Оглавление
Аркон
В Арконе при проектировании крыши дома на начальном этапе пользователь может выбрать нужную разновидность крыши. После этого он может внести нужные изменения и уточнения в выбранную конструкцию. При этом прорисовывать стропильную систему от начала до конца не нужно, она уже заложена в программное обеспечение. У вас есть возможность выбрать одну из следующих форм крыш:
- односкатная или двускатная;
- свободная форма;
- вальмовая или полувальмовая конструкция;
- мансардная с фронтоном в торцах;
- мансардно-вальмовая разновидность;
- сферическая;
- плоская крыша;
- двускатная с рейкой для крепления.
Если зайти в редактор, то можно изменять типовую конструкцию. Для этого нужно установить свои числовые значения в окошко со значением угла наклона скатов, высотой фронтонов, расположением водосточных желобов. Нажав на кнопку просмотра, вы сразу увидите результат.
Зайдя в раздел «Инфо», вы получите всю подробную информацию о разработанной вами конструкции, а именно:
- длины стропил;
- площадь кровли;
- протяжённость водосточных желобов;
- коньки;
- ветровые фронтоны;
- рёбра крыши;
- объёмы пиломатериалов;
- данные выводятся в нескольких вариантах (без учёта слуховых окон, отдельно по этим окнам и общие показатели);
- в случае необходимости можно получить ориентировочный перечень пиломатериалов, нажав на кнопку «Список».
При этом стоит учитывать, что все длины округляются до 5 см. Однотипные пиломатериалы после округления будут объединены в один раздел. Но в каталоге они будут разбиты по разновидностям, габаритам, сечению.
Чтобы определить высоту мансардного этажа с опорой, нужно воспользоваться кнопкой «Ассистент». Если на открывшейся вкладке перейти в раздел «Общее», то там можно узнать высоту чердачного этажа и другие величины. Кроме этого, софт позволяет выбирать разновидность кровельного покрытия. Вы можете подобрать расцветку, фактуру и материал.
Зависимость площади от типа кровельного материала
Мы уже говорили о том, что вычисление площади кровли необходимо для
того, чтобы рассчитать приблизительное количество кровельного материала.
Но даже в том случае, если мы провели все расчеты правильно, то материала все равно нужно приобретать с небольшим запасом, чтобы не столкнуться с его нехваткой в процессе монтажа. Тип кровельного материала также играет важную роль, ведь технология его настила может быть разной.
Шифер, металлическая черепица и профнастил. Каждый из этих материалов реализуется в форме листов, а укладывать их нужно внахлест. Есть такое понятие, как «полезная площадь» материала, поэтому нужно брать в расчет именно ее, а не фактические показатели. Если компания-производитель высокого уровня, то она обязательно отображает подобную информацию на упаковках.
Вот несколько рекомендаций, позволяющих приобрести необходимое количество материала:
- Длина постройки делится на ширину листа материала. К получившемуся значению необходимо прибавить еще 10%, которые пойдут на обрезку. Так мы узнаем точное число листов на всю ширину кровли.
- Значение длины ската делим на длину листа материала. Затем нужно прибавить 13%, что пойдет на нахлест при установке листов.
- Затем перемножаем число листов в ширину кровли и общее число рядов до карниза. Искомая цифра и будет являться общим количество листов шифера или металлочерепицы для конкретной кровли.
Расчет сложной крыши
В принципе, расчет всех параметров оказывается не таким уж сложным процессом, если следовать вышеизложенным рекомендациям.
Наш строительный калькулятор может произвести все расчеты за вас. Вам же остается только ввести данные длины, ширины, высоты и прочих показателей постройки, а также используемого кровельного материала.
Что нужно знать для проведения расчетов
В интернете можно найти множество онлайн калькуляторов, при помощи которых можно рассчитать мансардную крышу. Они могут быть специализированными – для расчёта сечения основных несущих элементов, полезной площади помещения, угла наклона скатов или распределения нагрузки на стропильные ноги или универсальными. Пользоваться второй разновидностью онлайн калькуляторов для неспециалистов в строительной сфере довольно сложно, так как эти программы потребуют для расчёта гораздо больше изначальных данных и оперируют такими специфическими терминами как мауэрлат, подкосы, стропила и т.п.
Внутренние пространство мансардной комнатыИсточник houzz.ru
Выделим основные элементы конструкции, размеры и количество которых должен выдать калькулятор крыши мансарды:
Стропильные ноги
Основной несущий элемент конструкции крыши. Для жилых домов, чаще всего, в качестве материала изготовления стропил применяются балки круглого или квадратного сечения. Допускается использование? как массива древесины, так и клееного бруса. Различают два типа стропил:
- Наслонные (от слова прислоняться) нижние концы устанавливается на стену здания, в средней части опираются на промежуточные опоры. Применяются в конструкциях ломаных крыш, если ширина пролета между несущим основанием превышает 4,5 м;
- Висячие – применяются, если в строении не имеется внутренних несущих элементов: колонн, стен, балок, на которых могут расположиться дополнительные опоры. Максимальная ширина пролета составляет 6,5 м. Висячие стропила формируют покатые крыши и не слишком удобны для создания мансардных этажей.
Конструкции наслонных и висячих стропильных системИсточник blues-dev.ru
Стойки
Дополнительные несущие элементы (столбы), дающие конструкции крыши дополнительную прочность. В мансардах небольшой площади с упрощенной конструкцией они опираются на плиты перекрытия и поддерживают непосредственно стропильные ноги. В более сложных конструкциях мансардных крыш стойки опираются на лежни и являются несущим основанием для прогонов;
Мауэрлат
Один из наиболее важных элементов стропильной системы. Предназначен для перехода от бетонной или кирпичной стены к деревянным конструкциям. Проще говоря, это брус сечения от 150х100 мм до 200х200 мм, который укладывается на несущую стену вдоль нее и является основной опорой для стропильных ног. В качестве материала изготовления используются хвойные породы древесины
Особое внимание необходимо уделить вопросам защиты элемента от влаги и плесени, а также гидроизоляции между стеной и мауэрлатом
Лежни
Фактически, это тот же мауэрлат, но расположенный не на стене, а на чердачном перекрытии. Его основное назначение распределение нагрузки от стоек по большей площади. То есть стойки не будут давить на пол чердака в одной точке размерами 150х150 мм (что чревато повреждением перекрытия). Лежень распределяет давление от стоек на большую площадь, аналогично тому, как лыжи распределяют вес человека, и он не проваливается в снег.
Прогон
Несущий элемент, предназначенный для поддержки стропил. Применяется, если скат крыши имеет большую длину и/или кровельный материал имеет значительный вес.
Внешний вид, названия и расположение основных элементов стропильной конструкции мансардной крышиИсточник chrome-effect.ru
Стропильная система под профлист
Стропильный каркас односкатной крыши имеет простую конструкцию и усиливается дополнительными элементами лишь при чрезмерной ширине ската. В остальных случаях плоскость ската формируют стропильные ноги одинакового сечения, уложенные по бокам крыши и далее – с равномерным интервалом, определяемым расчетом. О том, как сделать стропила на односкатную крышу, читайте тут.
Эти же элементы выполняют функции основания под обрешетку и при необходимости удерживают изоляционные прослойки пирога.
Факторы влияния на шаг укладки
Учету подлежат как постоянные факторы влияния (собственный вес кровли), так и переменные и особые нагрузки (атмосферные воздействия, вес людей при необходимости перемещения по скату, сейсмическая активность, риски ураганов). Помимо нагрузок, на шаг стропильных ног оказывает влияние:
Уклон ската крыши, определяющий степень воздействия на стропильную систему и парусность односкатной кровли.
Тип и размеры утеплителя (при наличии). Данный критерий не является определяющим, при необходимости плиты утеплителя подрезаются или укладываются со смещением.
Но при совпадении или кратной величине размеров плит и межстропильного расстояния работы по утеплению кровли упрощаются и обходятся дешевле.
Рекомендации производителей кровельных материалов (в случае с профнастилом – с учетом марки жесткости листа).
Потребность в размещении проходных элементов
Особое внимание уделяется дымоходам, по нормам отступающих от деревянных стропильных конструкций как минимум на 40 см. Длина и сечение самой ноги (взаимосвязь отражена в таблице ниже), порода и качество используемых пиломатериалов
Другие конструктивные особенности. Примером влияния служат системы односкатных крыш, собранные из треугольных ферм.
В отличие от обычных наслонных ног, укладываемым с шагом оптимальным по нагрузке, весу пирога и стоимости, при их расчете учитывается потребность в удержании перекрытия, зачастую приводящая к сокращению расстояния до 60—70 см.
Больше о том, каким должно быть расстояние между стропилами односкатной крыши, мы рассказывали в отдельной статье.
Определение совокупности нагрузок
При определении и расчете нагрузок основным ориентиром служит СНиП 2.01.85, справочные климатические карты и технические характеристики используемых материалов, указанные производителем. В случае односкатной крыши обязательно суммируются:
-
Общий вес кровельного пирога, рассчитываемый после получения точной площади ската и выборе типа утеплителя и других материалов. Вес стропильной конструкции рассчитывается по приблизительному плану.
В среднем нагрузка от наслонных стропильных ног составляет 5-10 кг/м², сложных ферм – 10-15. Полученное значение умножается на коэффициент запаса по прочности (как минимум на 1,1).
-
Снеговая нагрузка, умноженная на поправочный коэффициент, зависящий от уклона кровли.
При уклоне свыше 45° данный параметр не учитывается, в остальных случаях общую снеговую нагрузку также умножают на 10%.
-
Ветровая нагрузка, определяемая исходя из региона проживания и условий на участке по климатическим картам.
При строительстве домов с односкатными крышами влияние ветра учитывается при составлении проекта, а именно – при выборе стороны более высокой несущей стены.
При правильном подходе она противостоит сильным постоянным потокам, что позволяет снизить влияние ветровой нагрузки на скат и стропильную конструкцию.
- Другие особые нагрузки (при наличии). Так, при необходимости перемещения людей по поверхности ската величина нагрузок увеличивается на 175 кг/м² как минимум.
Полученная сумма делится на площадь ската для нахождения нагрузки на 1 м² или на ориентировочное число стропил. Последняя величина используется при проверке соответствия сечения ноги ожидаемым нагрузкам. При сомнениях в надежности число или сечение стропил увеличивается.
Монтаж двускатной крыши с разными скатами
Устройство асимметричной крыши, как можно заключить из всего сказанного выше, нельзя назвать простым. Даже самые примитивные крыши с разными скатами сложнее в обустройстве, чем традиционные двухскатные конструкции. Если же говорить о крышах со смещенным центром, то сложность проектирования и монтажа сразу же возрастает на порядок. Основная нагрузка в асимметричных крышах концентрируется не на коньке, поэтому классические вертикальные подпорки в данном случае не имеют смысла.
Впрочем, процесс расчетов и восприятие столь сложной конструкции можно упростить – достаточно представить крышу не в виде асимметричной схемы, а в виде двух треугольников с разными сторонами и углами. Конечно, оба треугольника будут находиться в сложном взаимодействии, поэтому просто рассчитать их отдельно друг от друга нельзя – но такое рассмотрение конструкции крыши серьезно упрощает процесс ее обустройства.
Одним из важнейших элементов конструкции, позволяющих полноценно обустроить асимметричную крышу, является мауэрлат, который принимает на себя всю нагрузку от кровли. Правильный расчет и монтаж мауэрлата – это уже полдела, если речь идет о разноскатной конструкции.
Общие сведения по результатам расчетов
- Угол наклона крыши
— Угол наклона каждого ската. Программа так же подскажет подходит ли данный угол для выбранного кровельного материала. Что бы увеличить или уменьшить, измените параметры ширины основания или высоты подъема.
Площадь поверхности крыши
— Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса.
Примерный вес кровельного материала
— Вес выбранного кровельного материала на всю площадь крыши.
Количество рубероида
— Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.
Длина стропил
— Длина каждого стропила от конька до основания ската
Минимальное сечение стропил
— Сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для московского региона.
Количество стропил
— Общее количество стропил при заданном шаге на всю стропильную систему.
— Общее количество рядов обрешетки по заданным размерам на всю кровлю
Равномерное расстояние между досками обрешетки
— Рекомендуемое расстояние между досками обрешеток, для использования материала без подрезки.
Что бы рассчитать двускатную крышу с разными углами наклона каждой стороны, необходимо произвести 2 расчета односкатной крыши с необходимыми параметрами.
Количество обрешетки для односкатной крыши
Количество обрешетки напрямую зависит от того, какое покрытие для кровли будет применяться в данном случае. Планки обрешетки должны располагаться с шагом, соответствующим размерам листа материала.
Такое соответствие очень важно, без него правильный монтаж кровельного материала будет усложнен или окажется вовсе невозможным. Поэтому для расчета количества обрешетки прежде всего надо определить ее шаг
Можно обратиться к СНиП, в которых имеется подробная и точная информация о правилах установки всех элементов кровли.
Для мягких кровельных материалов часто используется сплошная обрешетка, когда расстояние между планками составляет 2-2,5 см. В этом случае расчет обрешетки сводится к делению длины кровли на ширину планки плюс 2 см на зазор.
Более жесткие виды материала не требуют сплошной обрешетки и расчет делается исходя из расстояния между планками, применяющегося для данного вида кровли.
Более простым решением будет использование онлайн-калькуляторов, осуществляющих специализированный расчет по указанному кровельному материалу. Полученные данные следует уточнить при помощи пересчета на другом онлайн-калькуляторе.
Количество обрешетки
Характеристика и уникальность
Сколько видов скатов существует на Земле? Всего их насчитывают около 600, но большая часть из них живет в соленой воде: морях и океанах.
Рассмотрим тех, кто обитает в пресноводной воде:
- Морской дьявол — это животное большого размера, по весу доходит до пары тонн. Именно он сподвиг моряков на сочинение самых невероятных и жутких легенд. Представьте на секунду, как из воды вылетает существо весом 2 тонны, а через мгновенье отправляется опять в глубины. Несмотря на то что он самый большой по размерам скат, у него нет электрической силы, также отсутсвуют шипы и зубы. И удлинённый хвост также не вооружен ничем. Несмотря на свое название, он является добродушным и людей совершенно не трогает.
- Электрический скат еще называют мраморным. Опасная и страшная рыба, клетки которой вырабатывают электроэнергию размером 220 вольт. Этот вид рыбы известен очень давно, его размер 1,5 метра в длину и 1 метр в ширину. Весит от 25-30 кг, верхняя часть тела украшена белыми и бурыми прожилками, благодаря которым оттенки его могут меняться. Самка электрического ската за раз может родить до 14 малышей. Если им грозит какая-то опасность, она на время прячет их у себя во рту, пока угроза не минует. У этих рыб невероятная особенность, которая может делать неподвижной любую рыбу.
- Колючехвостый скат название получил от своего хвоста. Его рыба вонзает в очередную жертву, а после совершенного вытягивает обратно. Свое оружие скат выпускает лишь тогда, когда слышит опасность. В рацион пищи входят моллюски, рачки, которых он спокойно перемалывает не зубами, а платинами.
Этапы возведения
Закончив все расчеты и подготовительные этапы можно переходить к строительству. Несмотря на всю сложность конструкции ломаной крыши ее можно возвести своими руками. Для начала необходимо определиться с размерами и схемой крыши, а потом придерживаться пошаговой инструкции.
- Первый этап строительства заключается в установке мауэрлата, к которому впоследствии крепятся концы стропил. Деревянный брус укладывается по всему периметру стен.
- Если нижний этаж построен не из дерева, то в стенах необходимо сделать отверстия для анкеров на расстоянии 2 метра и установить крепеж. Далее, на поверхность укладывается гидроизоляционный слой и деревянный брус с отверстиями для крепежа. Затем, можно переходить к установке мауэрлата, который плотно притягивается к анкерам.
- Следующим шагом идет установка балок перекрытия. Они будут служить потолком для первого этажа и опорой для вертикальных стоек второго этажа. В первую очередь балки монтируются с двух сторон на торцевых сторонах здания, затем между ними натягивается бечевка для указания плотности. Необходимо строго соблюдать горизонтальный уровень для качественной основы кровли. Затем, размещаются промежуточные балки. Края балок промазываются мастикой.
- Установка стоек производится по тому же принципу. Сначала монтируются стойки по двум сторонам постройки, а затем устанавливаются промежуточные элементы. Между стойками необходимо оставлять расстояние не более 2 метров. Для фиксации стоек можно использовать временные распорки. Высота стоек должна быть на 10 см выше желаемой высоты потолка.
- Затем, между промежуточными стойками устанавливаются прогоны и недостающие стойки. Таким образом, мансарда получает очертания каркаса внутренних стен.
- При помощи металлических крепежных уголков к прогонам крепятся поперечные балки. Сверху все затяжки скрепляются доской – это необходимо для придания конструкции большей жесткости.
- После этого устанавливаются стропила. Для этого на расстоянии около 1–1,2 метра на мауэрлате размечаются точки монтажа. В первую очередь устанавливаются боковые стропила, а затем промежуточные. При необходимости наслонные стропила можно подпереть подкосами.
- После этого можно переходить к верхним стропилам. Для начала две доски устанавливаются и соединяются между собой с боковой части дома. Крепление фиксируется с затяжками. Если длина мансарды не превышает 10 метров, для придания конструкции большей жесткости необходимо использовать подкосы. В ином случае необходимо выполнить продольное соединение коньковой балкой. Далее, устанавливаются остальные пары стропил.
- Затем, нашиваются подвески, которые необходимы для того, чтобы затяжки были надежно зафиксированы без временных подпорок. После этого устанавливаются каркас фронтона и фасадные составляющие: окна, двери, балкон.
- Заключительный этап возведения заключается в обшивке фронтов и крепления обрешетки. Шаг обрешетки выбирается индивидуально, исходя из выбранного кровельного материала.
Расчет постоянных и динамических нагрузок
Определяясь с уклоном односкатной крыши, вначале рассчитывают нагрузки, которые могут на нее приходиться. Бывают они постоянными и динамическими. К постоянным относят массу кровельного покрытия, дымоходы, антенны, тарелки и так далее – так как они всегда являются неотъемлемой частью крыши.
К динамическим или переменным нагрузкам относят такие, которые возникают с некоторой периодичностью. К ним можно отнести: снег, град, присутствие человека со всеми ремонтными инструментами и материалами. К этому еще можно добавить ветер, который способен срывать односкатные крыши из-за парусности кровельного покрытия.
Нагрузки, вызванные снеговыми осадками
Если представить, что угол односкатной крыши будет равняться 30º, в зимнее время на каждый квадратный метр покрытия будет прикладываться усилие в 50 кг. Это все равно, что на каждом квадратном метре будет сидеть по одному человеку.
Если же сделать уклон более чем на 45º, то, скорее всего, на такой крыше снег попросту не сможет задержаться (многое, конечно, зависит от шероховатости кровельного материала). Но для регионов России, расположенных на средней полосе со снегопадами средней интенсивности, достаточно уклона односкатной кровли в 30-35 градусов.
Допустимый минимальный уклон навеса для самостоятельного схождения снега равняется 10º. Максимальный же уклон равен 60º – сооружать крышу с более крутым углом нецелесообразно.
Владельцы односкатных крыш с недостаточным уклоном нередко берутся за лопату. Спасти может лишь площадь покрытия, так как с ее уменьшением, снижается и шанс прогиба кровельного материала.
Ветровые нагрузки
Все обстоит иначе в ветреных районах – с большими углами односкатные крыши из профнастила сооружать – категорически запрещается. К примеру, односкатной крыше с уклоном в 45 градусов приходится сопротивляться силе ветра, превышающей в 5 раз ту, которая действует на скат в 11 градусов. Исходя из этого, имейте в виду, что односкатную крышу сооружать нужно таким образом, чтобы ее низкая часть располагалась к подветренной стороне.
Смешанные нагрузки
Не забудьте дополнительно рассчитать для односкатной крыши и такие показатели, как сочетание кратковременных факторов с негативными непрекращающимися нагрузками. Имеются в виду критические величины, которые могут воздействовать на систему стропил. Многие, как ни странно, довольно часто не учитывают этот фактор, руководствуясь тем, что если крыша выдержит снег, значит, выдержит и любое воздействие ветра.
А представьте, что нескольким людям придется в сильный снегопад под порывами ветра взобраться на крышу. Сможет ли она одновременно выдержать нескольких человек, снежные осадки и сильный ветер? В такие-то моменты и случаются разного рода неприятные происшествия.
Информация по назначению калькулятора
Онлайн калькулятор двускатной (двухскатной) крыши предназначен для расчета угла
наклона стропил, количества обрешетки, нагрузки на кровлю, а так же количества необходимого материала
для возведения данного типа кровли. В расчете учтены все популярные кровельные материалы, такие как
керамическая, цементно-песчанная, битумная и металлическая черепица, ондулин, шифер и др.
Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и
воздействия».
Двускатная (двухскатная, щипцовая) – разновидность форм крыш с двумя наклонными
скатами от конька до наружных стен. Данная форма является самой распространенной и самой практичной с
точки зрения стоимости, эффективности и внешнего вида. Опирание стропил происходит друг на друга, а их
пары соединяются обрешеткой. Стены с торцевой стороны такой крыши, имеют треугольную форму, и называются
фронтонами (щипцами). Чаще всего под данным видом кровли устраивается чердачное помещение, освещаемое с
помощью небольших фронтонных окон.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация.
.
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого
пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.
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.
