Расчет параметров будущей крыши

Расчет крыши должен выполняться в совокупности с целым рядом вспомогательных данных, к примеру, размерами и габаритами.

Расчет стропильной конструкции и покупка пиломатериалов проводятся с учетом запаса, выпуска стропил и балок за пределы скатов.

При таком расчете требуется наличие следующей информации:

• сечение балок и ориентировочный общий вес конструкции крыши с материалом покрытия;
• расчет материалов покрытия крыши должен производиться при известных размерах крыши и непосредственно самого материала.

В первую очередь рассчитывается стропильная система.

Стропильная система и ее расчет

Виды стропильных систем.

Каркас кровли, состоящий из брусьев или бревен, называется системой стропил. Стропильные системы различны в зависимости от типа крыши.

Крыши бывают:

• односкатные;
• двускатные;
• трехскатные;
• четырехскатные.

Число скатов оказывает влияние на результат, полученный в процессе расчета прочности и необходимой толщины бруса.

В случаях, когда стропильная система будет состоять из брусьев. Расчет производится двумя способами:

1. Делается расчет параметров укладки при известном сечении бруса.
2. Рассчитывается сечение бруса при известных параметрах монтажа.

Шаг укладки бруса зависит от расчета нагрузок на кровлю. Нагрузка на кровлю включает несколько основных составляющих, таких как вес крыши и покрытия.

Снежный покров относится к второстепенным или временным нагрузкам. Его давление на стропила в зимнее время может превысить нагрузку, оказываемую перекрытиями.

При расчете нагрузок необходимо учитывать и вес людей, которые будут выполнять работы по ремонту и обслуживанию крыши.

Схема крепления стропил.

Количество стропил и угол их наклона рассчитывается в следующем порядке:

1. Используя специальные таблицы из строительных справочников, находится предельно возможная нагрузка на 1 п.м. бруса.
2. Затем находится общий метраж, который позволяет обеспечить необходимую прочность досок с запасом.
3. Рассчитывается общее количество стропил.

Расчет нагрузок может производится специальным онлайн калькулятором. Он позволит избежать ошибок и погрешностей.

Вот некоторые расчетные данные углов ската крыши с учетом зимних нагрузок:

• фальцевая кровля – 18-30°;
• металлочерепица – 30°;
• профнастил – 8°;
• шифер – 20-35°;
• рубероид – 5°.

Градусная мера наклона.

При расчете угла ската необходимо также принимать во внимание и климатические условия. Чем теплее и суше климат, тем с меньшим углом наклона можно строить. При увеличении угла ската, происходит уменьшение скоплений снега, и, как следствие, нагрузка сводится к минимуму.
Но увеличение угла ската ведет к усилению давления ветра, поэтому слишком крутая крыша не подходит для регионов с сильными ветрами. Как правило, угол ската находится в пределах 10-60°.

Помимо этого, нужно помнить, что чем больше угол наклона, тем выше стоимость кровли в целом.
К примеру, крыша со скатом в 60° требует в 2 раза больших затрат, чем плоская, а кровля, имеющая угол ската равный 45° – в 1,5.

Пример расчета

Исходные данные:

• длина крыши – 7,5 м;
• уровень ската – 30°;
• стропила длиной 3м;
• сечение стропил позволяет выдерживать нагрузки, не превышающие 100 кг на 1 п. м.;
• общая нагрузка составляет 3000 кг.

Решение:

Оптимальный шаг между стропилами 1,25 м.

1. Минимально допустимый метраж стропил вычисляется так: 3000 : 100 = 30 м.
2. Учитывая длину одного стропила вычисляется их количество: 30 : 3 = 10 шт.
   Стропила устанавливаются парно, поэтому количество стропил делится на 2: 10 : 2 = 5 пар.
3. Расстояния между стропилами вычисляются отношением общей длины крыши к числу, меньшему на единицу количества пар: 7,5 : 4 = 1,88 м.

Предельное расстояние монтажа стропил равно 1,88 м, но для большей надежности устанавливать их надо на расстоянии, к примеру, 1,25 м. Такой шаг будет оптимальным, учитывая то, что 7,5 м делится на 1,25 м без остатка. Значит потребуется 6 парных стропил. Учитывая крайнюю пару, получается 7 пар стропил по 3 м каждая.

Затем делается расчет требуемого материала для покрытия. Чтобы это сделать, необходимо знать, как вычислять площадь кровли.

Выбор покрытия и его расчет

Чтобы подсчитать материал на кровлю, необходимо знать площадь поверхности и параметры применяемых материалов. Предположим, что в роли материала для покрытия кровли выступает металлочерепица. Пример покажет расчет размеров для этого материала.

Важно: используя специальные онлайн программы-калькуляторы, можно облегчить процесс расчета площади покрытия.

Металлическая черепица, как и шифер имеет два типа размерности, а если точнее – два вида ширины (эффективный реальный):

• ширина реальная – фактическая ширина листа между его краями;
• ширина эффективная – ширина, которая покрывается одним листом.

Совет: не забывайте, что эффективная ширина будет всегда меньше реальной.

Разница значений появляется вследствие того, что черепица должна настилаться снизу, сверху и сбоку внахлест. Аналогично классифицируется и длина листа.

Схема укладки металлочерепицы на крышу.

Типовой размер листа металлочерепицы имеет следующие параметры:

• ширина реальная – 1,18 м;
• ширина эффективная – 1,10 м.

Определившись с шириной, приступают к непосредственным измерениям, целью которых является установление фактической длины покрываемой крыши. Чтобы это сделать, длину крыши замеряют по карнизу или коньку.

Пример. Длина крыши составила 8 м. Разделив это значение на 1,1 м, получается 7,27. Результат следует всегда округлять в сторону возрастания, т.е. для того, чтобы уложить один ряд черепицы из металла по длине всей крыши необходимо 8 листов кровельного материала.

Затем производится расчет необходимого количества листов для укладки ряда по вертикали (от карниза до конька). Длина ряда измеряется с учетом следующих параметров:

• расстояние от конька до карниза;
• длину свеса карниза;
• нахлест, который обычно составляет около 15 см.

Замер показал, что расстояние от карниза до конька равно 5 м, и лист снизу будет выступать на 0,30 м. Значит общая длина ряда будет 5,3 м.

Если один лист по длине равен 1 м, то отнимая по 0,15 м для нахлеста от каждого листа, получается эффективная длина листа, которая составит 0,85 м. Из этого следует, что для одного ряда требуется 5,3 : 0,85 = 6,23 листа.

Совет: значение можно округлить в меньшую сторону до 6 листов, т. к. возможно покрыть остаток пространства коньковой черепицей.

Расчеты прочего характера

1. Отношением покрываемой площади к площади применяемого материала можно рассчитать необходимое количество гидро- и пароизоляционных материалов.На примере заодно рассматривается и расчет площади крыши. Если крыша имеет два ската, и длина каждого ската равна 6 м, а ширина – 5 м, то площадь покрытия равна 6 х 5 х 2 = 60 м².
2. Затем находится площадь одного рулона гидро- и пароизоляционных материалов. Из расчета, что каждый рулон имеет 80 м² материала. Вычитая на перекрытия и нахлесты 15%, получится 70 м². В данном случае одного рулона будет достаточно.
3. Выполняя стоимостной расчет, необходимо учитывать как основные материалы, так и запасные.
4. Умножив необходимое количество материала на его стоимость, легко рассчитать стоимость. Необходимо помнить, что расчетную стоимость нужно умножать на коэффициент, равный 1,1.
5. Полный расчет должен включать стоимость кровельных работ, а также возможные затраты на транспорт и консультации.

Приступая к работам, необходимо помнить, что все расчеты должны быть произведены до начала работ по возведению, иначе есть риск потратить гораздо больше денег и времени на исправление всевозможных недостатков в процессе эксплуатации.