Тем не менее, если проанализировать ситуацию более тщательно, станет очевидно, что количество геометрических фигур, формирующих отдельные скаты крыш частных домов, на самом деле не так велико.
Расчет стропильной системы двухскатной крыши: онлайн калькулятор
Двускатная крыша представляет собой сложную строительную конструкцию большой площади, которая требует грамотного и профессионального подхода как к проектированию, так и к выполнению всех работ. Основные затраты при строительстве обычно направляются на закупку строительных материалов для стропил, обрешетки, утеплителя, гидроизоляции и кровельного материала. Для того чтобы рассчитать количество необходимых материалов, можно воспользоваться нашим калькулятором для двухскатной крыши. Этот онлайн-инструмент существенно сэкономит ваше время на проектные расчеты и денежные средства. Полученные окончательные чертежи в двухмерном формате послужат своеобразным руководством для выполнения строительных работ, а 3D визуализация даст представление о том, как будет выглядеть крыша в готовом виде. Прежде чем воспользоваться онлайн калькулятором, нужно ознакомиться с основными элементами конструкции крыши.
- Мауэрлат. Этот элемент играет ключевую роль, поскольку является основанием всей кровельной конструкции и устанавливается вдоль верхнего периметра стен.
- Стропила. Они представляют собой доски определенной длины и ширины, которые устанавливаются под нужным углом и имеют опору в мауэрлате.
- Конек. Это тот участок, где стропила соединяются в верхней части крыши.
- Ригели. Эти элементы располагаются горизонтально между стропилами и служат для обеспечения прочности конструкции.
- Стойки. Они располагаются вертикально под коньком и служат для передачей нагрузки на несущие стены.
- Подкос. Эти элементы располагаются под углом к стропилам и помогают упростить распределение нагрузки.
- Лежень. Этот элемент аналогичен мауэрлату, но располагается на внутреннем несущем перекрытии.
- Схватка. Это деревянный брусок, который устанавливают вертикально между опорами.
- Обрешетка. Это конструкция, на которую укладывается кровельный материал.
1️⃣ Параметры стропил
Для точного расчета стропильной системы двухскатной крыши необходимо учитывать:
- нагрузку, которую сможет выдержать крыша;
- шаг между стропилами;
- тип кровельного покрытия.
2️⃣ Рекомендуемая ширина доски стропил:
- 100-150 мм, если длина пролета не превышает 5 м и применены дополнительные подпорки;
- 150-200 мм, если длина пролета больше 5 м, шаг составляет более 1 м, и угол наклона незначительный.
Важно! Обычно расстояние между стропилами двускатной крыши составляет 1 м. Однако если уклон крыши превышает 45 градусов, шаг между стропилами можно увеличить до 1,4 м. Для пологих крыш рекомендуется устанавливать шаг в пределах 0,6-0,8 м.
Стропильные ноги крепятся к мауэрлату, который проходит по периметру дома. Для этого можно использовать либо доску размером 50х150 мм, либо брус 150х150 мм, чтобы равномерно распределить нагрузку.
3️⃣ Параметры обрешетки
Для монтажа металлочерепицы создается разреженная обрешетка с использованием доски шириной 100 мм и толщиной 30 мм. Доски укладываются с шагом, который соответствует модулям металлочерепицы, составляющим 35 см (модели супермонтеррей).
Что касается гибкой черепицы, обрешетку выполняют с большим шагом, поскольку поверх нее будет укладываться ОСП или фанера сплошным слоем.
Важно! При выборе материалов необходимо обращать внимание на их влагостойкость и минимальную толщину.
В процессе устройства теплых крыш между гидроизоляцией и кровельным материалом создается контробрешетка из бруска толщиной 30-50 мм.
4️⃣ Параметры кровельного покрытия
Расчет параметров стропил
В данном случае следует отталкиваться от шага, который определяется в соответствии с конструкцией крыши. На этот показатель влияют тип кровельного материала и общий вес конструкции.
Такой показатель может варьироваться от 60 до 100 см.
Чтобы вычислить количество стропил, необходимо:
- узнать длину ската;
- разделить эту величину на выбранный параметр шага;
- к полученному результату нужно добавить 1;
- для второго ската результат нужно умножить на два.
Далее необходимо определить длину стропил. Для этого вспомним теорему Пифагора, которая позволит провести необходимые расчеты. Для формулы понадобятся такие данные:
- высота крыши, которую выбирает каждый индивидуально, исходя из необходимости обустройства жилого помещения под крышей. Например, она может составлять 2 м;
- полученная величина — это половина ширины дома, в данном случае — 3 м;
- величина, которую нам необходимо узнать — это гипотенуза треугольника. Вычислив данный параметр с помощью приведенных данных, мы получаем 3,6 м.
Важно: к полученной длине стропил следует добавить 50-70 см, учитывая запил.
Кроме того, важно установить, какой ширины должны быть стропила для монтажа.
Для выбора этого параметра необходимо учитывать:
- нагрузку на крышу;
- тип древесины, используемой для конструкции;
- длину стропила;
- расстояние между стропилами.
Стропила
Расчет стропильной системы вальмовой крыши является ключевым этапом проектирования. Результат этого расчета определяет основные характеристики конструкции, ее долговечность и способность противостоять эксплуатационным нагрузкам. Кроме того, он позволяет выяснить необходимый расход материалов для монтажа. Выполнить необходимые вычисления проще и быстрее можно с помощью онлайн-калькулятора стропил вальмовой крыши.
Длина
При определении расчетных параметров стропил вычисляется длина опорных элементов, которая важна для определения размеров конструкции и расхода пиломатериалов. Расчеты проводятся основани на заданных основных размерах. Система предоставляет рабочие длины всех типов стропильных элементов — боковых, центральных и диагональных.
Количество
Чтобы определить количество опор для кровельной конструкции, дополнительно указывается шаг их установки. Онлайн-калькулятор расчета стропильной системы вальмовой крыши выдаст общее число стропильных ног.
Обрешетка
Расчет обрешетки вальмовой крыши необходим для точного определения расхода материала для ее монтажа. Обрешетка служит опорой для кровельного покрытия и должна выдерживать его вес. Параметры этой конструкции не должны быть избыточными, чтобы избежать перерасхода материалов. Для онлайн-расчета обрешетки воспользуйтесь нашим калькулятором. Просто введите исходные размеры, такие как ширина доски и расстояние между ними. На основании этих данных и основных размерных характеристик крыши система автоматически подсчитает точное количество необходимых рядов обрешетки.
Также важно провести онлайн-расчет площади кровли вальмовой крыши. Это также ключевой этап ее проектирования, позволяющий определить необходимый расход кровельного материала, который может варьироваться от металлочерепицы до битумной черепицы или ондулина, и так далее.
Неверное определение площади крыши может привести к избыточному или недостаточному закупу материалов. В первом случае возникает необоснованный перерасход, тогда как недостаток материала может привести к его повторной закупке, замедляющей процесс строительства. Кроме того, материалы от разных партий могут отличаться по цвету, что негативно скажется на эстетике здания.
Избежать таких проблем поможет наш онлайн-калькулятор, который выдаст точный результат в квадратных метрах на основе введенных исходных данных, что поможет в планировании закупок.
Формулы расчета площади наиболее часто встречающихся на крышах геометрических форм
Двускатные или четырехскатные крыши достаточно просты в расчетах.
Однако чем больше количество скатов на крыше, тем сложнее становится вычисление общей площади. Это связано с необходимостью измерять и рассчитывать площадь каждого участка отдельно. Наиболее распространенные формулы подсчета площади различных геометрических фигур следующие:
- Прямоугольник: S= a*b, где a и b — длины сторон прямоугольника;
- Равносторонний треугольник: S= (a*b)/2, где a — длина стороны треугольника, b — его высота;
На приведенном изображении демонстрируется крыша, условно разделенная на два равносторонних треугольника и два прямоугольника. Мы уже привели формулы для определения площади такой крыши.
- Трапеция: S= (a+b)*h/2, где a и b — длины оснований, h — высота трапеции;
- Параллелограмм: S= a*h, где a — длина стороны, h — высота;
Обратите внимание
Большое количество скатов крыши создает не только сложности при подсчете площади, но и значительно увеличивает стоимость крыши, поскольку ее обустройство становится гораздо более сложным процессом с множеством обрезков кровельного материала, которые могут остаться неиспользованными. Это также создает дополнительные сложности при обслуживании крыши.
Как снять размеры скатов крыши
Перед началом измерений проверьте, сохранился ли у вас план крыши с точными размерами. Наличие такого документа может существенно упростить весь процесс. Если же плана нет, вам понадобятся рулетка, калькулятор, ручка и лист миллиметровой бумаги. С этими инструментами можно приступать к измерениям.
Обратите пристальное внимание на то, какие размеры вам нужно снять. Иногда крыша может иметь симметричные скаты, и в таком случае достаточно измерить только один из них. Если вы проводите измерения, используйте специальное оборудование, такое как лестницы и другие приспособления для работы на высоте, чтобы обеспечить свою безопасность.
Существуют разные виды крыш, и для каждого из них придется делать свои измерения. Приведем примеры расчетов площади крыши для некоторых распространенных видов.
- Как я реконструировал протекающую кровлю в деревне Городище (СНТ Богородское)
- 560 м2 — за 1 500 тыс.руб.
- Смотреть 8 фотоМои цены
Формула расчёта
Расчет высоты крыши не представляет собой ничего сложного, если вы помните основы геометрии, изученные в школе. В противном случае — мы напомним основные моменты и поможем в расчетах.
Крыша на любой вкус. Рассмотрим самые популярные варианты кровли Смотреть
Односкатная крыша
Представьте себе односкатную крышу как прямоугольный треугольник.
Где h — высота крыши, a — длина дома, а α — угол наклона кровли. Если всё, что вы помните о прямоугольных треугольниках, это теорема Пифагора, спешим вас разочаровать: она здесь не пригодится. Придется дополнительно вспомнить определение тангенса угла. Тангенс угла — это отношение противолежащей стороны к прилежащей, т.е. tg α= h/a. Чтобы найти высоту h, нужно использовать формулу h= tg α× a. Теперь определите, основываясь на климатических условиях, какой угол наклона крыши вам больше подходит. Например, если для вашего региона не характерны частые снегопады и сильные порывы ветра, оптимальным углом наклона будет 30°. Значение тангенса можно найти в таблице:
tg 30°= 0,58 (округлив до сотых). Допустим, длина дома составляет 5 м. Считаем: h=0,58×5 м, следовательно, h=2,9 м. Таким образом, получаем высоту крыши при уклоне 30° и длине дома 5 м равной 2,9 м.
Трудности с расчетами? Мы поможем бесплатно подобрать и доставить материал для вашей крыши.
Двускатная крыша
В основе двускатной крыши лежит равнобедренный треугольник. Если провести перпендикулярную линию h из вершины к основанию, мы получаем медиану, которая одновременно выступает и высотой. При этом используется не длина, а ширина дома, а именно — ее половина.
Пользуемся той же формулой для нахождения высоты: h= tg α× (a/2). Рассмотрим пример для региона с суровым климатом и сильными порывистыми ветрами. Предположим, уклон крыши составляет 15°, а ширина дома — 6 м. Мы производим вычисления: h= 0,27 × 3 м, в результате получаем h= 0,81 м. Таким образом, высота крыши составит 0,81 м.
Вальмовая крыша
Если разобрать вальмовую крышу на составные части, получится две равнобедренные трапеции и два равнобедренных треугольника.
Чтобы рассчитать высоту вальмовой крыши, важно определить высоту равнобедренной трапеции. Для этого необходимо знать длины оснований трапеции, т.е. длину конька и длину карнизного свеса.
Предположим, что длины оснований составляют 6 м и 4 м, а угол наклона равен 45°. Чтобы высчитать высоту вальмовой крыши, нужно знать значение тангенса угла наклона и второго катета. Формула будет выглядеть так: h= tg α× a. Чтобы найти a, следует вычислить разницу между основаниями и разделить её пополам: a=(6 м-4 м)/2, что дает a=1 м. Затем вычисляем высоту: h= tg 45°× 1 м, в результате h= 1×1 м = 1 м. Хотя такая высота и не позволит создать жилую мансарду, такая крыша будет устойчивой к сильным ветрам.
Рекомендации по наклону крыши в зависимости от назначения и материала
Для неэксплуатируемой крыши минимальный угол наклона должен составлять 2–7°, что делает ее менее восприимчивой к ветровым нагрузкам. Для нормального схода снега угол следует увеличить до 10°. Такие крыши чаще всего устанавливаются на хозяйственных постройках или гаражах.
Если используется пространство подкрышного помещения как чердак или мансарда, угол наклона односкатной или двускатной крыши должен быть достаточно большим, иначе человек не сможет свободно стоять, а полезная площадь будет сокращена до невыгодных размеров с учетом стропильной системы. В таком случае может быть целесообразно использовать ломаную крышу, например, мансардного типа. Минимальная высота потолков в таких помещениях должна составлять не менее 2 м, но для создания комфортного пространства рекомендуется высота не менее 2,5 м.
Возможные варианты обустройства мансарды: 1-2. Классическая двухскатная крыша. 3. Крыша с переменным углом наклона. 4. Крыша с выносными консолями.
При выборе кровельного материала также следует учитывать требования к минимальному и максимальному углу наклона. Неправильный выбор может привести к необходимости ремонта кровли и даже всего здания.
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 |
В приведенном выше примере углы наклона соответствуют диапазону 32–56°, что подходит для шиферной кровли, но не исключает возможность применения и других кровельных материалов.
Определение динамических нагрузок в зависимости от угла наклона
Конструкция любого дома должна выдерживать как статические, так и динамические нагрузки, которые приходят от крыши. Статические нагрузки включают в себя вес стропильной системы и кровельных материалов, а также возможно установленного оборудования в подкрышном пространстве. Эти нагрузки являются постоянными.
Динамические нагрузки, напротив, являются переменными и зависят от климатических условий и времени года. Чтобы корректно рассчитать силы таким образом, чтобы учесть их возможное сочетание (одновременность), рекомендуется изучить СП 20.13330.2011 (разделы 10, 11 и Приложение Ж). В рамках данной статьи не удастся полностью изложить расчет всех факторов, влияющих на каждый конкретный проект.
Ветровая нагрузка рассчитывается с учетом районирования, а также особенностей расположения здания (наветренная и подветренная сторона) и угла наклона крыши, а также высоты строения. Основа для расчета — это ветровое давление, средние значения которого изменяются в зависимости от региона строительства. Остальные данные необходимы для определения корректирующих коэффициентов для постоянной нагрузки в пределах определенного климатического района. Чем больше угол наклона конструируемой крыши, тем больше ветровые нагрузки она будет испытывать.
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, зависит от угла наклона крыши таким образом: чем меньше угол наклона, тем больше снега задерживается на крыше, соответственно, меньше вероятность, что снег сойдет без применения дополнительных средств. Соответственно, конструкция будет испытывать большие нагрузки.
Таблица 4
| Снеговой район | Города | Снеговая нагрузка кгс/м 3 | ||
| Односкатные | Двухскатные | |||
| 0-25° | 25-30° | 20-39° | ||
| 1 | Калининград, Донецк, Вильнюс, Ростов-на-Дону, Астрахань | 50 | 40 | 65 |
| 2 | Рига, Минск, Киев, Белгород, Волгоград | 70 | 55 | 90 |
| 3 | Москва, Смоленск, Брянск, Курск, Воронеж, Саратов, Тамбов, Ульяновск | 100 | 80 | 125 |
| 4 | Архангельск, Вологда, Петрозаводск, Нижний Новгород, Самара | 150 | 120 | 190 |
К вопросу определения нагрузок необходимо подходить серьезно. Правильный расчет сечений, конструкций и, следовательно, надёжности и стоимости стропильной системы зависит от этих значений. Если вы не уверены в своих силах, следует обратиться к специалистам для осуществления необходимых расчетов.
