Нахождение оптимального угла наклона для двускатной крыши: поиск минимальных значений.

Калькулятор расчета длины стропильных ног

Для определения длины стропильных ног наиболее удобным вариантом будет воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. В интернете существует множество сервисов, предоставляющих такие функции. Расчет производится с использованием формулы, результатом которой является требуемая величина в процентах. Если вас интересует определение длины стропильных ног для угла двускатной крыши, то данный подход также может быть использован в данной ситуации.

Одним из катетов (для всех типов крыш) является высота конька, конькового уза в шатровой кровле, превышение высоты одного края для односкатных конструкций. Второй катет определяется типом стропильной системы, что детально изображено на рис. 13.

где 1 – односкатная кровля;

2 – двускатная крыша;

3 – вальмовая конструкция;

4 – шатровая стропильная система.

Рисунок 13. Количество и расположение стропил в разных конструкциях крыш

Для расчета нужно выбрать тип кровли, ввести значения высоты конька и ширины здания – все расчеты выполнит онлайн-калькулятор, учитывающий все вышеприведенные зависимости.

Металлочерепица Grand Line Kredo, Полиэстер, мокрый асфальт (RAL 7024) 0,45 ммМеталлочерепица с закругленной формой гребня и мягкими и ровными линиями, отражающими Сред…

От 545 руб/м²Подробнее

Металлочерепица Grand Line Modern, Полиэстер, сигнально-синий (RAL 5005) 0,4 ммМеталлочерепица в профиле Modern, форма которого приближена к классической керамической че…

От 438 руб/м²Подробнее

Металлочерепица Grand Line Classic, Полиэстер, сигнально-синий (RAL 5005) 0,45 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…

От 532 руб/м²Подробнее

Металлочерепица Grand Line Classic, Velur20, мокрый асфальт (RAL 7024) 0,5 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…

От 1015 руб/м²Подробнее

Металлочерепица Grand Line Classic, Полиэстер, зеленый мох (RAL 6005) 0,45 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…

От 532 руб/м²Подробнее

Металлочерепица Grand Line Classic, Satin, красное вино (RAL 3005) 0,5 ммМеталлочерепица в профиле Classic, форма которого приближена к классической керамической ч…

От 592 руб/м²Подробнее

Металлочерепица Grand Line Kamea, Полиэстер, красное вино (RAL 3005) 0,45 ммМеталлочерепица в стильном и современном профиле Камея с покрытием Полиэстер с гладкой гля…

От 545 руб/м²Подробнее

Металлочерепица Grand Line Kvinta plus, Полиэстер, зеленый мох (RAL 6005) 0,45 ммМеталлочерепица с симметричным профилем и оригинальными канавками, повышающими жесткость и…

От 562 руб/м²Подробнее

Формула для вычисления угла наклона крыши

Чтобы рассчитать значение угла наклона кровли, достаточно использовать простую математическую формулу и знать две величины: высоту конька и длину заложения. Высота конька — это расстояние от верхней точки ската до нижней, а заложение — расстояние между нижней точной ската и стеной. Сама формула выглядит следующим образом:

Угол = Высота конька : Длина заложения * 100%.

К примеру, если высота кровли равна 2 метра, а длина заложения — 4 метра, угол будет: 2:4*100% = 50%. По формуле получена требуемая величина в процентах. Для того, чтобы определить, сколько градусов в процентах, нужно лишь посмотреть данные в следующей таблице.

Исходя из данных в таблице, уклон угла в случае высоты крыши 2 метра и заложения 4 метра равняется 50% или 26.5 градусов.

Если по проекту будущей крыши планируется сооружение стропильной системы таким образом, что конек будет не строго посередине, углы наклонных скатов будут разными, и их нужно рассчитывать отдельно. Полученные значение необходимо учесть при выборе тех или иных кровельных материалов, ведь допускать, чтобы хотя бы один угол оказался меньше минимального по ГОСТ, не рекомендуется.

Перед тем, как закреплять стропила, важно перемерять получившиеся углы специальным прибором — уклономером или электронными геодезическими уровнями. Это не займет много времени, но будет полезным — позволит удостовериться, что размеры соответствуют предварительным расчетам, и крыша будет надежной и долговечной

Как определиться с тем, под каким углом устанавливать скатные поверхности

Двускатная крыша — расчет наклона скатных поверхностей

То, какой угол рациональнее всего применить для постройки, зависит от многих факторов:

• климата региона;
• используемого материала;
• архитектурной задумки.

Если речь идёт о регионе, в котором преобладает засушливая погода, с минимальным годовым количеством осадков, тогда скатную поверхность можно делать пологой, не используя большого угла (можно брать 10-15 градусов или немного больше).

В случае, если в данной местности выпадает немало осадков, тогда нужно установить достаточно крутые скаты. Они обеспечат естественный отток воды и снега, не позволив ему скапливаться и приводить к постепенному разрушению материала или его прогибу под тяжестью снегового скопления.

Для всех европейских стран наиболее рациональным решением является обустройство угла в 35-40 градусов, это доказано с учетом климатических условий, модных у нас дизайнерских решений и наиболее применяемых материалов.

Достоинства и недостатки металлочерепицы

Доступная цена и повышенные эксплуатационные характеристики позволяют металлочерепице занимать лидирующее место на рынке продаж кровельных материалов.

Положительными сторонами её применения являются:

• лёгкий вес – около 5 кг/м2, как следствие отсутствие необходимости возводить сложную стропильную систему;
• не требует особых навыков при монтаже;
• износостойкость;
• длительный срок службы;
• нарядный и праздничный вид, подходящий для любых дизайнерских разработок.

Из недостатков пользователи и специалисты чаще всего отмечают:

• повышенную шумность во время дождя или града;
• необходимость в использовании снегозадержателей из-за лавинообразного схода снега;
• большое количество крепёжных элементов, находящихся под прямым воздействием атмосферных осадков;
• требуется устройство заземления для защиты от накапливания статического электричества.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Необходимо обратить внимание, что существует разновидность металлочерепицы с дополнительным защитным слоем в качестве посыпки из крошки натурального камня. В отличие от классического напыления, это композитное покрытие придает солидный внешний вид и хорошо защищает дом от проникновения шума

Данная разновидность рекомендуется при защите мансардной крыши, где требуется качественная звукоизоляция.

Состав кровельного листа

Качественные показатели металлочерепичных кровель во многом зависят от:

необходимого минимума толщины стального листа – не менее 0.4 мм. При малом уклоне покрытие с толщиной меньше 0.4 мм может не выдержать снеговой нагрузки. Увеличение уклона, для снижения этого фактора воздействия, увеличивает возможность повышенной ветровой нагрузки, что также отрицательно сказывается на металле тоньше указанной величины;
возникающей коррозии от возможных повреждений при транспортировке или непрофессиональной работе с применением шлифмашины при резке листов

Важно в тех случаях, когда невозможно обойтись без использования болгарки место обрезки обработать защитным составом;

обязательного наличия противоконденсатного экрана из гидроизоляционной плёнки. Необходимо знать, что в качестве такого антиконденсатного материала нельзя применять супердифузионную защитную мембрану, поскольку её использование подразумевает более частое и длительное воздействие влаги на внутреннюю поверхность листа.

Расчет угла наклона

Для того, что произвести корректные расчёты можно воспользоваться специальными интернет-онлайн сервисами. С их помощью можно практически безошибочно подобрать необходимые параметры и исключить ошибки при возведении.

Надо отметить, что при расчёте необходимых параметров должны обязательно учитываться следующие величины:

1. длина стропил;
2. высота будущего конька крыши;
3. длина пролёта одного ската крыши;
4. тангенс угла наклона.

Учитывая все эти параметры можно сделать однозначный вывод о том, что чем меньше высота будущей крыши, тем соответственно меньше должна быть длина ската кровли двускатной крыши.

Неправильно выбранный угол наклона, к сожалению, может неимоверно сократить максимальный срок эксплуатации кровли.

Двускатная крыша — расчет параметров

Особенности двускатной конструкции крыши

1. Определение угла наклона ската
2. Расчет высоты конькового прогона
3. Вычисление площади фронтона
4. Расчет площади двускатной крыши
5. Помощь онлайн-калькуляторов и специалистов

Обустройство — двускатной крыши, хоть и завершающий этап строительства любого дома, но относится к наиболее значимым элементам постройки. Роль её не уступает по значимости ни стенам, ни фундаменту. Она защитит ваш дом от попадания влаги и осадков, не допустит проникновения холода, поможет создать приятную и уютную атмосферу внутри, при этом придав экстерьеру завершенности и презентабельности. Сегодня есть разные типы крыш, и традиционно наиболее распространёнными являются двухскатные, они простые и удобные, заслужили к себе вековое доверие.

Площадь поверхности крыши

расчет площади крыши (нажмите для увеличения)

Для вычисления площади двухскатной крыши необходимо вычислить размеры каждого ската. Полученные результаты суммируются. Так же есть некоторые нюансы, которые стоит учесть, так как они могут упростить, или же осложнить будущие расчеты:

• при симметричных скатах площадь одного нужно умножить на 2;
• при несимметричных скатах, нужно площадь каждого просчитать индивидуально, а потом суммировать.

Расчеты очень важны в строительстве, ведь малейшая неточность и дом может просто развалиться. Та же самая история с крышей. Угол наклона нашего строения мы уже знаем. Теперь будем высчитывать площадь кровли.

Обратите внимание: правильно рассчитанная площадь кровли позволит сократить затраты времени и денег при покрытии крыши. Рассмотрим расход материалов при покрытии:

Рассмотрим расход материалов при покрытии:

Металлочерепица: полезная ширина листа равна 1,11 см. Так количество вертикальных рядов в скате равняется делению ширины ската на полезную ширину. Количество горизонтальных рядов равно длине листа, их нахлестку и карнизным свесам.

Профнастил: специалисты советуют покрывать крышу листами профнастила, так уменьшаются затраты материала, а так же само строение будет прочнее

В любом случае важно определить величину продольных нахлестов между листами.

Шифер: данный материал прочный, известный в своем дела. При покрытии шифером стоит обязательно учитывать его вес

Чаще всего используют восьмигранный, при нем увеличивается количество нахлестов и уменьшается перекрытая площадь.

Мягкая кровля: c помощью такого покрытия можно качественно и без заморочек покрыть свою крышу. Так одна пачка рассчитана на 3 метра квадратных. Таким образом на среднестатистическую крышу (260 кв.м) нужно 87 упаковок.

Важные сопутствующие расчеты:

По каким критериям подбирается оптимальный угол наклона крыши?

Зависимость длины стропил от угла наклона крыши

Пожалуй, самым главной функцией крыши является защита от снега и дождя. Но как и любое строительное сооружение, крыша должна быть выстроена по определенным правилам, так как имеет свои ограничения. Главными критериями, по которым определяется оптимальный угол наклона двускатной крыши это количество осадков, сила ветров и средняя влажность в месте расположения здания. Так крыши с большим углом наклона превосходно отводят воду, снег и загрязнения, что казалось бы прекрасно. Но если в место постройки дома является сильно ветреным, то высокая крыша может быть опасна. Потому что сильный ветер может её просто сдуть, или сломать крушу и вместе с ней часть дома. В тоже время если в месте расположения дома высокая влажность и большой уровень осадков, то крыша с малым углом наклона будет медленно отводить воду и собирать различные листья, ветки и грязь. Которые будут удерживать влагу. Поэтому для создания оптимальной крыши подбирается такой угол наклона, который бы хорошо отводил воду и не сильно был подвержен воздействию ветра.

Как определить уклон кровли: по геометрическим размерам или в градусах ↑

Для расчета наклона крыши из металлочерепицы по ее размерам, например, для двухскатной крыши с одинаковыми скатами пользуются следующим соотношением:
i = H / (1/2L), где i– это искомый уклон, H – расстояние от перекрытия до конька, то есть высота стропильной конструкции стропил, L — размер дома по ширине. Также принято выражать уклон кровли в процентах. Для этого полученное по формуле значение умножают еще на 100.

Не менее часто при расчетах может понадобиться значение уклона в градусах. Он выражается простейшей тригонометрической функцией arctg. Особой нужды в переводе единиц нет, так есть соответствующие готовые таблицы.

Такой расчет можно проводить и для двух-, и для односкатной крыши с той лишь разницей, что во втором случае, в отличие от двухскатной с симметричными скатами, в расчет берут полную длину пролета. Если крыша с неравнозначными скатами, используют значение расстояния до точки проекции конька на перекрытие, при это угол наклона определяют в отдельности для каждого ската.

Для кровель со сложными конструктивными узлами и большим количеством перепадов, которые мешают выполнить замеры точно,  применяют поправочный коэффициент уклона кровли касательно ее проекции по горизонтали.

Минимальный уклон кровли из металлочерепицы (СНиП) определен равным 12° (длина ската 6 м). Нужно отметить, что использовать такую величину угла можно исключительно в идеальных условиях, иначе говоря, без снега и дождя. Такой наклон обеспечивает минимальные ветровые нагрузки, однако при этом нагрузка снежного покрова будет максимальной, поскольку маленький наклон не позволит выпавшему снегу скатываться вниз под собственным весом.

Минимальный уклон кровли

Кровельный материал, являющийся одним из главных элементов структуры верхней плоскости, также предусматривает определенные рекомендации уклона в зависимости от своего типа.

• В случае с профнастилом устанавливают угол на уровне 12 градусов, для металлочерепицы данный показатель следует увеличить до 15º.
• Ондулин или мягкую черепицу на простонародном языке можно укладывать при склоне в 11 градусов. Вот только в этом случае также есть один нюанс, который заключается в сплошной обрешетке.
• При укрытии керамической черепицы наклон должен быть минимум 22º. Также стоит учесть, что стропильная система поддается большим нагрузкам в случае небольшой наклонности ската. Во избежания перегрузок следует этот фактор взять на вооружение во время проектирования.
• К самым распространенным видам поверхностного покрытия относится шифер. При настилании асбестоцементных волнистых листов показатель склона кровли не должен превышать 28%. Те же требования и к стальным плоскостям.
• Минимальный уклон кровли из сэндвич панелей по нормам составляет 5 градусов, если планируются окна в панелях, то уклон увеличивается до 7 градусов.

По какому СНиП посмотреть уклон кровли? Оптимальный и минимальный уклон кровельного материала вы можете посмотреть в СНиП II-26-76 Кровли.

Зависимость уклона от выбора кровельного покрытия

Как влияет угол наклона на длину стропильных ног

Имея оптимальный угол наклона крыши строителям надо рассчитать длину стропильных ног и высоту вертикальных стоек. Сделать это можно при помощи калькулятора. Рассмотрим пример расчета, так будет легче понять алгоритм действий. Как узнать интересующие параметры стропильной системы, зная угол наклона скатов?

Шаг 1. Нарисуйте на бумаге прямоугольный треугольник. Горизонтальный катет должен равняться половине ширины дома. К примеру, если ширина строения 8 м, то длина катета будет 4 м.

Схема треугольника

Шаг 2. Умножьте длину катета на тангенс угла наклона крыши. Обе величины нам известны. Если угол наклона 35°, то второй катет имеет размер 2,8 м. Это высота вертикальной стойки стропильной системы. Теперь нужно вычислить длину стропил.

Умножьте длину катета на тангенс угла наклона крыши

Шаг 3. Разделите длину нижнего катета (4 м) на косинус 35°. В нашем случае длина стропильных ног буде равна 4,88 м. Если с косинусом работать сложно, то длину гипотенузы можно узнать с помощью теоремы Пифагора. Сумма квадратов катетов равняется квадрату гипотенузы.

Разделите длину нижнего катета (4 м) на косинус 35°

Указание размеров на чертеже

К полученному значению длины стропилины следует добавить размер свеса, он зависит от архитектурных особенностей строения.

Стропильная система по указанным вычислениям

Наращивание стропильных ног и свесы

Советы от строителей

1. В России, особенно в средней полосе, зимы достаточно холодные, поэтому необходимо обязательно при расчете угла крыши учитывать среднегодовые осадки (снег, вода, град);
2. Снег больше всего накапливается на поверхности, у которой скат наклона крыши от 20 до 35 градусов;
3. 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;
4. Главным недостатком является то, что покрытие на наклонной крыше очень подвержено разнообразным нагрузкам, так что позаботьтесь об упрочнении стропильной системы;
5. Чтобы оградить здание от вероятности протекания воды, с внутренне стороны крышу перекройте при помощи сэндвич-панелей, пленки или профнастила;
6. Для мансардного окна нужно просчитать уровень наклона, который повторяет уклон крыши.

Что такое минимальный угол наклона

Разумеется, что с такими параметрами могут быть только плоские односкатные крыши. Большинство застройщиков думает, что уклон крыши нужен лишь для схода воды и минимального накопления снега. Так ли это на самом деле выясним подробнее. Дизайнерские особенности внешнего вида не имеют отношения к инженерным расчетам и пока во внимание не принимаются. Производители указывают минимальный угол наклона от 10–11°, почему существует такое ограничение?

Производители указывают минимальный угол наклона от 10–11°, почему существует такое ограничение?

1. Большинство кровельных материалов имеет различные величины нахлестов с учетом наклона скатов, металлическая черепица ширину перекрытия листов не изменяет, это исключается конструктивными особенностями профиля. Листы нельзя перекрывать (смещать) произвольно, такие действия не предусмотрены профилем. Он имеет сложную геометрию, что исключает возможность смещения отельных частей – симметрия повторяется только через волну, а она имеет длину примерно 35 см.

2. Существуют рекомендации увеличивать величину нахлестов с учетом угла наклона скатов. Многие застройщики считают, что такие требования призваны улучшить герметизацию крыши, чем больше нахлест, тем меньше вероятность, что через эти места будет проникать вода. С такими мнениями можно согласиться, если бы вода могла передвигаться вверх. Жидкости двигаются под воздействием силы тяжести только вниз, это значит, что нахлест даже 1 см гарантирует герметичность стыка. Нахлест дается для того, чтобы скрыть брак стропильной системы. Если она имеет прогибы, то скаты при небольших углах уклона будут иметь вогнутые участки, именно на них могут быть протечки. Если вогнутость большая и по ее середине расположился нахлест, то есть вероятность, что вода будет затекать в щели, если они расположены по направлению ее передвижения.

3. Конкретный минимальный угол наклона крыши из металлочерепицы зависит от толщины стали. Под профлист или гибкую черепицу можно сделать сплошную обрешетку, их физические характеристики позволяют передавать всю нагрузку на стропильную систему равномерно по площади. Металлочерепица не может так распределять нагрузку, длина элементов 35 см и они располагаются под углом. На практике кровля полностью удерживает усилия, действующие на ширине листа 35 см, такие размеры имеет профиль, имитирующий натуральные материалы. Бояться задувания снега не стоит, у металлической черепицы есть перепады по высоте, что полностью исключает такие явления.

Что влияет на угол ската крыши?

Минимальный угол наклона односкатной крыши составляет 9 градусов, при этом такая кровля не должна быть больше 20 градусов (никто не запрещает этого делать, но придется организовать дополнительную стропильную конструкцию).

Точный угол зависит от ряда факторов:

• выбранного материала кровли;
• климатических особенностей региона;
• целевого назначения здания.

В случае двухскатной крыши и более сложной конструкции, на выбор угла влияет не только особенности климата, но также и цели использования чердака. Так, например, если он будет нежилым, то есть используется для хранения различных вещей, то не нужно организовывать большую высоту подкровельного помещения. Ну а если под крышей будет полноценная мансарда, то здесь не обойтись без высокой крыши с большими углами наклонов.

Но на что в итоге следует обратить внимание? На дизайнерское решение, то есть на проект здания, на выбранный материал кровли, на количество осадков и силу ветров. Очевидно, что для регионов с сильными ветрами необходимо возводить крышу с малыми углами — это позволяет снизить нагрузки на стропильную систему, а также избежать неприятного эффекта «срывания» кровли

Такая же конструкция крыши пригодится и для домов, возведенных в солнечных регионах с высокой температурой воздуха и малым количеством осадков. Для регионов с выраженными атмосферными явлениями (дожди, град, снегопады) угол наклона кровли должен быть большим — вплоть до 60 градусов. Это позволяет разгрузить крышу и стропила от нагрузки снега и воды. Кроме того, благодаря быстрому удалению осадков с поверхности, снижается вероятность протекания кровельного материала в местах стыков

Очевидно, что для регионов с сильными ветрами необходимо возводить крышу с малыми углами — это позволяет снизить нагрузки на стропильную систему, а также избежать неприятного эффекта «срывания» кровли. Такая же конструкция крыши пригодится и для домов, возведенных в солнечных регионах с высокой температурой воздуха и малым количеством осадков. Для регионов с выраженными атмосферными явлениями (дожди, град, снегопады) угол наклона кровли должен быть большим — вплоть до 60 градусов. Это позволяет разгрузить крышу и стропила от нагрузки снега и воды. Кроме того, благодаря быстрому удалению осадков с поверхности, снижается вероятность протекания кровельного материала в местах стыков.

Для того, чтобы рассчитать угол наклона крыши необходимо принимать во внимание все вышесказанное. Как правило, оптимальными считаются углы наклона скатов в пределах 20-45 градусов

Перед тем, как рассчитать крышу дома. стоит учитывать ширину стены, то есть расстояние от начала скатов, так как при увеличении этого значения можно значительно снизить угол, при этом не ограничив чердак в высоте.

Для возведения крыши с уклонами больше 9 градусов можно применять практически все доступные на рынке кровельные материалы — черепицу, профнастил, шифер и т. д

Но здесь важно учитывать индивидуальные требования каждого отдельного материала, а также понимать, как рассчитать уклон кровли правильно

Подводя итоги

Делая вывод надо учесть тот факт, что правильно высчитанный наклон скатов крыши сможет уменьшить нагрузку от ветра и сделать максимально наименьшим количество скапливаемых осадков. Но и ещё способствует разумной экономии денежных средств в количестве использованных строительных материалов.

В случае сомнения в собственных силах стоит обязательно обратиться за помощью к настоящим профессионалам, которые смогут оказать качественную и квалифицированную помощь. При попытке сэкономить может получиться так, что некоторые работы будут выполнены с ошибками. В последующем это может привести к аварийным последствиям.

Как называется конструкция крыши?

Конструкция крыши может иметь различные названия в зависимости от ее формы и элементов, из которых она состоит. Некоторые общие названия конструкций крыш включают:

1. Скатная крыша – это самый распространенный тип крыши, который состоит из двух скатов, наклоненных в противоположные стороны от вершины. Скатная крыша может быть различной формы: простой, сложной, многоскатной и т.д.

2. Шатровая крыша – это крыша, состоящая из нескольких скатов, имеющих неравные углы наклона. В результате образуется наклонная поверхность, имеющая форму трапеции.

3. Мансардная крыша – это двускатная крыша с вертикальными стенами, которые поднимаются над верхней частью крыши. Обычно мансардные крыши используются для увеличения жилой площади в чердаке или под крышей.

4. Купольная крыша – это крыша, имеющая форму полусферы или сферы. Она может быть выполнена из стекла, металла или других материалов и используется, например, в общественных зданиях, храмах, музеях и т.д.

5. Шатерчатая крыша – это крыша, состоящая из нескольких скатов, имеющих небольшой угол наклона. Она часто используется в конструкциях спортивных сооружений, складов и других промышленных зданий.

Это лишь несколько примеров конструкций крыш, их типов и форм, которые могут иметь различные названия в зависимости от региона, стиля здания и прочих факторов.

Видео. 37. Определение геометрии ската