Расчет угла наклона крыши

Функциональная роль крыши, в первую очередь, состоит в защите здания от негативного влияния самых разнообразных факторов окружающие среды. Прежде всего, она должна обеспечить защиту от атмосферных осадков, а также сильных движений воздушных масс.

От уклона кровельного ската зависит, насколько долго будут задерживаться на нем осадки, и возможность протекания воды внутрь здания. Так, на крышах с уклоном более 50 градусов снег не скапливается, а соскальзывает на землю в результате действия сил земного притяжения.

Правильно рассчитанный уклон влияет как на прочность конструкции, так и на ее долговечность. Существует традиционный подход в определении этого показателя. Считается, что он формируется при соотношении высота крыши к ширине дома как 1 к 3.

Однако это приблизительный показатель, который не учитывает особенностей местности, выбранного вида крыши и технико-эксплуатационных характеристик современных кровельных материалов.

Поэтому приступая к возведению крыши, необходимо провести предварительные расчеты, это позволит выполнить качественную конструкцию, а также не приобретать лишние строительные материалы.

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Для расчета угла наклона необходимо запастись:

пакетом специальных строительных графиков и матриц (можно скачать из интернета);
таблицей Брадиса;
карандашом. линейкой, треугольником и калькулятором;
листами бумаги. лучше миллиметровой;
измерить длину фронтона;
характеристиками кровельных материалов.

На принятие решения по расчету угла наклона необходимо определиться с ее формой, кровельными и изоляционными материалами из которых она будет выполнена, ознакомиться с климатическими характеристиками района.

Расчет угла наклона крыши

Чердачный этаж может использоваться с различной целью, что определяет такой показатель как высота конька. От этого значения будет зависеть крутизна наклона крыши.

Алгоритм выполнения расчетов следующий:

Значение ширины фронтона делится пополам (а).
Выбирается значение высоты крыши (b). Так, для жилых помещений оно равно 1,8 м.
Находится синус угла в прямоугольном треугольнике по формуле. т.е. рассчитывается отношение друг к другу прилежащих катетов:

Определение угла наклона выполняется при помощи таблицы Брадиса.

Как материал может повлиять на наклон крыши?

Крыша представляет собой достаточно сложное конструктивное сооружение, состоящее из стропильной системы и нескольких слоев кровельных материалов. Каждый, из них может использоваться только при определенных значениях угла наклона крыши.

К универсальным материалам, в отношении этого показателя, можно отнести разве, что мембранные покрытия. Их использование не ограничивается углом наклона.

Например, использование наборных материалов на крутых скатах нежелательно, т.к. они могут съезжать под влиянием собственного веса. При небольшом наклоне эти материалы, напротив, будут создавать дополнительную нагрузку на стропильную систему.

Для битумной черепицы угол наклона определяет плотность обрешетки. При пологих скатах ее делают максимально плотной с целью придать дополнительную прочность кровле. Сама мягкая кровля имеет значительный вес, который может существенно увеличиваться при формировании снежного покрова. Крутые скаты позволяют сделать менее плотную обрешетку с шагом в 45 см.

Виды уклонов

Конструктивно крыши отличаются не только формой, но и количеством скатов.

Выделяют следующие виды крыш:

односкатные;
двускатные;
вальмовые;
шатровые;
полувальмовые;
складчатые;
сводчатые;
с ромбовидными скосами;
шпилеобразные;
ломаная;
панорамная и т.д.

Кроме одно- и двускатных, существуют крыши и с 4 скатами.

На типологию крыш влияет и величина угла наклона: при уклоне до 5 градусов они относятся к группе плоских, а при большем уклоне (наиболее часто до 20 градусов) – к скатным. Последние могут иметь пологие или крутые скаты, что определяется углом наклона.

От чего зависит уклон

Уклон крыши не может быть выбран произвольно. Он определяется целым рядом факторов. Так, если планируется соорудить 2-х скатную крышу, следует учесть особенности района, особенно, особенно климатические. При планировании использования помещение с целью чердака, нет необходимости делать в нем высокие потолки.

Оно может быть скромного размера с невысокими потолками. При обустройстве жилого помещения, как правило, предполагается установка хорошей конструкции с крутыми скатами.

О факторах, которые влияют на градус угла наклона крыши

На конструкционные характеристики крыши влияет достаточно много факторов, обязательно учитываемых при расчете угла который будет определять ее наклон:

предполагаемая форма крыши;
характеристики климата района;
функциональной использование конструкции (жилое либо нежилое помещение);
материал, используемый для финишного кровельного покрытия.

Градус угла зависит от местности

В тех районах, где преобладают ветры значительной силы, обустраиваются крыши с небольшим углом наклона, т.е. они испытывают ветровое воздействие. При этом специалисты не рекомендуют обустраивать плоские крыши, они выполняются на тех территориях, где большое количество солнечных дней, а осадки выпадают крайне редко.

Чем выше крыша, тем больше сопротивление ветру. Однако следует помнить, что небольшой уклон может стать такой же причиной повреждения ветром финишной кровли, как и слишком большой.

Рекомендуемые показатели зависимости угла наклона от силы ветра выглядят следующим образом:

несильные ветры – 35-40 градусов;
сильные ветры – 15-25 градусов.

При частых и обильных осадках предпочтение отдают крышам с углом наклона до 60 градусов.
Ориентировочный диапазон наклона скатных крыш 9-60 градусов, наиболее часто используется 20-45 градусов.

Зависимость угла наклона от материала

Минимальные углы наклона в зависимости от типа материала для кровли:

материалы штучные наборные. например шифер и черепица, — 22 градуса;
рулонные материалы. при 3-х слойной крыше – 2-5 градусов, при 2-х слойной – до 15 градусов;
профнастил – 12 градусов (в случае меньшего значения обязательным мероприятием является проклеивание стыков герметиками);
металлочерепица – 14 градусов;
ондулин – 6 градусов;
мягкая черепица — 11 градусов, с обязательным монтажом сплошной обрешетки;
кровельные мембранные материалы – 2-5 градусов.

До выбора кровельного материала желательно познакомиться с эксплуатационными характеристиками всех доступных материалов. Неплохо посоветоваться с опытными строителями. Расширенная информация даст возможность сделать правильный выбор и снизить риск возможных эксплуатационных проблем.

Как рассчитать угол наклона односкатной крыши

Крыша с одним скатом, опирающаяся на стены дома, имеющие разную высоту. Диапазон угла наклона для таких крыш 5-60 градусов (влияют указанные выше факторы).

Для расчета угла наклона применяют формулу:

В ней учитываются значения высоты фронтона стены (Нстены), длины стены здания (Lдлина) и угол наклона (А), значение которого находят с помощью таблиц Брадиса. Рассчитывая угол наклона, следует учитывать такой параметр, как нагрузка атмосферных осадков.

Длина стропил рассчитывается:

Значение sinA также определяют с помощью таблиц Брадиса.

Как рассчитать угол наклона двускатной крыши

Расчет наименьшего и оптимального уклона крыши предполагает определение потенциальной нагрузки на кровлю в процессе эксплуатации с учетом 2-х показателей:

массы сооружаемой конструкции;
нагрузка снежных масс, оказываемая на конструкцию (для конкретного региона).

Расчет массы сооружаемой конструкции.
Так, для 2-х скатной стандартной крыши определяют массу 1 кв.м. каждого слоя конструкции, полученные данные суммируются. Общее значение перемножается на коэффициент запаса, имеющий значение 1,1.
Введение этого коэффициента позволяет, в случае необходимости, выполнить смену кровельных материалов и утяжелить конструкцию. Среднестатистическая нагрузка на 1 кв.м. кровли жилых строений не превышает более полусотни кг.
Важно помнить, что для многих кровельных покрытий применяется существенно завышенный показатель.
Выбор коэффициента снежной нагрузки в зависимости от угла уклона:
- не более 25 градусов – 1,0;
- 25-60 градусов – 1,25.

При наклоне более 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается.

Определение угла наклона крыши:

значение ширины пролета разделить пополам (а);
выполнить расчеты по формуле.

Sin A=a/ b. где А – угол наклона, а – половина ширины фронтона, b – высота фронтона.

В вычислении угла наклона обращаются к таблицам Брадиса.

Расчет длины стропил выполняется по формуле:

Lc=Hk/sinA. где Lc – длина стропил, Hk – высота конька, А – угол наклона

Пример расчетов

Рассмотрим примеры расчета угла наклона:

Двухскатная крыша, на чердаке которой планируется обустроить помещение мансардного типа.
- В этом случае высота конька стандартная и равна 1,8 м.
- Ширина фронтона также известна и составляет 6 м. а=6/2=3, Sin A=a/b=3/1,8=1,67
- В таблице Брадиса находим значение угла наклона при Sin A=1,67. Приблизительное значение 58-59 градусов. Можно округлить до 60.
Односкатная крыша
Строение имеет длину стены 5 м, угол наклона выбран в 25 градусов.

Определение высоты стены:
Нстены=5×tg25°=5×0,47=2,35 метра
Определение длины стропил:
Lстропил=2,35÷sin25°=2,35÷0,42=5,6 метра
К полученному значению добавляют длину заднего и переднего свеса стропил, позволяющих защитить строение от осадков.

Конечно же, сооружение крыши лучше поручить специалистам. Однако, при самостоятельном выполнении правильного расчета кровли, после завершения строительства будет получен не только эстетичный, но и функциональный готовый продукт.

Расчет показателей для возведения мансардной…
Проекты домов с односкатной крышей: варианты…
Монтаж стропильной системы двухскатной крыши
Стропильная система полувальмовой крыши
Укладка мягкой кровли своими руками:…
Как сделать односкатную крышу своими руками

Определение угла наклона у односкатных крыш

Вопрос как рассчитать угол наклона крыши с односкатной конструкцией является сложной задачей, для тех мастеров, которые только начинают осваивать азы кровельного мастерства. Это связано с подбором параметров, обуславливающих различие в конструкции кровли. Рассмотрим ее основные компоненты :

стропильная система и дополнительные аксессуары;
обрешетка;
кровельный порог из слоев теплоизоляции, гидроизоляции и паробарьера;
кровельный материал.

Нужно учитывать, что большой угол наклона потребует применения значительно большего количества строительных материалов, тем самым увеличивая стоимость возведения кровли до 20 %. При строительстве в регионах с большой ветровой нагрузкой, используют конструкцию односкатной крыши с небольшим углом наклона, который в большинстве случаев располагается к наветренной стороне. Это обеспечивает значительную стойкость к ветровым нагрузкам. По этой причине грамотный расчет угла наклона способствует высокому уровню экономии кровельных материалов при соблюдении всех строительных норм и правил. Определяющими факторами при этом являются :

климатические особенности местности, в которой производится строительство;
материал кровли;
целевое назначение постройки.

Зависимость угла наклона от типа кровельного материала

При выборе кровельного материала следует учитывать, что он оказывает непосредственное влияние на возводимую конструкцию и её стоимость. Расчет угла наклона скатов следует выполнять с учетом вида кровельного материала. Для этого рекомендуется использовать нижеприведенную таблицу.

Из таблицы видно, что кровельный материал является определяющим фактором при осуществлении расчетов.

При использовании мягкой кровли, угол наклона значительно меньше по сравнению с шифером.

Расчет должен учитывать и атмосферные особенности района, где происходит строительство. Одной из особенностей крыш с углом наклона 300 является накопление снега с подветренной стороны и увеличение нагрузки на кровельные материалы, и стропильную систему.

Формула для правильного расчета требуемых параметров

Поскольку односкатная крыша опирается на стены с разной высотой, то угол наклона формируется при строительстве стен с различным уровнем высоты. В строительной документации допускается принимать угол наклона в диапазоне от 5 до 60°. Для районов с увеличенным уровнем осадков в зимний период года расчетное значение лежит в диапазоне от 45 до 60°. При расчете угла наклона скатов учитывают нагрузку атмосферных осадков, что связано с особенностями конструкции односкатных крыш и механической прочностью кровельных материалов. В общем случае формула имеет следующий вид :

где L_стены – высота фронтона стены;

L_длина – длина стены дома;

А – угол наклона.

Для строительства односкатной кровли следует рассчитать длину стропил, которая определяется по следующей формуле :

Для нахождения sinA и tgA используют специальные таблицы, приведенные ниже:

Пример расчета

Длина стены дома: L_длина =5 метров;

Угол наклона крыши: А=25°;

Определим высоту стены: L_стены =5×tg25°=5×0,47=2,35 метра;

Определим длину стропил: L_{стропил} =2,35÷sin25°=2,35÷0,42=5,6 метра.

Для получения достоверных результатов расчета следует к длине стропильной ноги добавить длину переднего и заднего свеса. Они будут служить оптимальной защитой дома от атмосферных осадков.

Грамотный расчет кровли связан с эстетичным видом, который она будет иметь в результате окончания строительства. Большинство владельцев современных домов отдают предпочтение высоким крышам, придающим строению стройный классический вид. Еще одним их преимуществом является возможность обустройства просторной мансарды. Но, с финансовой точки зрения строительство пологой кровли обходится значительно дешевле, чем её островерхих аналогов.

Достоинства односкатной кровли

Односкатная крыша имеет много преимуществ, которые делают её самым популярным вариантом при обустройстве помещений и сооружений бытового назначения. К ее основным достоинствам относятся :

простое проектирование;
конструкция односкатной крыши требует значительно меньше строительных материалов, чем других ее разновидностей;
простой и легкий монтаж;
низкая стоимость строительства;
высокая устойчивость к ветровым нагрузкам;
сжатые сроки строительства.

Недостатки односкатной конструкции крыши

Кроме преимуществ, односкатной крыше присущи следующие недостатки :

при ее сооружении отсутствует возможность обустроить комфортную мансарду; это связано с конструктивными особенностями кровли;
сниженный уровень теплоизоляции, который обусловлен минимальным объемом свободного пространства под крышей.

Расчет угла уклона кровли позволяет еще на предварительном подготовительном этапе получить достоверные данные о количестве материалов, необходимых для строительства односкатной крыши. Применение правильной методики получения расчетных данных обеспечивает оптимальное соотношение между стоимостью возведения крыши и её эксплуатационными характеристиками. Для экономии финансовых ресурсов при строительстве совсем не обязательно снижать надежность кровли или отказываться от использования высококачественных материалов. Важно своевременно осуществить грамотный и правильный расчет, который отразит истинную стоимость строительства.

Комментарии (4)

Источники: http://stroy-calc.ru/raschet-dvuhskatnoy-krishi, http://krovlya3.ru/stropila/ugol-naklona-kryshi.html, http://vseokrovle.com/odnoskatnaja/40-kak-rasschitat-ugol-naklona-odnoskatnoj-kryshi.html