему воздействию ветра
Поэтому учитывая ветровую обстановку в определённой местности, можно посчитать необходимый уклон поверхности покрытия.
Лучше делать более пологую крышу, а стропильную систему усиленного типа. Пусть такой вариант постройки обойдётся дороже, зато ваш дом будет надёжно защищён от ветра. Однако нужно учитывать не только силу ветра, но и его направление. Металл черепице лучше, чтобы ветер был направлен в плоскость листов, так как при направлении в торец листа велика вероятность его отрыва
Поэтому необходимо уделить особое внимание расположению всей постройки, чтобы избежать аэродинамической подъёмной силы, которая стремится оторвать кровельное покрытие от стены здания
Значение ветровой и снеговой нагрузки можно узнать из карты составленной по многолетним наблюдениям, для всей территории Российской Федерации. Именно в соответствии с такими картами и определяется местоположение всех построек.
Снеговая нагрузка
Понятно, что на огромной территории России существует множество различных зон, где влияние выпадающего снега ощутимо сказывается на всей поверхности крыши здания. Поэтому основной задачей правильного расчёта снеговой нагрузки считается определение оптимального угла уклона крыши. Чем круче будет скат, тем меньше снега сможет задержаться на его поверхности, что упрощает стропильную конструкцию.
Расчёт угла наклона необходимо производить с учётом поправочных коэффициентов:
- углу наклона менее 25 градусов соответствует коэффициент единица;
- при угле от 25 до 60 градусов — коэффициент 0,7;
- на кровлях с уклоном более 60 градусов снеговые нагрузки не учитываются.
Легко заметить, что значение изменяется только при уклоне 25—60 градусов. Итак, чтобы определить действительную снеговую нагрузку на поверхность нужно значение, определённое по карте, умножить на коэффициент. Но это только часть расчёта.
Требования к уклонам
Уклон крыши – это угол, который образовывается между стропилами и перекрывающей плоскостью (материалом покрытия кровли).
Фото — Угол наклона крыши
Часто мастера рассчитывают этот показатель при помощи простого уравнения:
i = h / (1/2L)
Здесь мы видим следующие значения:
h – по традиционному определению, это высота, в данном случае, это определение высоты коньковой доски над материалом перекрытия;
L – это расстояние, которое перекрывается данным участком крыши, или другими словами, ширина здания
Важно помнить, что если у Вас ломаная кровля, то данное значение варьируется от одного ската к другому, поэтому расчеты немного усложняются.. Фото — Оптимальные уклоны кровли
Фото — Оптимальные уклоны кровли
Как пример, если Ваш дом шириной 10 метров, а конек высотой 4, то размер наклона кровли будет составлять:
(1/10*2) / 4 = 0,2, либо если нужно преобразовать данное число в проценты, то умножьте его на 100, получится 20 %. Угол также выражается в градусах, от конвертации его значение не меняется и сейчас одинаково популярны все системы. Градусы предпочтительнее использовать, т.к. в них мы видим реальную величину геометрического значения.
Фото — Теорема расчета угла кровли
Чтобы не путаться самому и не усложнять работу строителям (если Вы заказываете услугу у определенной компании), можно воспользоваться нашей таблицей, в которой, зная данные в процентах или градус уклона, Вы можете подобрать соответствующий угол:
| Значение градуса | Процент уклона | Значение градуса | Процент уклона | Значение градуса | Процент уклона |
| 1 | 1,8 | 16 | 28,7 | 31 | 60 |
| 2 | 3,4 | 17 | 30,5 | 32 | 62,4 |
| 3 | 5,2 | 18 | 32,5 | 33 | 64,9 |
| 4 | 7 | 19 | 34,4 | 34 | 67,4 |
| 5 | 8,8 | 20 | 36,4 | 35 | 70 |
| 6 | 10,5 | 21 | 38,4 | 36 | 72,6 |
| 7 | 12,3 | 22 | 40,4 | 37 | 75,4 |
| 8 | 14,1 | 23 | 42,4 | 38 | 78,9 |
| 9 | 15,8 | 24 | 44,5 | 39 | 80,9 |
| 10 | 17,6 | 25 | 43,6 | 40 | 83,9 |
| 11 | 19,4 | 26 | 48,7 | 41 | 86 |
| 12 | 21,2 | 27 | 50,9 | 42 | 90 |
| 13 | 23 | 28 | 53,1 | 43 | 93 |
| 14 | 24,9 | 29 | 55,4 | 44 | 96,5 |
| 15 | 26,8 | 30 | 57,7 | 45 | 100 |
Крыша должны проектироваться вместе со всем строением, но как Вы понимаете, в процессе строительства, от полученных показаний можно немного отойти. Если возникла такая необходимость, то Вы можете изменить высоту конька для изменения угла уклона. После того, как Вы рассчитали нужный уклон, нужно вычислить, какая высота конька будет для Вас оптимальной. Чтобы узнать это значения, нам опять понадобится таблица, по которой определяют коэффициент высоты коньковой доски:
| Градусы уклона крыши | Коэффициент |
| 5 | 0,8 |
| 10 | 0,17 |
| 15 | 0,26 |
| 20 | 0,36 |
| 25 | 0,47 |
| 30 | 0,59 |
| 35 | 0,79 |
| 40 | 0,86 |
| 45 | 1 |
| 50 | 1,22 |
| 55 | 1,45 |
| 60 | 1,78 |
Чтобы обработать значение, полученное в таблице, Вы должны умножить градус с половины перекрытия, который выясняли в первой таблице, на коэффициент из второй. Получится величина, которая характеризует высоту конька кровли. Точно такое же действие проводится для определения рекомендуемый высоты конька у односкатной кровли, только в таком случае необходимо рассчитывать брать полную площадь перекрытия.
Если у Вас вальмовая или крыша-конверт, то торцевые стороны меряются от середины, до места, на которое опирается скат. Чтобы вывести высоту конька по определенному участку крыши, необходимо по длине каждой стены, где идет скат кровли, прорисовать специальные метки или установить маяки из гвоздей или шурупов. Желательно располагать их четко по центру стены. Между маяками, которые расположены друг напротив друга, нужно натянуть нить или монтажную ленту.
При помощи метра или уровня находим центр бечевки и монтируем на него тонкую планку, которая по отношению к перекрытию будет расположена под углом 90 градусов. Обязательно проверяйте это уголком, уровнем или строительным транспортиром. После двигая веревку по планке, Вы сможете измерить угол стены, и увидеть, где находится оптимальный уклон крыши. Когда определите место, пометьте его при помощи маркера, мела или гвоздя. Если в этом месте Вы отпилите планку, то у Вас будет готовый шаблон, при помощи которого можно будет нарезать любое количество полностью соответствующих Вашим требованиям коньковых досок.
Фото — Градус крыши и её стиль
Расчет угла наклона крыши – это достаточно сложная и кропотливая работа, даже минимальный недочет может стать причиной плохой вентиляции, стоков вод, разрушения кровельного и подкровельного пространства.Видео: устройство крыши
Кровля из металлочерепицы
Как известно, металлочерепица обладает немалым весом по сравнению с тем же профнастилом
Вот почему важно предусмотреть все нюансы возведения кровли из металлочерепицы, и постараться построить кровлю с минимальным углом наклона скатов
Особенно важно это учесть в тех регионах, где наблюдаются сильные ветра – ветровая нагрузка оказывает большое (и негативное) воздействие на всю кровельную конструкцию, и потому следует очень внимательно отнестись к расчетам кровли. Большое значение угла наклона может вызвать «вздутие» крыши, что, в свою очередь, приведет к увеличение нагрузки на несущую конструкцию кровли
А это чревато преждевременным разрушением кровли.
Вообще же, для кровель, покрываемых данным видом материала, значение минимального угла наклона должно составлять в среднем 22 градуса – согласно эмпирическим данным, именно этот расчет угла наклона крыши характерен тем, что предотвращается скапливание влаги на стыках кровли, следовательно, стыки будут защищены от просачивания внутрь дождевых и талых вод.
Кровля из профнастила
Профнастил является одним из самых «ходовых» кровельных материалов – он имеет малый вес, монтируется достаточно просто и быстро, крепить профилированные листы довольно просто.
Кровля из рулонных «мягких» материалов
К ним относятся рубероид, ондулин, полимерные (мембранные) кровельные покрытия.
- Угол наклона кровельной конструкции может составлять 2-15 градусов – значения зависят от количества покрывающих слоев.
- К примеру, для двухслойного покрытия угол наклона следует принимать равным до 15 градусов, а вот для трехслойного достаточно значения в 2-5 градусов.
- А вот мембранные покрытия, которые, как известно, можно использовать в кровельных работах для крыш практически любой, даже самой сложной конфигурации, можно накрывать с уклоном в 2-5 градусов.
Как следует из вышесказанного, какой угол наклона крыши принимать – решать хозяину дома. Однако следует учитывать определенную зависимость: кровля должна выдерживать временную и постоянную нагрузку. К первой относятся атмосферные осадки, ветер и их вес, который оказывает давление на кровельное покрытие, ко второй – непосредственно вес кровельной конструкции и кровельного материала.
Кроме этого, тип обрешетки, шаг обрешетки и конструкция будут зависеть от величины наклона кровли. К примеру, чем ниже наклон, с тем более коротким шагом обрешетки должна выполняться конструкция кровли. Для минимальных величин шаг обрешетки должен составлять 35-45 см.
Ну, и не в последнюю очередь возникает вопрос о количестве кровельного материала, который необходимо приобрести. Соответственно, чем «круче» будет угол наклона кровли, тем больший расход материала понадобится.
И напоследок несколько полезных советов, которые можно применить при подборе кровельного материала:
- Если уклон кровли небольшой (до 10 градусов), то покрывать крышу можно даже с использованием каменной крошки/гравия (из расчета 5 мм для крошки и 15 мм для гравия соответственно).
- Если угол наклона крыши составляет 10 градусов и более, то следует применять базовую гидроизоляцию из битума. А вот для рулонного материала нужно использовать дополнительное защитное покрытие (как правило, это дополнительная окраска).
- Покрывая крышу профнастилом/асбоцементными листами, нужно помнить о том, что необходима герметизация стыковых швов. Стыки при этом следует делать двойными.
Способы вычисления склона в процентах
Единицей измерения крена, в зависимости от его величины, бывают градус, процент, промилле — тысячная доля целого числа: 1‰ = 1/10% = 1/1000 от 1. Физический смысл уклона — отношение перепада высот к длине участка, на котором это наблюдается. По сути — тангенс угла: превышение 12 метров на отрезке дороги в сто метров выражается величиной 0,12 (тангенс) = 12% = 120 ‰. То есть чтобы сделать расчёт уклона в промилле, надо умножить процентный показатель на десять.
При выполнении планировочных работ на земельном участке приходится прибегать к измерениям крутизны косогоров. Сделать это можно несколькими методами:
- С помощью нивелира выполняются все необходимые измерения, а потом несложными вычислениями формируется уклон в процентах. Как считать: перепад высот делится на расстояние между точками замеров, и результат умножается на сто процентов.
- По плану земельного участка, если на нём вынесены отметки рельефа местности. Разница высот между необходимыми точками считывается с рисунка, а расстояние замеряется масштабной линейкой. Дальнейшие вычисления аналогичны предыдущему способу.
Кровельщики часто сталкиваются с необходимостью определить фактический скат крыши, и знают, как рассчитать уклон с помощью специального инструмента, называемого уклономер. Конструкция приспособления несложная: на рейке закреплена рамка с закреплённым внутри транспортиром и маятником, имеющим груз и указатель. Основу прибора ставят на нижнюю поверхность измеряемого участка кровли, и стрелка обозначит угол.
Как учитывается угол наклона при расчете стропильной системы
Расчет состоит из нескольких этапов, каждый имеет свои требования и учитывает определенные условия.
Шаг 1. Расчет нагрузки на погонный метр стропильной ноги. Мы уже упоминали, что от показателей угла наклона во многом зависит распределение усилий. Стропильная нога условно принимается за балку с двумя или несколькими точками упора, от угла наклона зависят значения продольных и поперечных усилий. Каждое отдельное усилие определяется после построения эпюры как катет прямоугольного треугольника. При этом угол наклона играет важную роль, именно его значение синусов, косинусов и тангенсов используются для определения нагрузок.
Разложение нагрузки на стропила на вертикальную и горизонтальную составляющие
Для расчета суммарной нагрузки нужно расстояние между точками упора стропильных ног умножить на расстояние между стропильными ногами и на суммарную нагрузку. С учетом значения этой силы строится эпюра. Но на практике расчеты по эпюрам не нужно делать, в СНиПе есть таблицы с готовыми данными.
Шаг 2. Определение площади сечения пиломатериалов, используемых для изготовления стропильных ног. Это очень важный этап расчетов. Исходные данные надо брать из ГОСТа 24454-80, прочность материалов дана с учетом вида древесины. Для стропильных ног универсальными считаются доски толщиной 50 мм, ширина подбирается в зависимости от ранее рассчитанных нагрузок.
Таблица размеров и других параметров стропил
С учетом величины угла наклона по формулам рассчитывается ширина доски, исходные данные – толщина стропилины.
Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу
Имейте в виду, что максимальная длина стропилины – это не общая длина, а расстояние между соседними упорами. Упорами смогут быть как вертикальные стойки, так и раскосы или различные стяжки.
Элементы стропильных систем
Еще раз напоминаем, что во время расчетов параметров стропилины надо брать максимальное расстояние, одна нога может иметь несколько опорных точек. Этот общий подход используется для расчетов на прочность любых конструкций, всегда берется самое слабое и наиболее нагруженное место. Только так можно с достаточным запасом прочности и устойчивости спроектировать стропильную систему.
Во время непосредственного строительства кровельщики могут увеличивать количество упоров или уменьшать расстояние между ними и за счет этого дополнительно повышать устойчивость конструкции. Но категорически запрещается уменьшать количество опорных элементов или увеличивать расстояние между опорными точками. Такие действия обязательно приведут к деформации крыши. Она может случиться как сразу после окончания кровельных работ, так и через несколько лет после начала эксплуатации здания.
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши должен производиться по проекту
На основании расчетов определяется минимальная ширина доски для стропил при толщине 50 мм с учетом оптимального угла наклона скатов. Это значение никогда не будет стандартным, окончательно выбирать доску нужно с запасом по ширине. К примеру, если у вас получилось 90 мм, то доску надо брать 100 мм, если 120 мм, то ширина стропильной ноги должна быть 150 мм. За счет такого подхода компенсируется возможное уменьшение прочности пиломатериалов. Дело в том, что в мире не существует двух досок с полностью одинаковыми свойствами. На механическую прочность оказывает влияние огромное количество факторов, не поддающихся расчетам. Никто не знает, сколько именно трещин или сучков будет иметь доска на расчетном участке, есть ли заболонь или иные пороки развития древесины, как она сушилась, какие допуски по толщине и ширине и т. д.
Еще один момент – одна и та же доска изменяется свою прочность в зависимости от влажности, температуры наружного воздуха и времени эксплуатации.
Деформация древесины
Мера усадки и деформации симметричной доски зависит от распиловки
Общие характеристики профнастила
Профнастил создается из холоднокатаной рулонной стали, которая впоследствии обрабатывается цинковым сплавом и наружным покрытием. Для покрытия металлических листов могут использоваться полимерные составы или различные лакокрасочные изделия. Последним этапом создания профнастила является профилирование – процесс придания металлу определенной формы профиля, которая обеспечивает прочность и несущую способность готовых изделий.
Все профильные листы делятся на три основных категории:
- Стеновые. Изделия этой группы имеют минимальную прочность, которая обуславливается небольшой толщиной металла и низким профилем. Стоимость стеновых листов невелика, но и использовать их можно только для создания вертикальных поверхностей или небольших навесов.
- Несущие. Такие листы имеют усиленные ребра жесткости, за счет которых обеспечивается высокая прочность и несущая способность. Высота профиля несущих листов может доходить до 114 мм, что позволяет использовать данный вид изделий при монтаже кровельных конструкций с большой площадью и длинными пролетами.
- Универсальные. Как следует из названия, универсальные профильные листы подходят для решения широкого круга задач. Характеристики таких листов варьируются в довольно широких пределах, и при желании всегда можно подобрать оптимальный вариант.
Независимо от вида, профильные листы можно использовать в кровельных конструкциях, если высота профиля превышает 20 мм, а минимальный уклон для профнастила составляет 8 градусов.
