Расчеты для строительства крыши частного дома


Рассчитываем площадь крыши дома

Какие данные важны и с чего начинать вычисления

  1. Расчет площади односкатной конструкции
  2. Расчет площади двускатной конструкции
  3. Расчет площади четырехскатных конструкций
  4. Мансардные крыши и особенности сложных вычислений
  5. Помощь онлайн-калькуляторов

Строительство любого дома, независимо от его квадратуры, этажности и фешенебельности, начинается не с котлована и фундамента, а с составления проекта и расчетов, среди которых в число наиболее значимых и требующих повышенной точности входит крыша. Она также считается одним из важнейших элементов постройки, и выполняет сразу две важнейшие функции:

  • защитную, ведь именно она укроет ваше жилище от попадания внутрь влаги, осадков, холода, т.е. обеспечит тепло и уют в помещении;
  • эстетическую, придавая завершённости и выразительности экстерьеру, делая строение интересным и презентабельным. Даже самую примитивную «коробку» дома, с не выделяющимися ничем примечательным стенами и без оригинальных дополнений (красивого крыльца, модной террасы) грамотно подобранная крыша интересной конструкции сможет легко превратить в настоящий шедевр дизайнерского искусства.

Но такой она получится только в том случае, если вы подобрали наиболее подходящую форму, знаете, как рассчитать площадь крыши дома и выполнить остальные вычисления, не допустили неточностей в замерах и математических действиях, профессионально реализовали свои пожелания.

Что нужно учитывать, для проведения вычислений площади крыши дома

Понимание того, как рассчитать площадь крыши, зная площадь дома, вам пригодится, прежде всего для того, чтобы не ошибиться в количестве необходимого для строительства материала. Чем точнее они будут выполнены, тем выше шанс избежать лишних финансовых затрат.

Для начала определитесь с видом сооружаемой крыши, ведь современных архитектурных решений множество: есть простые и сложные, однотипные и комбинированные – на любой вкус, лишь бы внешний облик строения был уникальным и неотразимым. Сегодня встречаются разные формы:

  • односкатные;
  • двухскатные;
  • четырёхскатные;
  • мансардные;
  • вальмовые;
  • шатровые.

Форма, выбираемая для обустройства крыши, всегда отражается в проекте строительства. Выполняя расчеты, обращают внимание и на то, каким кровельным материалом будет производиться покрытие (шифером, металлочерепицей и т.д.).

Непосредственно для определения общей квадратуры понадобится взять такие данные, как:

  • высота поднятия конькового прогона (конька);
  • длина ската;
  • угол наклона скатных плоскостей;
  • параметры дома (ширина, длина);
  • величину свесов (фронтонного, карнизного).

Расчет площади скатной крыши ↑

Итак, определяющими параметрами любой двухскатной крыши становятся угол наклона плоскостей и общая площадь поверхности. Если первый показатель — это планируемая величина, то вторая характеристика обычно определяется расчетными методами.

Для определения общей площади крыши чаще применяют один из двух способов:

  • Использование специальных программ, осуществляющих расчет по введенным в них параметрам;
  • Самостоятельный расчет – подходит для крыш простых архитектурных форм.

При выборе второго варианта стоит заметить, что подобная работа требует тщательности и точности.

Важно! Без информации о площади кровли невозможно составить смету на проведение работ.


Чтобы рассчитать площадь скатной крыши, стоит обратиться к геометрии

Для того чтобы расчет был максимально точным, используется определенный алгоритм:

  1. Определяется длина каждого ската. Для этого очень важно провести правильный замер, то есть измерить расстояние от нижнего края конька до самой удаленной точки карнизной планки.
  2. Принимаются во внимание все конструктивные элементы: парапеты, свесы и т. п.
  3. Определяют вид кровли, так как от того, используется черепица, металл или рулонный материал, зависит величина расчетных скатов.
  4. Не учитывают все служебные детали крыши: трубы, отверстия вентиляции, мансардные окна и подобные им элементы.
  5. Рассчитывают величину уклона.

Стоит заметить, что даже такой простой расчет зачастую вызывает сложности. Поэтому, если этот вид работ не является привычным, то лучше использовать метод последовательных действий. Суть его заключается в том, чтобы разбить всю площадь крыши на простые геометрические фигуры, произвести арифметические действия с известными цифрами и суммарно объединить полученные результаты.

Как рассчитать площадь крыши дома двускатной конструкции

Для жилых домов и коттеджей чаще всего выбирают двускатные конструкции, такой вариант нередко называют «классическим». Проблем с тем, как рассчитать площадь крыши дома с калькулятором тоже не возникнет, т.к. все вычисления основываются исключительно на самые простые азы из курса тригонометрии, изучаемого в средней школе. Изначально определяется площадь скатной плоскости, а затем полученное значение умножается на «2», т.к. в конструкции два ската. Но в случае, если проектом предусмотрено сооружение скатных плоскостей с разными размерами, тогда отдельно вычисляются площади каждой из них и суммируются.

Для наглядного представления можно рассмотреть один из примеров расчета, для него нам понадобятся такие исходные данные:

  • длина дома (допустим, она составляет 10 метров);
  • длина ската (она же равна протяженности стропильной ноги и, предположим, составила 5 метров);
  • величина фронтонного и карнизного свеса (примем стандартные, по 0,5 метров).

Подставив в формулу все значения, получим, что площадь одной скатной плоскости равна:

S=(10+2*0,5)*(5+0,5)=66 кв. метра.

Учитывая, что скатов два, удваиваем полученное значение, в результате определяем, что площадь крыши составит 132 кв. метра.

Как правило, любая конструкция содержит дымоходные трубы и выходы вентиляционных каналов, может оснащаться окнами. Но их размеры от полученной величины площади не отнимают.

Расчет высоты кровли с четырьмя скатными поверхностями

Провести вручную и рассчитать такую кровлю довольно сложно, так как поверхности этого типа бывают разных видов: щипцовыми, шатровыми, вальмовыми и полувальмовыми.

Рассчитывается крыша такого типа с соблюдением основных правил:

  • план или общий чертеж кровли дома разбивается отдельными схемами на отдельные геометрические фигуры;
  • определяется для конкретной скатной поверхности длина, для чего измеряются расстояния между карнизом и коньком;
  • вычисляется площадь скатной поверхности, которая потом умножается на косинус угла уклона;
  • скатная поверхность, состоящая из прямоугольников неправильной формы, разбивается на элементы правильной формы, с последующим подсчетом площадей всех фигур и с суммированием получившихся цифр.

После этого можно составить предварительный обсчет кровли с четырьмя скатными поверхностями.

Уклон скатных поверхностей кровли, состоящей из 2 правильных трапеций и 2 равнобедренных треугольников, составит 30 градусов. По спецтаблице определяется косинус — 0,87 угла уклона.

Размеры сторон трапециевидных скатных поверхностей будут составлять 7 и 10 м соответственно, а высота — 3 м. Скатные поверхности треугольной формы будут состоять из 2 сторон — по 3, 34 м каждая, и третьей — 4,6 м.

После этого определяется площадь трапециевидной поверхности, путем сложения длин 2 сторон по горизонтали, деленных на 2 и умноженных на высоту. Получается площадь 25, 5 м кв. Это значение умножают на косинус, и получается 22, 185 м кв, а после округления — 22,5.

Затем вычисляется площадь скатных поверхностей треугольной формы, и складывают все суммы площадей скатов, округляя полученное значение. В результате получается площадь кровли 75 м кв.

Особенности четырёхскатных сооружений

Сегодня для возведения кровли жилого дома модно выбирать четырёхскатные конструкции. Чаще всего, если размеры постройки пропорциональные и составляют квадрат, крышу делают пирамидальной формы. Данную разновидность называют «шатровой», в этом случае каждый скат представляет собой равнобедренный треугольник, все они соединены вверху в единой точке, а основанием служит четырехугольник. В этом случае то, как рассчитать площадь шатровой крыши дома с калькулятором не вызовет сложностей, т.к. можно применить формулу, предполагающую вычисление площади треугольника, умноженную затем на «4». Чтобы найти её, нужно ширину умножить на высоту и разделить результат на «два». Допустим, у нас есть такие данные:

  • ширина основания треугольника 8 метров;
  • высота ската 5 метров.

Тогда S = (8 * 5) / 2 = 20 кв. метров. Далее умножаем на «4» (по причине того, что в конструкции четыре одинаковые стороны) и получаем общую площадь 80 кв. метров.

Очень важно учесть для данного вычисления, что замеры снимаются не по периметру сооружения, а по карнизным свесам. Также не забывайте, что в величине высоты ската должен быть учтен угол наклона скатных плоскостей.

Разбираясь, как рассчитать площадь крыши дома четырехскатной крыши, вы можете столкнуться с необходимостью подобрать вычисления для более сложной конструкционной разновидности, называемой «вальмовая». Это тоже одно из популярных сегодня решений, применяемых для оформления жилых сооружений, загородных коттеджей. Такая конструкция состоит из двух торцевых сторон, имеющих форму равнобедренных треугольников, и двух боковых, выполненных в виде трапеций. Принцип расчета основан на определении площадей треугольника и трапеции, умножением каждого полученного значения на «2» и затем суммирования в общий результат.

Как уже рассматривалось, чтобы найти площадь треугольника, нужно ширину умножить на высоту и разделить результат на «два». В случае с трапецией необходимо также пользоваться предусмотренной формулой, в которой основания суммируются, полученный результат делится на «два», а затем все умножается на высоту скатной плоскости.

Для вальмовой конструкции обязательно нужно обращать внимание на наличие и размеры окон, дымоходных труб, свесы, парапеты.

Особенности мансардных конструкций

В число бесспорных лидеров по популярности входит мансардный тип. Для него характерна покатая «ломаная» кровля, которая состоит из двух частей. Верх в данном случае пологий, а низ – крутой, что позволяет образовать просторное и вместительное чердачное помещение, которое принято называть «мансарда».

Разбираясь, как рассчитать площадь мансардной крыши, на первый взгляд может показаться, что сделать это слишком сложно, но на самом деле принцип будет понятен даже неспециалисту. Для начала нужно составить план конструкции с чётким указанием всех известных размеров, а затем – просто разбить его на самые простые геометрические фигуры, нахождение площадей которых проходят ещё по школьной программе на уроках геометрии:

  • у квадрата S = а*а, где а – это стороны;
  • у прямоугольника S = а*b, где а и b – тоже стороны (длина и ширина);
  • у треугольника S = а*h/2, где а – это величина основания, h – высота фигуры;
  • у трапеции S = (а+b)*h/2, где а и b – это верхнее и нижнее основание, h – высота.

Вальмовая

Также, как и в первом случае, некоторые элементы покрытия не учитываются при определении габаритов вальмовой кровли. К ним можно причислить окна на мансардах, трубы дымоходов, фальцы, парапеты и свесы, которые не покрываются, примыкания, а также выступающие за пределы крыши фрагменты планок. Можно воспользоваться одним из калькуляторов и с помощью специальной программы рассчитать площадь покрытия в каждом отдельном случае.

Вальмовая крыша
Вальмовая крыша

Для определения метрической квадратуры такой кровли вручную, применяют геометрические формулы, известные со школьных времён. Зная, как выглядит вальмовая крыша, ее общую площадь можно определить суммированием четырех плоскостей, 2-е из которых имеют форму трапеции, а 2-е – треугольника.

  • Если вальма представляет собой равнобедренный треугольник, то будем рассчитывать так: S=a×b/2, где a– основание, b– длина от средней точки основания к противоположному углу.
  • Площадь боковых трапеций вычисляется так: S=b×(a+c)/2, где а – длина трапеции снизу, с – длина трапеции сверху, b– высота между верхней и нижней горизонтальными линиями.
  • Следует брать периметр карниза, а не дома. Если крыша будет покрываться рулонной кровлей или металлочерепицей, то размер ската в длину нужно уменьшить на 0,7 м.

Обратите внимание! Количество кровельного материала может значительно превышать полученные при расчетах значения, так как укладка ведётся внахлест и часто присутствуют примыкания и дополнительные фрагменты. Поэтому площадь покрытия должна быть больше расчётной, приблизительно на 12%. Для сложных конфигураций добавляют до 20%.

Строительные онлайн-помощники

Благодаря безграничным возможностям Интернета, в наше время можно справиться с задачей намного проще и быстрее, т.к. придуман такой удобный инструмент, как онлайн калькулятор, и рассчитать площадь крыши дома с его помощью сможет каждый желающий.

Чтобы выполнить расчетные действия, достаточно зайти на сайт и внести в специальную форму запрашиваемые для вычислительных операций данные. Далее система сама выполняет расчеты и выдаёт готовый результат.

Строительные онлайн-программы предлагаются платные и бесплатные, есть предусмотренные для самых примитивных расчетов и более сложных, работающие в режиме онлайн или требующие установления на компьютер. Конечно, если вам предстоит возведение простой конструкции, то такой калькулятор окажет неоценимую помощь при составлении сметы затрат на покупку материалов.

При возведении более сложных, комбинированных форм, которые дополнены мансардными окнами, парапет это необходимость, люками, дымоходными трубами, вентиляционными выходами, можно обратиться за консультацией к специалисту (их услуги тоже предлагаются онлайн). Кроме того, не следует забывать, что расход зависит от вида выбранного кровельного материала.

Только на 100% правильные вычисления площадь крыши дома позволит вам избежать лишних затрат при закупке материалов для обустройства кровли и в то же время не позволят столкнуться с их дефицитом в процессе работы, а значит, ничто не помешает закончить покрытие вовремя и как можно быстрее заселиться в новый уютный и красивый дом!

Информация на заметку: двп это, крыльцо в частном доме.

Создавая проект кровли, в первую очередь думают о надёжности, а не капризах владельцев здания. Иными словами, при конструировании сооружения на бумаге учитывают требования касательно типа крыши, наклона, высоты, нагрузок и количества материала.

Как рассчитать крышу на онлайн калькуляторе?

Для выполнения расчета кровли на онлайн-калькуляторе необходимо корректно заполнить все имеющиеся поля и нажать кнопку «Рассчитать». Мы рекомендуем делать замеры максимально точно и несколько раз перепроверять вводимые значения, чтобы в последующем избежать проблем при сборе конструкции, так как возможно придется заново изготавливать большое количество элементов.

Напомним, что наши калькуляторы имеют встроенный функционал для того чтобы выполнить:

  • расчет стропильной системы;
  • расчет пиломатериала;
  • расчет металлочерепицы;
  • расчет площади крыши;
  • расчет угла наклона крыши.

Распространённые виды кровли

Наиболее известны такие типы крыши, как:

    односкатная — опирается на две стены, находящиеся на разных уровнях высоты, и сооружается специально для объектов хозяйственного назначения и небольших строений;


Односкатная кровля укладывается на стены разной высоты
двускатная — состоит из двух соединённых под углом скатов, площадь которых может быть неодинаковой;


Двускатная кровля обычно имеет два равных ската

шатровая — собирается из четырёх скатов в форме равнобедренного треугольника, в результате чего имеет сходство с пирамидой и идеально подходит для квадратных домов;


Шатровая кровля сооружается на зданиях квадратной формы

вальмовая — создаётся из двух трапециевидных и двух треугольных скатов;


Вальмовая кровля состоит из четырёх неодинаковых скатов

мансардная — используется для создания комнаты на чердаке и образуется за счёт изменения формы крыши, например, с помощью ломаных линий;


Мансардная кровля выглядит как сложное сооружение, потому что под ней создаётся дополнительный этаж дома

многощипцовая — сооружается на зданиях, построенных в виде многоугольника.


Многощипцовая кровля представляет собой интересное сочетание крыш разных форм

Скатная крыша: описание и характеристики ↑

Двухскатные крыши относятся к самому распространенному типу. Их можно встретить практически везде, но наибольшее распространение они получили при проектировании жилых домов.

При описании крыши подобной конфигурации обычно ограничиваются следующими характеристиками:

  • Поверхность имеет два ската, чаще всего одинаковой длины;
  • Скаты крыши опираются на несущие стены дома;
  • Внутреннее пространство крыши имеет классическую треугольную форму.

Для информации! Указанные параметры типичны для одноэтажных зданий. Для домов большей этажности встречаются проекты двухскатных крыш с разной длиной и шириной наклонных поверхностей.

Классическая скатная крыша
Классическая скатная крыша представляет собой аккуратный треугольник

Расчёт крыши в онлайн-калькуляторе

Чтобы провести расчёт кровли в онлайн-калькуляторе, то есть узнать, какими должны быть угол наклона и площадь крыши, а также количество пиломатериала и другого строительного сырья, надо выбрать тип финишного покрытия и ввести в специальные ячейки следующие размеры:

  • ширину основания кровли с торца дома (не прибавляя ширины свесов);
  • длину основания крыши сбоку здания (не учитывая протяжённости свесов);
  • высоту конька (расстояние от будущего основания до конькового бруса);
  • длину свеса (не менее полуметра).

Для крыши в несколько скатов с разными углами наклона расчёты проводят по отдельности. Потом полученные данные суммируют.

Как рассчитать софиты для крыши?

Софиты используются для обшивки карнизов и фронтонных свесов. Калькулятор позволит рассчитать необходимое количество в режиме онлайн. Расчет софитов производится автоматически с учетом материала (металл или ПВХ), запретных длин и перехлестов листов.

При необходимости, вы можете воспользоваться расчетом необходимого количества саморезов, утеплителя, доборных элементов и комплектующих. После завершения расчета добавьте заказ в корзину и приступайте к оформлению заказа. Мы доставим кровельный материал в любой регион Российской Федерации.

Произведите замер и внесите данные. Если конструкция кровли сложная, то ее разбивают на отдельные плоскости и замеряют все расстояния для раскроя материала и геометрического построения. При расчете особое внимание следует уделить не площади крыши, а размеру каждого ската.

Источник

Кровельные нагрузки

Нагрузки, воздействующие на кровлю, то есть давление снега и ветра, вычисляют с целью определить, сколько и каких по сечению стропил понадобится для создания устойчивого каркаса.

Снеговая нагрузка

Для определения давления снега используют формулу S=µ·Sg, где S — искомая величина снеговой нагрузки (в кг/м²), µ – коэффициент, который определяется степенью наклона ската, а Sg — нормативная снеговая нагрузка (в кг/м²). Величина Sg указывается на специальной карте и зависит от местности.


Всю территорию России делят на 8 снеговых регионов, для каждого из которых характерен свой уровень снега

Вычисление снеговой нагрузки производят следующим образом:

    Используя геометрическую формулу tg a = a/b (тангенс угла в прямоугольном треугольнике равен отношению противолежащего катета к прилежащему), высоту кровли делят на половину ширины наружной стены дома. Значение угла в градусах берут из специальной таблицы, приведённой в конце этого раздела.


Для определения угла наклона кровли надо знать высоту кровли и ширину дома

  • Вычисляют коэффициент µ: если угол наклона кровли α не превышает 30 o , его принимают равным 1;
  • на крутых крышах с уклоном более 60 o снеговую нагрузку не учитывают вообще, т. е. µ = 0;
  • при 30 o ≤ α ≤ 60 o применяют формулу µ = 0,033 · (α–36 o ).
  • Нормативную снеговую нагрузку находят на карте приложения №5 СНиП2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия» или в таблице (см. ниже). Для каждого снегового района, а всего их 8, характерен свой показатель, выраженный в кПа или кг/м². Например, у Москвы, находящейся в третьей зоне, он составляет 180 кг/м².
  • Таблица: снеговые районы России

    Снеговые районы РФ12345678
    S, кПа (кг/м 2 )0,8 (80)1,2 (120)1,8 (180)2,4 (240)3,2 (320)4,0 (400)4,8 (480)5,6 (560)

    Предлагаем рассчитать снеговую нагрузку на практике. Предположим, что строится дом в Калининграде размерами 7х10 м и высотой конька 2,5 м. Тогда потребуется сделать следующие вычисления:

    1. Найти на карте нормативную снеговую нагрузку для Калининграда (вторая зона, 120 кг/м²).
    2. Разделить половину ширины стены на высоту конька: 2,5/3,5 = 0,714.
    3. Из таблицы найти угол наклона по его тангенсу. В нашем случае это 36°.
    4. Определить коэффициент µ: 0,033 · (60–36) = 0,79.
    5. Найти искомую величину снеговой нагрузки S = 120 · 0,79 = 94,8 кг/м².

    Таблица: определение угла по его тангенсу

    tg αα
    0,2715°
    0,3620°
    0,4725°
    0,5830°
    0,735°
    0,8440°
    145°
    1,250°
    1,455°
    1,7360°
    2,1465°

    Расчёт угла наклона, высоты и веса кровли

    Перед расчётом высоты крыши надо определиться с углами наклона скатов. В этом помогут нормативные документы, в которых предъявляются требования к кровельным работам, то есть свод правил СП20.13330.2011, базирующийся на указаниях СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».

    Угол наклона

    По правилам выбор угла наклона кровли зависит от используемого финишного материала.

    Таблица: угол наклона для крыш с разным покрытием

    Рекомендуемый угол наклона крышиФинишное покрытие
    1–2°Рулонные материалы на битумной основе — не менее четырёх слоёв, с внешней гравийной посыпкой, утопленной в слой расплавленной мастики
    2–3°Как в предыдущей строке, но для надёжности кровли достаточно трёх слоёв рулонного материала
    3–10°Аналогичные вышеописанным рулонные материалы (не менее трёх слоёв), но без наружной защитной гравийной посыпки.
    10–15°Рулонные кровельные материалы, наклеиваемые на горячую мастику не менее чем в два слоя
    13–15°Черепичное глиняное покрытие
    15–17°Асбестоцементные листы усиленного профиля
    17–20°Кровельная листовая сталь с развальцовкой соединений
    18–35°Профнастил, металлочерепица
    27–44°Натуральное штучное черепичное покрытие, битумно-полимерные или сланцевые плитки
    38–45°Дранка, щепа, натуральный гонт
    40–60°Голландская черепица
    5–90°Асбестоцементный шифер
    20–90°Искусственный шифер

    Высота конька

    Выбрав кровельный материал и решив, каким будет наклон крыши, приступают к определению высоты конькового бруса. Для этого обращаются к геометрии, ведь крыша в разрезе выглядит как два соединённые друг с другом треугольника.

    При расчёте высоты крыши используют формулу a=b · tg α, где a — высота конька, b — половина ширины здания, α – угол наклона кровли.

    Тангенс угла наклона кровли определяют по тригонометрической таблице, которая приведена выше.


    Чтобы найти высоту кровли, надо умножить половину ширины стены на тангенс угла между стеной и скатом
    Для примера рассчитаем высоту кровли под наклоном в 40°, которую планируется строить на доме размером 6х9 м. С этой целью выполним следующие вычисления:

    1. Ширину дома разделим на 2 и определим длину нижнего катета прямоугольного треугольника кровли: b = 6 / 2 = 3 м.
    2. По таблице найдём, что тангенс угла в 40° равен 0,84.
    3. Вычислим высоту кровли a = 3 · 0,84 = 2,52 м.

    Видео: вычисление высоты и угла наклона кровли

    В вес крыши включается масса всех слоёв кровельного пирога: финишного покрытия, контробрешётки, обрешётки и изоляционных материалов.

    Сколько весит 1 м² какого-либо материала, можно узнать у продавца в строительном магазине или рассчитать самостоятельно, посмотрев на этикетке плотность материала в м³, а также толщину, ширину и длину его рулона. Используя эти показатели, можно вычислить вес 1 м² любого строительного сырья.

    Допустим, нам необходимо определить вес крыши, покрытой битумной черепицей и утеплённой материалом плотностью 35 кг/м³, закатанным в рулон толщиной 0,1 м, длиной 10 м и шириной 1,2 м. В этом случае требуется сделать следующее:

    1. Рассчитать вес 1 м² теплоизоляционного материала по формуле 0,1 · 1,2 · 10 · 35 / (10 · 1,2) = 3,5 кг/м².
    2. Найти все остальные данные, то есть вес 1 м² финишного покрытия, паро- и гидроизоляции и деревянного каркаса из стропил и обрешётки, в таблице (см. ниже) или на этикетке товара в магазине.
    3. Сложить все полученные значения и умножить их на площадь крыши, тем самым определив вес всей кровли.

    Обычно 1 м² кровельного пирога весит около 50 кг. Поэтому при расчётах часто используется именно эта величина, умноженная на 1,1 с целью сделать запас в 10%, то есть 55 кг/м².

    Таблица: вес 1 м² материалов для устройства кровли

    МатериалВес 1 м²
    Шифер10–15 кг
    Ондулин4–6 кг
    Керамическая черепица35–50 кг
    Цементно-песчаная черепица40–50 кг
    Битумная черепица8–12 кг
    Металлочерепица4–5 кг
    Профнастил4–5 кг
    Контробрешётка18–20 кг
    Обрешётка8–12 кг
    Стропильная система15–20 кг

    Расчёт площади кровли

    Легче всего рассчитать площадь кровли в два или четыре одинаковых ската. С усложнением конфигурации крыши определение этого параметра всегда становится труднее, что объясняется необходимостью считать площадь каждого ската по отдельности.

    Площадь крыши определяют по следующим формулам:

      для прямоугольного ската S = a · b, где a и b — это длины сторон прямоугольника;


    Площадь прямоугольного ската находят, умножив длину ската на его ширину
    для треугольного ската с равными сторонами S = (a · b) / 2, где a — длина сторон треугольника, b — его высота;


    Площадь треугольного ската находят по формуле для равностороннего треугольника

    для трапециевидного ската S = (a + b) · h / 2, где a и b — это длины сторон, а h — высота трапеции;


    Площадь трапециевидного ската находят, сложив длину конька с длиной крыши у карниза и умножив полученное число на половину высоты кровли

    для ската в форме параллелограмма S = a · h, где a — это длина стороны геометрической фигуры, а h — её высота.


    Площадь ската в форме параллелограмма находят, умножив его основание на его высоту

    Представим себе, что нам нужно вычислить площадь крыши с двумя одинаковыми прямоугольными скатами шириной 5 м и длиной 2,2 м. В этом случае вычислительные действия будут следующими:

    1. Sc = a · b = 5 · 2,2 = 11 м² (площадь одного ската).
    2. S = 2 · Sc = 11 · 2 = 22 м² (площадь двух скатов).

    Четырехскатная

    Как бы ни выглядела четырехскатная крыша, ее поверхность всегда можно разбить на простые геометрические фигуры, рассчитать их, а потом, просуммировав, получить общую площадь. Необходимо разбить кровлю на два треугольника и две трапеции. Затем обсчитываются две разные геометрические фигуры, их значения суммируются и умножаются на 2.

    Площадь одной фигуры можно определить по формуле Герона для любого, в том числе разностороннего, треугольника, стороны которого имеют конкретные величины, так как уже измерены рулеткой и обозначены, как a, b, c. Пусть половина периметра – это n, а искомое значение — S. Тогда, согласно формуле:

    S=√n×(n-a)×(n-b)×(n-c).

    Сначала вычисляются все действия в скобках – от полупериметра отнимаются поочередно все значения сторон треугольника, затем все числа перемножаются, после чего извлекается корень квадратный.

    Четырехскатная кровля
    Четырехскатная кровля

    Полупериметр ищется как сумма всех сторон треугольника, умноженная на коэффициент 0,5.

    n= (a+b+c)×0,5.

    Если взять для примера разносторонний треугольник с длиной основания 9 м, размером одной стороны 8 м и значением для другой — 10 м, то получится а=9 м, b=8 м, с=10 м. Тогда, полупериметр n=(9+8+10)×0,5=13,5 м.

    S=√13,5×(13,5-9)×(13,5-8)×(13,5-10)=√13,5×4,5×5,5×3,5=√1169=34,19 м².

    Данные о треугольнике получены, наступает очередь трапеции. Допустим, у нее также все стороны разной длины. Ее площадь определяется по следующей формуле:

    S=((m+n)/4(m-n)×√((m+r+s-n)×(m+s-n-r)×(m+r-n-s)×(n+r+s-m)), где m и n– верхнее и нижнее основания, а r и s– стороны по бокам.

    Для примера берутся m=18 м, n=12 м, r=10 м, s=9 м. Подставив в существующую формулу имеющиеся числа, получим искомые данные:

    S=((18+12)/4×(18-12))×√((18+10+9-12)×(18+9-12-10)×(18+10-12-9)×(12+10+9-18))=

    =(30/24)×√(2×5×7×13)=1,25×106,65≈133 м².

    Для расчета остаются еще две геометрические фигуры – треугольник и трапеция. Если принять во внимание, что у них все стороны также разные, то вычисление габаритов частей четырехскатной крыши проводятся по вышеприведенным формулам. Определив недостающие два числа, все четыре площади суммируются и получается общая.

    В случае, если геометрические фигуры, представляющие скаты кровли, оказались зеркальным отображением друг друга, вычисления проводятся значительно проще. Полученные данные двух трапеций в таком случае: S=133×2=266 м², двух треугольников: S=34,19×2=68,38. В итоге: S= 266+68,38≈334 м².

    Расчёт количества кровельных материалов

    Собираясь строить крышу, надо заранее посчитать нужное количество листов финишного покрытия, пиломатериала и софитов.

    Финишное покрытие

    Перед тем как определить необходимое количество финишного материала кровли, необходимо узнать его полезные размеры. Они меньше реальных, поскольку необходимо учитывать нахлёсты по ширине и длине листов.


    При расчётах надо учитывать только полезный размер материала

    Предположим, что надо узнать, сколько нужно купить металлической черепицы с полезной шириной листа 1,1 м и общей длиной 2,25 м для крыши дома размером 4,2 х 6 м. Для этого:

    1. Поделим длину крыши на полезную ширину листа черепицы: N = 6 / 1,1 = 5,45. Округлим это значение до 6. Это и есть необходимое количество листов в одном ряду по ширине крыши.
    2. Из реальной длины листа (2 250 мм) вычтем величину нахлёста (150 мм) и тем самым установим эффективную длину листа (2 100 мм или 2,1 м).
    3. Общую длину кровельного ската поделим на эффективную длину листа: K = 4,2 / 2,1 = 2. Таким образом, определим, что по длине крыши, то есть от карниза до конька, в каждом ряду потребуется по два листа.
    4. Количество листов в одном ряду по ширине ската умножаем на количество листов по длине крыши (6 · 2 = 12). То есть на покрытие всей кровли уйдёт 12 листов.

    Пиломатериал

    Рассчитаем количество пиломатериала, необходимого для устройства деревянного каркаса одного кровельного ската шириной 6 м и длиной 4 м:

    1. Расстояние между элементами каркаса зависит от веса финишного кровельного материала. Выберем для покрытия кровли лёгкий ондулин, который можно класть на стропила с шагом в 60 см, и зададимся углом наклона ската в 15 o .
    2. Рассчитаем количество стропильных ног, для чего ширину крыши поделим на шаг и прибавим 1 для учёта добавочной стропильной ноги, укладываемой на край кровли. Получаем: 6 / 0,6 + 1 = 11.
    3. Толщину стропильных ног определяем, вычтя из общей ширины кровли сумму расстояний между стропилами и поделив полученную цифру на количество элементов каркаса (6 — 5,4 / 11 = 0, 055 м = 55 мм). А ширину выбираем так, чтобы она была на 2–3 см больше толщины плиты утеплителя. Судя по специальной таблице (см. ниже), нам подходят стропила сечением 50 х 150 мм или 55 х150 мм.
    4. Убедимся, что мы верно выбрали сечение стропильных ног. Для этого сначала определим нагрузку на погонный метр каждой стропильной ноги по формуле Qr = A ∙ Q, где А — это шаг стропил, а Q — суммарная нагрузка на кровлю, которая складывается из веса крыши, давление снега и ветра. Затем проверим, выполняется ли неравенство [3,125 ∙ Qr ∙ (Lmax³)] / ≤ 1, где Lmax — рабочая длина наибольшего участка стропильной ноги в метрах, B — толщина и Н — ширина доски в сантиметрах. Если неравенство не соблюдается, нужно увеличивать ширину доски или уменьшать шаг стропил.


    Для расчёта стропильной фермы на прочность необходимо определить длину её наибольшего рабочего участка

  • Исходя из угла наклона в 15°, решаем класть доски обрешётки через каждые 60 см. Поделив длину кровли на расстояние между ними и прибавив к полученной цифре 1 (доска для крепления конька), получаем, что потребуется 8 рядов.
  • Ширину досок обрешётки находим, вычтя из длины крыши сумму шагов между ними и разделив результат на количество обрешётин (400 — 360 / 8 = 5 см). По приведённой ниже таблице выбираем оптимальную толщину элементов.
  • Поскольку длина ската равна 4 м и необходимо сделать напуск по 7 см внизу и вверху, приходим к заключению, что необходимо купить две ветровые доски длиной 4,15 м.


    Чтобы правильно собрать каркас кровли, следует рассчитать количество стропил и досок обрешётки

    Таблица: зависимость сечения стропил от их шага и длины

    Шаг установки стропил (см)Длина стропил (м)
    33,544,555,56
    215100х150100х175100х200100х200100х250100х250
    17575х15075х20075х200100х200100х200100х200100х250
    14075х12575х17575х20075х20075х200100х200100х200
    11075х15075х15075х17575х17575х20075х200100х200
    9050х15050х17550х20075х17575х17575х25075х200
    6040х15040х17550х15050х15050х17550х20050х200

    Толщину досок обрешётки определяем из специальной таблицы в зависимости от шага между стропилами. В нашем случае она должна быть не менее 20 мм.

    Таблица: как шаг стропил влияет на толщину обрешётки

    Шаг стропил (мм)Толщина доски обрешётки (мм)
    300
    60020
    90023
    120030
    150037

    Видео: расчёт размеров стропил и балок своими руками

    Софиты

    В последнюю очередь поэтапно определяем потребность в дополнительных элементах:

    1. По формуле L = B ∙ 2 + D ∙ 2, где В — длина фронтонного, а D — карнизного свеса, находим периметр свесов по карнизу и фронтону: 4 ∙ 2 + 6 ∙ 2 = 20 погонных метров. Затем измеряем ширину свесов А (допустим, 30 см) и определяем площадь карнизных и фронтонных свесов (S = L · А = 20 · 0,3 = 6 м²). Теперь считаем, сколько понадобится металлического софита размером 3 х 0,325 м и площадью 0,98 м². Для этого общую площадь свесов поделим на площадь металлического софита (6 / 0,98 = 6,2). Полученное число округлим до 7, т. е. потребуется 7 листов софитов.
    2. Определим количество J-профилей длиной 3 м, которые вставляют под свесы у стен. Поделив периметр 20 м на длину одного элемента, установим, что для устройства кровли придётся приобрести 7 J-профилей.

  • Посчитаем количество лобовых (устанавливаются в торец свесов) и финишных (монтируются в комплексе с лобовыми) планок. Поскольку длина обоих элементов равна 3 м, а периметр свесов — 20 м, приходим к заключению, что необходимо купить по 7 лобовых и финишных планок.

  • Металлические софиты нужны для устройства свесов кровли

    Расчёт паро- и гидроизоляции

    Необходимое количество материала для изоляции крыши от пара и влаги определяют, зная площадь кровельного ската.


    При расчёте количества гидроизоляционной плёнки не следует забывать о том, что 15% материала уходит на создание нахлёстов

    Представим, что перед нами стоит задача закрыть пароизоляционной и водонепроницаемой плёнками крышу с двумя одинаковыми скатами длиной 5 м и шириной 4 м. В этом случае вычислительные действия будут следующими:

    1. Sc = 5 · 4 ·2 = 40 м² (площадь двух скатов кровли).
    2. S = Sc · 1,15 = 40 · 1,15 = 46 м² (необходимое количество каждого изоляционного материала с учётом нахлёста, который должен составлять 15% от площади кровли).

    Без расчёта площади, высоты, нагрузок и других параметров кровли уверенность в надёжности сооружения не придёт ни к одному хозяину дома. Все размеры будущей крыши надо знать заранее, чтобы не допустить никаких накладок.

    Расчет кровли крыши – определение общего числа стройматериала кровли

    После того как была вычислена кровельная площадь, нужно определить объемы требующихся при покрытии крыши стройматериалов.

    Часто начинающие строители заблуждаются, считают, что площади крыши и ее покрытия одинаковы, но это неправильно, так как стройматериал для покрытия кровли никогда не укладывается стык в стык. Чтобы не допустить протечек крыши, укладку элементов покрытия делают внахлест, а значение такого нахлеста зависит от характеристик используемого стройматериала.

    Это тоже важно знать: Смета на ремонт кровли: как составить?

    При расчете можно взять обычный асбестоцементный шифер. Вычисляя, показатель кровельной площади увеличивают на 15%, чтобы получить запас при формировании нахлеста.

    Сложив все полученные значения, получают площадь требующегося для обустройства покрытия крыши стройматериала.

    Также есть расчеты, помогающие вычислить объемы отходов стройматериалов для покрытия крыши, а кроме того, позволяющие определить требуемое для строительных работ количество шиферин, вычислив сначала площадь одной из них.

    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: