На сайте нашей компании предоставлен самый широкий выбор кровельных материалов от лучших производителей для полной или частичной замены кровельного покрытия: натуральная керамическая черепица, мягкая битумная черепица, металлические фальцевые кровли, кровли из металлического профильного листа, металлочерепица с различными видами защитных и декоративных покрытий.
Цены от производителя
Наша компания ФС-Групп является официальным дилером компаний-производителей кровельных материалов, представленных на нашем сайте, что гарантирует самые выгодные для Вас цены.
Гарантия на кровельный материал и его монтаж
При заключении с нами договора на установку кровли под ключ Вы одновременно получаете гарантию как на кровельные материалы, так и на монтажные работы в одном договоре .
Расчет и подбор материалов
В настоящее время диапазон кровельных материалов довольно широк, из-за этого трудно сделать правильный выбор. Позвоните нашим квалифицированным менеджерам, и они помогут Вам выбрать именно тот материал для Вашей кровли, который Вам нужен.
Выездной менеджер
Если Вам необходимо точно определить стоимость замены кровельного покрытия, закажите услугу выезда менеджера на объект. Он не только даст совет по выбору кровельного материала, но и рассчитает необходимое его количество, а также требуемое количество доборных материалов, покажет образцы материалов.
Все виды оплат и кредит
Мы принимаем все виды оплат: наличный, безналичный расчет, оплата банковской картой у нас в офисе и онлайн. Все операции по оплате товара осуществляются на принципах соблюдения конфиденциальности и безопасности совершения платежа. Возможна оплата товара в кредит, для уточнения деталей свяжитесь с нашими менеджерами.
Доставка до объекта
При заключении контракта на покупку товара возможна услуга доставки с нашего склада к объекту. При этом необходимо связаться с нашими менеджерами, так как стоимость доставки зависит от расстояния до объекта.
Опыт более 12 лет
На рынке монтажных услуг мы уже более 12 лет. Накопленный опыт мы с успехом применяем на объектах наших клиентов. Опыт наших бригад позволяет браться за самые сложные проекты и реализовывать их с максимальным качеством.
Одним из важнейших компонентов любого здания является его крыша.
Она не только защищает стену дома и его внутреннее пространство, но и выполняет важнейшую декоративную функцию.
Как бы ни были красивы стены дома, без красивой изящной кровли законченного внешнего вида не получится.
Именно от формы крыши зависит, насколько цельно и эстетично будет смотреться в целом ваше строение.
Поэтому прежде, чем приступить к монтажу крыши, очень важно сделать правильные вычисления, смоделировать параметры кровли и ее внешний вид.
И при этом следует учесть очень большое количество параметров.
На высоту крыши влияют несколько основных факторов:
- форма кровли;
- количество скатов;
- углы наклона скатов;
- материалы, которые планируется использовать для создания кровли;
- сила ветров в конкретном регионе;
- количество осадков;
- высота построенного здания;
- пожелания застройщика.
Типы кровель и особенности расчета
Крыши домов существуют:
- односкатные;
- двускатные;
- четырехскатные;
- мансардные.
И для каждого типа предусмотрен свой порядок расчета.
Ведь конструкции крыш, при всей кажущейся одинаковости, существенно отличаются одна от другой.
Естественно, наиболее простым является расчет односкатной.
Хотя и расчет двускатной кровли сложным назвать нельзя.
При правильном расчете высоты крыши затраты кровельных и строительных материалов будут оптимальными, а конструкция - надежной.
Расчет высоты двускатной кровли
Чем больше уклон наклона, тем выше будет крыша на вашем доме.
Для расчета используются простые формулы из школьного курса геометрии.
Также следует измерять длину и ширину здания и понять, какой будет угол наклона.
Угол может иметь значения от 11 до 30 градусов.
И зависит он, в первую очередь, от того, какой материал будет использован для устройства кровли на доме и климатических условий.
Чем больше в районе, где построен дом, выпадет снега в сезон, тем больше угол наклона.
Для этого существуют специальные таблицы.
Точно так же учитывают и ветровые нагрузки.
Теперь выполняем несложный геометрический расчет
Высота конька является катетом треугольника.
Второй катет - это ширина вашего дома, разделенной пополам.
Кстати, при таком расчете также можно вычислить длину гипотенузы.
Это будет длина стропильных ног вашей кровли.
Для определения высоты конька необходимо умножить длину катета на тангенс нашего угла наклона.
Для определения тангенсов и синусов существует готовая таблица:
Для примера давайте рассчитаем двускатную кровлю.
Ширина дома 6 метров.
У дома два ската.
Угол наклонов скатов одинаков и равняется 40 градусов.
Смотрим в таблицу и выясняем, что тангенс 40 градусов равняется 0,84.
По формуле:
6 / 2 х 0,84 = 2,5 метра.
Высота нашей крыши равняется 2.5 метра.
Ничего сложного!
Главное — все измерять максимально точно!
До последнего сантиметра.
Рассчитываем высоту четырехскатной конструкции
С расчетом четырехскатной кровли немного сложнее.Ведь кровли с четырьмя скатами существуют разные.
Например:
- вальмовая;
- шатровая;
- полувальмовая;
- щипцовая.
Проще всего рассчитывать кровли, имеющие скаты в форме правильной трапеции, треугольника, а на скатах нет никаких изломов.
Однако сейчас большинство являются вальмовыми с большим количеством скатов, имеющих форму ромба, прямоугольника и других геометрических фигур.
Ну, с расчетом высоты четырехскатной кровли понятно - он не отличается от расчета высоты крыши двухскатной.
А вот с другими расчетами сложнее.
Начинать расчеты следует с составления плана крыши.
Берется рулетка и измеряются все имеющиеся размеры.
Если кровля в разных уровнях, то на чертеже отображают, где какая высота.
После того, как подробный чертеж составлен, крышу следует разложить на отдельные геометрические элементы.
При расчете кровли следует соблюдать определенные правила:
- чертеж разбивают на несколько геометрических фигур. Каждая фигура выносится на отдельный рисунок. Все размеры также переносятся;
- определяется длина одного ската. Для этого измеряют расстояние от конька до карниза;
- рассчитывают каждый скат. Для этого следует получить площадь фигуры и затем умножить ее значение на косинус угла наклона;
- если скат является неправильным прямоугольником, то его, в свою очередь, необходимо разбить на несколько правильных фигур, и по отдельности рассчитать площадь каждой из них, а потом сложить следует полученные данные.
Давайте для примера рассчитаем четырехскатную крышу.
Предположим, что кровля наша состоит из двух правильных трапеций и двух равнобедренных треугольников.
Угол наклона скатов будет равняться 30 градусов.
Смотрим в табличку, и выясняем, что косинус такого угла равняется 0,87.
У трапециевидных скатов размеры сторон 10 и 7 метров, а высота равна 3 метра.
У скатов треугольных размеры двух сторон каждая по 3,34 метра, и длина третьей стороны - 4,8 метра.
Находим площадь трапеции.
Для этого нужно сложить длины двух горизонтальных сторон, поделить на 2 и умножить на высоту.
Это выглядит так в нашем конкретном случае:
S = ((10 + 7) /2) х 3 = 25,5 кв. метров.
Теперь полученное число умножаем на косинус 30 градусов:
25.5 х 0.87 = 22,185 км. метров.
И полученное число округляем в большую сторону.
Получаем 22,5 кв. метров.
Теперь вычисляем площадь скатов треугольных:
S = ((7 х 4.8) / 2) х cos 30 градусов =
16,8 х 0,87 = 14,7 кв. метров.
Теперь все площади необходимо суммировать:
S общ = 22,5 х 2 + 14,7 х 2 = 74,4 кв. метров.
И округляем в большую сторону.
Итого 75 кв. метров.
Рассчитываем кровельный материал
После того, как площадь крыши нам стала известна, можно вычислить требуемое количество кровельного материала.
Мнение, что площадь кровли на чертеже и площадь кровельного материала равны, ошибочное.
Ведь все дело в так называемом «нахлесте».
Ведь кровельный материал стык в стык не укладывают.
Делается нахлест, чтобы кровля не протекала.
Кроме того величина нахлеста у каждого материала своя.
Поэтому увеличивается расход материала.
Для простой крыши несложно самостоятельно посчитать количество требуемого материала.
Для примера рассчитаем количество шифера на нашу кровлю.
Для начала составляем пропорцию:
В этой пропорции:
S - площадь нашей крыши,
Х - это наш запас в размере 15 процентов.
После вычисления значения Х, прибавляем его к нашей полученной площади.
В результате мы получим площадь нашего кровельного материала.
Х = 15 х 75 / 100 = 11,25. Округляется до 11,5.
Площадь нашего кровельного материала
11,5 + 75 = 86, 25 кв. метра.
Следует знать, что при непосредственном выполнении кровельных работ отходы материала могут увеличиться.
В некоторых случаях еще на 20%.
То есть, снова составляется пропорция, в которой значение Х является расходом.
Прибавляем к площади полученный результат.
Зная площадь одного листа несложно получить нужное количество листов.
Рассчитываем паро и гидроизоляцию
Собственно, площадь этих материалов равняется площади скатов, к которой обязательно следует добавить 15% на перехлест полотен материалов.
То есть, если площадь ската равняется 40 кв. метров, то площадь гидроизоляции равняется 40 + 15% = 60 кв. метров.
С пароизоляцией все точно так же.
Онлайн вычисления и программы расчета
Очень просто выполнять расчеты параметров кровли и количество кровельного материала, если крыша простой формы.
А как поступить, если форма кровли сложная?
Или очень сложная?
На самом деле все выполняется немного проще, чем кажется.
Потому что в век компьютеризации придуманы специальные онлайн - калькуляторы и программы для вычислений.
Онлайн - калькулятор от программы отличается тем, что его не требуется скачивать на свой компьютер.
Вам просто нужно зайти на сайт и там, в специальной оболочке, все вам сосчитают.
Такие калькуляторы не делают сложных расчетов.
Более сложные подробные вычисления делают специализированные программы.
Такие программы необходимо скачать и установить на свой компьютер.
Недостаток у них один - большинство таких программ являются платными.
Поэтому освежайте в памяти школьный курс геометрии и приступайте к замерам и вычислениям.
Ну а уж если ничего не помогает, пользуйтесь программами.
Разработчики гарантируют точность вычислений.
Видео о строительном калькуляторе для расчета кровли.
1.
2.
3.
4.
Во время возведения нового дома часто возникает вопрос о количестве пиломатериалов для крыши. И этот вопрос действительно важен. Ведь различные материалы для крыши стоят совсем не дешево и если купить слишком много, то деньги просто вылетят в трубу. В то же время, если материала будет недостаточно, то это станет причиной простоя строительства и, возможно, дополнительных затрат на доставку новой партии. Именно поэтому расчет материалов для крыши является животрепещущим вопросом, от которого зависит финальный этап возведения дома.
Как известно, проектируя дом, производится предварительный расчет леса на крышу. На данном этапе работ определяется прочность конструкции, ее стойкость к климатическим условиям. Если не было проведено расчетов прочности конструкции, то крыша в итоге может получится неустойчивой к действию ветра и снега, что может привести к неотвратимым последствиям.
Что же, давайте более детально рассмотрим расчет материала на крышу дома. В предварительных подсчетах обязательно учитывают толщину и тип утеплителя, материал для создания обрешетки.
Виды крыш, материалы
Крыши могут выполняться как в классической форме, так и в совсем фантастической, но в основном это:
- классическая одно- или многоскатная;
- ломанная;
- вальмовая, полувальмовая, шатровая;
- косая;
- куполообразная;
- складчатая;
- крестообразная;
- плоская;
- сферическая;
- шпилеобразная.
На стропила воздействуют различные нагрузки - собственный вес и вес кровельного материала, ветровые нагрузки и воздействие осадков. Для обустройства стропил, обрешетки и мауэрлата используется качественный и хорошо просушенный пиломатериал из хвойных пород дерева. Именно такая древесина является наиболее устойчивой к влаге и гниению.
На стропила укладывается кровля расчет материалов и метод крепления которой зависит от выбранного типа. Это могут быть гвозди, дюбеля или специальный клей. В качестве кровли можно использовать разные материалы - алюминий, медь, ондулин, керамическую или металлическую черепица, битум, полимеры и т. д. В качестве утеплителя наиболее часто используется пенопласт и стекловата.
Как рассчитать материалы на крышу
После того, как стропила установлены на гидроизоляцию, можно приступать к укладке контробрешетки. Она предназначена для стока конденсата и циркуляции воздуха. может быть как сплошной, так и с определенным шагом. Все зависит от выбранного материала кровли и угла ее наклона. Шаг следует считать внимательно, так чтобы избежать деформаций или обрушения крыши.
Расчет пиломатериала на крышу
На расчет материала для крыши дома влияет шаг или расстояние между брусьями. Для того, чтобы определить его, необходимо предварительно (основную и второстепенную). В этом деле основной момент - это обеспечение некоторого запаса прочности для сохранения целостности крыши в экстремальных условиях (сильный снегопад, ураган).
Основной нагрузкой называют вес элементов крыши и вес кровельного пирога. Второстепенная нагрузка - это сила ветра, дождь, снег и т. д.
Расчет кровли проводят по следующей схеме:
Расчет кровельного материала для крыши и основных нагрузок лучше проводить с помощью калькулятора или программы Excel. Это поможет избежать ошибок. Также в сети Интернет можно найти различные программы-калькуляторы, которые помогают рассчитать различные характеристики крыши.
Ниже мы приведем некоторые примеры расчетов различных параметров крыши для нескольких типов материалов. Предположим, что мы уже посчитали параметры мауэрлата, также мы , уклон и высота крыши. Используя нормативную таблицу можно определить, что полная нагрузка на конструкцию крыши составит 2400 кг/м, при этом допустимая нагрузка на 1 погонный метр древесины составляет 100 кг. Таким образом, можно сделать , высчитав необходимый метраж стропил. Для этого просто делим первый показатель на второй: 2400/100 = 24 м.
Если длина одного стропила равна 3 метра, то общее их количество составит: 24/3 = 8 шт. Естественно количество пар тогда составит 8/2 = 4. Максимальный шаг рассчитывается исходя из длины крыши (в нашем случае это 4,5 м) и количества пар: 4,5/(4-1) = 1,5 м. В данной формуле мы отняли от количества пар самую первую, то есть всего выходит три промежутка между стропилами.
Для того, чтобы обеспечить крышу большей стабильностью и прочностью, стропила устанавливаются на меньший шаг. Для этого можно добавить к расчетному количеству стропил еще несколько пар так, чтобы расстояние между ними не превышало 100 см.
Расчет материалов для строительства, подробное видео:
Исходя из этого, для заполнения одного ряда необходимо использовать 6 листов металлочерепицы. Далее высчитывается количество рядов материала от конька к карнизу.
- измеряется расстояние от карниза к коньку;
- высчитываются свесы карниза;
- определяется значение вертикального нахлеста (не более 15 см).
К примеру, ширина ската составляет 4 м, а свесы равны 30 см. Таким образом, общее расстояние от нижнего края крыши до верхнего составляет 4,3 м. Стандартная длина листа металлочерепицы составляет 1 м. Значит, эффективный показатель этого параметра составит 85 см (вычитаем величину нахлеста). Делим показатель общей длины крыши на эффективную длину одного листа и получим, что для укладки необходимо использовать 4,3/0,85 = 5,05 листов. Так как округлив в нижнюю сторону у нас будет нехватка материала, то в реальности придется использовать 6 рядов.
Перемножаем показатель количества листов по вертикали и по горизонтали и получаем общее количество материала на один скат: 6*6 = 36 листов.
Проектирование и грамотные расчеты элементов стропильной конструкции – залог успеха в строительстве и в последующей эксплуатации крыши. Она обязана стойко сопротивляться совокупности временных и постоянных нагрузок, при этом по минимуму утяжелять постройку.
Для производства вычислений можно воспользоваться одной из многочисленных программ, выложенных в сети, или все выполнять вручную. Однако в обоих случаях требуется четко знать, как рассчитать стропила для крыши, чтобы досконально подготовиться к строительству.
Стропильная система определяет конфигурацию и прочностные характеристики скатной крыши, выполняющей ряд значимых функций. Это ответственная ограждающая конструкция и важная составляющая архитектурного ансамбля. Потому в проектировании и расчетах стропильных ног следует избегать огрехов и постараться исключить недочеты.
Как правило, в проектных разработках рассматривается несколько вариантов, из которых выбирается оптимальное решение. Выбор наилучшего варианта вовсе не означает, что нужно составить некое число проектов, выполнить для каждого точные вычисления и в итоге предпочесть единственный.
Сам ход определения длины, монтажного уклона, сечения стропилин заключается в скрупулезном подборе формы конструкции и размеров материала для ее сооружения.
Например, в формулу вычисления несущей способности стропильной ноги первоначально вводят параметры сечения наиболее подходящего по цене материала. А если результат не соответствует техническим нормам, то увеличивают или уменьшают размеры пиломатериала, пока не добьются максимального соответствия.
Метод поиска угла наклона
У определения угла уклона скатной конструкции есть архитектурные и технические аспекты. Кроме пропорциональной конфигурации, наиболее подходящей по стилистике здания, безукоризненное решение должно учитывать:
- Показатели снеговой нагрузки. В местностях с обильным выпадением осадков возводят крыши с уклоном от 45º и более. На скатах подобной крутизны не задерживаются снежные залежи, благодаря чему ощутимо сокращается суммарная нагрузка на кровлю, стопила и постройку в целом.
- Характеристики ветровой нагрузки. В районах с порывистыми сильными ветрами, прибрежных, степных и горных областях, сооружают низко-скатные конструкции обтекаемой формы. Крутизна скатов там обычно не превышает 30º. К тому же ветра препятствуют образованию снежных залежей на крышах.
- Масса и тип кровельного покрытия. Чем больше вес и мельче элементы кровли, тем круче нужно сооружать стропильный каркас. Так надо, чтобы сократить вероятность протечек через соединения и уменьшить удельный вес покрытия, приходящийся на единицу горизонтальной проекции крыши.
Для того чтобы выбрать оптимальный угол наклона стропилин, проектом необходимо учесть все перечисленные требования. Крутизна будущей крыши обязана соответствовать климатическим условиям выбранной для строительства местности и техническим данным кровельного покрытия.
Правда владельцам собственности в северных безветренных областях следует помнить, что при увеличении угла наклона стропильных ног возрастает расход материалов. Сооружение и обустройство крыши крутизной 60 – 65º обойдется приблизительно в полтора раза дороже, чем возведение конструкции с углом в 45º.
В местностях с частыми и сильными ветрами не стоит слишком сокращать уклон в целях экономии. Излишне пологие крыши проигрывают в архитектурном отношении и не всегда способствуют снижению цифры расходов. В таких случаях чаще всего требуется усиление изоляционных слоев, что в противовес ожиданиям эконома приводит к удорожанию строительства.
Уклон стропилин выражается в градусах, в процентах или в формате безразмерных единиц, отображающих отношение половины метража пролета к высоте установки конькового прогона. Понятно, что градусами очерчивается угол между линией потолочного перекрытия и линией ската. Процентами редко пользуются из-за сложности их восприятия.
Самый распространенный метод обозначения угла наклона стропильных ног, применяемый как проектировщиками малоэтажных строений, так и строителями, это безразмерные единицы. Они в долях передают отношение длины перекрываемого пролета к высоте крыши. На объекте проще всего найти центр будущей фронтонной стенки и установит в нем вертикальную рейку с отметкой высоты конька, чем откладывать углы от края ската.
Расчет длины стропильной ноги
Длину стропилины определяют после того, как выбран угол наклона системы. Оба указанных значения нельзя отнести к числу точных величин, т.к. в процессе вычисления нагрузки как крутизна, так и следом за ней длина стропильной ноги может несколько изменяться.
К основным параметрам, влияющим на проведение расчетов длины стропил, относится тип карнизного свеса крыши, согласно чему:
- Внешний край стропильных ног обрезается заподлицо с наружной поверхностью стены. Стропила в этой ситуации не формируют карнизный свес, защищающий конструкцию от осадков. Для защиты стен устанавливается водосток, закрепленный на прибитой к торцевому краю стропилин карнизной доске.
- Обрезанные заподлицо со стеной стропила наращиваются кобылками для образования карнизного свеса. Кобылки крепят к стропилинам гвоздями после сооружения стропильного каркаса.
- Стропила изначально раскраиваются с учетом длины карнизного свеса. В нижнем сегменте стропильных ног выбирают врубки в виде угла. Для формирования врубок отступают от нижнего края стропилин на ширину карнизного выноса. Врубки нужны для увеличения опорной площади стропильных ног и для устройства опорных узлов.
На стадии расчета длины стропильных ног требуется продумать варианты крепления каркаса крыши к мауэрлату, к перепускам или к верхнему венцу сруба. Если задумана установка стропилин заподлицо с внешним контуром дома, то расчет проводится по длине верхнего ребра стропилины с учетом размера зуба, если он используется для формирования нижнего соединительного узла.
Если стропильные ноги раскраиваются с учетом карнизного выноса, то длину рассчитывают по верхнему ребру стропилины вместе со свесом. Отметим, что применение треугольных врубок ощутимо ускоряет темпы возведения стропильного каркаса, но ослабляет элементы системы. Потому при расчетах несущей способности стропилин с выбранными углом врубками применяется коэффициент 0,8.
Среднестатистической шириной карнизного выноса признаны традиционные 55 см. Однако разброс может быть от 10 до 70 и больше. В расчетах используется проекция карнизного выноса на горизонтальную плоскость.
Есть зависимость от прочностных характеристик материала, на основании чего изготовитель рекомендует предельные значения. К примеру, производители шифера не советуют выносить кровлю за контур стен на расстояние свыше 10 см, чтобы накапливающаяся вдоль свеса крыши снежная масса не смогла повредить край карниза.
Крутые крыши не принято оборудовать широкими свесами, независимо от материала карнизы не делают шире 35 – 45 см. А вот конструкции с уклоном до 30º может отлично дополнить широкий карниз, который послужит своеобразным навесом в областях с избыточным солнечным освещением. В случае проектирования крыш с карнизными выносами по 70 и более см, их укрепляют дополнительными опорными стойками.
Как вычислить несущую способность
В сооружении стропильных каркасов применяются пиломатериалы, выполненные из хвойных пород древесины. Заготовленный брус либо доска должны быть не ниже второго сорта.
Стропильные ноги скатных крыш работают по принципу сжатых, изогнутых и сжато-изогнутых элементов. С задачами сопротивления сжатию и изгибу второсортная древесина превосходно справляется. Только в случае, если элемент конструкции будет работать на растяжение, требуется первый сорт.
Стропильные системы устраивают из доски или бруса, подбирают их с запасом прочности, ориентируясь на стандартные размеры выпускаемого поточно пиломатериала.
Расчеты несущей способности стропильных ног проводятся по двум состояниям, это:
- Расчетное. Состояние, при котором в результате приложенной нагрузки конструкция разрушается. Вычисления проводятся для суммарной нагрузки, которая включает вес кровельного пирога, ветровую нагрузку с учетом этажности постройки, массу снега с учетом уклона крыши.
- Нормативное. Состояние, при котором стропильная система прогибается, но разрушение системы не происходит. Эксплуатировать крышу в таком состоянии обычно нельзя, но после проведения ремонтных операций она вполне пригодна для дальнейшего использования.
В упрощенном расчетном варианте второе состояние является 70 % от первой величины. Т.е. для получения нормативных показателей расчетные значения нужно банально помножить на коэффициент 0,7.
Нагрузки, зависящие от климатических данных региона строительства, определяются по картам, приложенным к СП 20.13330.2011. Поиск нормативных значений по картам предельно прост – нужно найти место, где расположен ваш город, коттеджный поселок или другой ближайший населенный пункт, и снять показания о расчетном и нормативном значении с карты.
Усредненные сведения о снеговой и ветровой нагрузке следует скорректировать согласно архитектурной специфике дома. Например, снятое с карты значение надо распределять по скатам в соответствии с составленной для местности розы ветров. Получить распечатку с ней можно в местной метеослужбе.
С наветренной стороны постройки масса снега будет гораздо меньше, поэтому расчетный показатель умножают на 0,75. С подветренной стороны снежные залежи будут накапливаться, поэтому умножают тут на 1,25. Чаще всего чтобы унифицировать материал для строительства крыши, подветренную часть конструкции сооружают из спаренной доски, а наветренную часть устраивают стропилинами их одинарной доски.
Если неясно, какой из скатов будет с подветренной стороны, а какой наоборот, то лучше оба умножить на 1,25. Запас прочности вовсе не помешает, если не слишком сильно повысит стоимость пиломатериала.
Указанный картой расчетный вес снега еще корректируют в зависимости от крутизны крыши. Со скатов, установленный под углом 60º, снег будет сразу сползать без малейших задержек. В расчетах для таких крутых крыш поправочный коэффициент не применяют. Однако при более низком уклоне снег уже сможет задерживаться, поэтому для уклонов 50º применяется добавка в виде коэффициента 0,33, а для 40º она же, но уже 0,66.
Ветровую нагрузку определяют аналогичным образом по соответствующей карте. Корректируют значение в зависимости от климатической специфики области и от высоты дома.
Для расчета несущей способности основных элементов проектируемой стропильной системы требуется найти максимальную нагрузку на них, суммируя временные и постоянные величины. Никто же не будет усиливать крыши перед снежной зимой, хотя на даче лучше бы поставить страховочные вертикальные распорки на чердаке.
Кроме массы снега и давящей силы ветров в вычислениях необходим учет веса всех элементов кровельного пирога: установленной поверх стропилин обрешетки, самой кровли, утеплителя, внутренней подшивки, если она применялась. Весом паро- и гидроизоляционных пленок с мембранами принято пренебрегать.
Сведения о весе материалов указываются изготовителем в технических паспортах. Данные о массе бруска и доски берутся в приближении. Хотя приходящуюся на метр проекции массу обрешетки можно рассчитать, взяв за основу тот факт, что кубометр пиломатериалов весит в среднем 500 – 550 кг/м 3 , а аналогичный объем ОСП или фанеры от 600 до 650 кг/м 3 .
Приведенные в СНиПах значения нагрузок обозначены в кг/м 2 . Однако стропилина воспринимает и держит только ту нагрузку, которая непосредственно давит на этот линейный элемент. Для того чтобы сделать расчет нагрузки именно на стропила, совокупность природных табличных значений нагрузок и массы кровельного пирога умножают на шаг установки стропильных ног.
Приведенное к линейным параметрам значение нагрузки можно уменьшить или увеличить путем изменения шага – расстояния между стропилинами. Корректируя площадь сбора нагрузки, добиваются оптимальных ее значений во имя долгой службы каркаса скатной крыши.
Определение сечения стропилин
Стропильные ноги крыш различной крутизны выполняют неоднозначную работу. На стропила пологих конструкций действует в основном изгибающий момент, на аналоги крутых систем к нему добавляется еще сжимающее усилие. Потому в расчетах сечения стропил обязательно учитывается наклон скатов.
Расчеты для конструкций с уклоном до 30º
На стропильные ноги крыш указанной крутизны действует лишь изгибающее напряжение. Рассчитываются они на максимальный момент изгиба с приложением всех видов нагрузки. Причем временные, т.е. климатические нагрузки используются в вычислениях по максимальным показателям.
У стропилин, имеющих только опоры под обоими собственными краями, точка максимального изгиба будет находиться в самом центре стропильной ноги. Если стропилина уложена на три опоры и составлена из двух простых балок, то моменты максимального изгиба придутся на середины обоих пролетов.
У цельной стропилины на трех опорах максимальный изгиб будет в районе центральной опоры, но т.к. под изгибающимся участком находится опора, то направлен он будет вверх, а не так как у предыдущих случаев вниз.
Для нормальной работы стропильных ног в системе необходимо выполнить два правила:
- Внутреннее напряжение, сформированное в стропилине при изгибе в результате приложенной к ней нагрузки, обязано быть меньше расчетного значения сопротивления пиломатериала на изгиб.
- Прогиб стропильной ноги должен быть меньше нормируемого значения прогиба, который определен соотношением L/200, т.е. прогнуться элементу разрешается только на одну двухсотую долю его реальной длины.
Дальнейшие вычисления состоят в последовательном подборе размеров стропильной ноги, которые в результате удовлетворят указанным условиям. Для вычисления сечения имеются две формулы. Одна из них используется для определения высоты доски или бруса по произвольно заданной толщине. Вторая формула применяется для расчета толщины по произвольно заданной высоте.
В вычислениях необязательно пользоваться обеими формулами, достаточно применить только одну. Полученный в итоге расчетов результат проверяют по первому и второму предельному состоянию. Если расчетная величина получился с внушительным запасом по прочности, вводимый в формулу произвольный показатель можно уменьшить, чтобы не переплачивать за материал.
Если расчетная величина момента изгиба получится больше, чем L/200, то произвольное значение увеличивают. Подбор проводится в соответствии со стандартными размерами имеющихся в продаже пиломатериалов. Так подбирают сечение до того момента, пока не будет подсчитан и получен оптимальный вариант.
Рассмотрим простой пример вычислений по формуле b = 6Wh². Предположим, h = 15 см, а W это отношение M/R изг. Величину М вычислим по формуле g×L 2 /8, где g – суммарная нагрузка, вертикально направленная на стропильную ногу, а L – это длина пролета, равная 4 м.
R изг для пиломатериалов из хвойных пород принимаем в соответствии с техническим нормами 130 кг/см 2 . Допустим, суммарную нагрузку мы рассчитали заранее, и она у нас получилась равной 345 кг/м. Тогда:
M = 345 кг/м × 16м 2 /8 = 690 кг/м
Чтобы перевести в кг/см делим результат на 100, получаем 0,690 кг/см.
W = 0,690 кг/см/130 кг/см 2 = 0,00531 см
B = 6 × 0,00531 см × 15 2 см = 7,16 см
Округляем результат как положено в большую сторону и получаем, что для устройства стропил с учетом приведенной в примере нагрузки потребуется брус 150×75 мм.
Проверяем результат по обоим состояниям и убеждаемся в том, что нам подходит материал с рассчитанным сейчас сечением. σ = 0,0036; f = 1,39
Для стропильных систем с уклоном свыше 30º
Стропила крыш крутизной более 30º вынуждены сопротивляться не только изгибу, но и силе сжимающей их вдоль собственной оси. В этом случае помимо проверки по описанному выше сопротивлению на изгиб и по величине изгиба нужно рассчитывать стропилины по внутреннему напряжению.
Т.е. действия выполняются в аналогичном порядке, но проверочных расчетов несколько больше. Точно также задается произвольная высота или произвольная толщина пиломатериала, с ее помощью рассчитывается второй параметр сечения, а затем проводится проверка на соответствие вышеперечисленным трем техническим условиям, включая сопротивление сжатию.
При необходимости в усилении несущей способности стропилины вводимые в формулы произвольные значения увеличивают. Если запас прочности достаточно большой и нормативный прогиб ощутимо превышает вычисленное значение, то есть смысл еще раз выполнить расчеты, уменьшив высоту или толщину материала.
Подобрать первоначальные данные для производства расчетов поможет таблица, в которой сведены общепринятые размеры выпускаемых у нас пиломатериалов. Она поможет подобрать сечение и длину стропильных ног для первоначальных вычислений.
Видео о проведении расчетов стропилин
Ролик наглядно демонстрирует принцип выполнения расчетов для элементов стропильной системы:
Выполнение расчетов несущей способности и угла установки стропил – важная часть проектирования каркаса крыши. Процесс непростой, но разобраться в нем необходимо и тем, кто производит расчеты вручную, и тем, кто пользуется расчетной программой. Нужно знать, где брать табличные величины и что дают расчетные значения.
Двускатные крыши можно, пожалуй, отнести к наиболее популярным среди частных застройщиков. Их стропильная система обычно не отличается высокой сложностью как в расчётах, так и в практической реализации. Но сама по себе двускатная крыша становится весьма надежной, практичной, привлекательной внешне, а кроме того – при должном планировании позволяет полезно использовать чердачное помещение, вплоть до оборудования там полноценной жилой комнаты.
Одним из ключевых параметров при расчетах самих стропильных систем и кровельных покрытий, в том числе - нагрузок, которые будут на них выпадать в ходе эксплуатации, является угол уклона скатов. Его расчет , в принципе, несложен, но заученные еще в школе формулы имеют свойство постепенно подзабываться. Чтобы упростить себе задачу – используйте калькулятор расчета угла наклона двускатной крыши, предлагаемый в этой публикации. Несколько необходимых пояснений будет приведено ниже.
