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.

Факторы, влияющие на угол наклона крыши

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:

  1. Значение ширины фронтона делится пополам (а).
  2. Выбирается значение высоты крыши (b). Так, для жилых помещений оно равно 1,8 м.
  3. Находится синус угла в прямоугольном треугольнике по формуле, т.е. рассчитывается отношение друг к другу прилежащих катетов:
    sin A = a/b
  4. 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.

 

Угол наклона кровли

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

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: Расчет угла наклона крыши

  • 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).

Алгоритм расчетов:

  1. Для расчета угла наклона применяют формулу:
    Нстены =Lдлина×tgA,
    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.
  2. Длина стропил рассчитывается:
    Lстропил=Lстены÷sinA.
     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).

Алгоритм действий:

  1. 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.
  2. 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.

  3. 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.
  4. В вычислении угла наклона обращаются к таблицам Брадиса.
  5. 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:

  1. 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.
  2. 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.

Оставить комментарий

очиститьОтправить

Нажимая "Отправить" вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности