Расчет двухскатной крыши

Для частных и загородных домов чаще всего выбирают двускатные виды кровель. Они отличаются высоким качеством, практичностью и отлично защищают дом от осадков и прочих воздействий. Но чтобы это действительно было так, нужно правильно рассчитать двухскатную кровлю. Об основных правилах и особенностях расскажем в нашей статье.

Конструкция двускатной крыши

Первое, что нужно сделать – это разобраться, как устроен данный вид крыш. Двускатная крыша – это конструкция, состоящая из двух скатов, наклоненных к центру здания.  Обычно эти скаты имеют одинаковый уклон и расположены под углом друг к другу. Каждый скат начинается от края здания и поднимается к гребню.

Двускатная крыша представляет собой эффективную и прочную конструкцию, которая обеспечивает защиту здания от внешних воздействий и придает ему завершенный вид.

Плюсы двухскатной кровельной системы

Двускатные кровельные системы являются самыми популярными для строительства частных и загородных домов. Основное их преимущество в быстроте и практичности ее создания. Ее конструирование не занимает много времени, при этом позволяет получить качественную крышу, отличающуюся такими достоинствами:

• Практичность. Такая кровля имеет достаточно большой уклон. Именно поэтому снег, дождевая вода не скапливаются на поверхности. Это защищает дом от преждевременного разрушения;
• Невысокая стоимость. Еще одно важное преимущество – это низкая цена. Как уже было сказано, данный вид кровли отличается быстротой строительства и простой конструкцией. Именно благодаря этому цена невысокая;
• Надежность и долговечность. Правильно созданная кровельная система способна прослужить более 50 лет. При этом ремонта и обслуживания она требует крайне редко;
• Универсальность. Угол наклона крыши, а также высота спуска может быть разной. Благодаря этому двускатные крыши отлично подходят для возведения домов разной архитектуры. Проект можно выбрать разный;
• Функциональность. Данный вид кровли отлично подойдет в том случае, если нужно создать мансарду. Большой угол наклона конструкции позволяет сделать практичное и комфортное место для создания дополнительной комнаты;
• Высокий уровень защиты дома. Благодаря своей форме двускатная крыша хорошо защищает здание от погодных воздействий, таких как дождь, снег, ветер и солнце. Это способствует долговечности здания;
• Привлекательный внешний вид. Этот тип крыши позволяет играть с дизайном и стилем здания, добавляя красоту и характер. Существует множество вариантов отделки и материалов, которые могут быть использованы для создания уникального внешнего вида здания;
• Практичность в ремонте и обслуживании. По сравнению с некоторыми другими типами крыш, двускатная крыша часто более легко доступна для обслуживания и ремонта. Работы по ремонту или замене кровли могут быть произведены с меньшими затратами времени и ресурсов.

Минусов у двускатной кровли практически нет. Она универсальная, недорогая, и смотрится стильно. Единственный недостаток, который можно выделить – это типичное оформление. Практически все дома имеют данный вид кровли, поэтому с ее помощью создать оригинальный проект, скорее всего, не удастся.

Угол наклона скатов

Он может быть разным. Современные проекты допускают угол наклона от 25 до 60 градусов. Если в регионе преобладают небольшие осадки, то лучше всего выбрать угол до 45 градусов. Если же осадки сильные, то от 45 до 60 градусов. При выборе угла наклона также стоит ориентироваться на выбранный проект.

Важно! Слишком большой уклон кровли не стоит выбирать для строительства там, где преобладают сильные ветра. Они могут попросту разрушить кровлю.

Порядок расчета двухскатной крыши

Для того, чтобы рассчитать двускатную крышу, лучше всего воспользоваться специальным калькулятором. Он, учитывая основные особенности о доме и проекте, сможет правильно рассчитать главные элементы кровли. Порядок расчета таков:

• Определите тип кровли (жесткая она или мягкая);
• Введите параметры высоты крыши, свес карниза, фронтонный свес;
• Далее определите основные сведения о доме. Это его ширина, высота, длина, а также толщина стен здания;
• Определите особенности стропильной системы, основные ее параметры (параметры горизонтального запила под мауэрлат, стропильных досок и так далее);
• Основные сведения о применении гидроизоляционных материалов, их параметры;
• Размеры контробрешетки и разреженной, сплошной обрешетки;
• Параметры используемых кровельных материалов.

Важно знать все эти сведения о будущей кровле, чтобы провести расчет.

Особенности чертежей двухскатной крыши

Чертежи двухскатной крыши должны включать в себя детальные геометрические характеристики, такие как размеры каждого ската, угол наклона, длина гребня и т.д. Грамотное определение этих параметров позволяет обеспечить правильное распределение нагрузок и стабильность конструкции. Есть разные проекты подобных крыш, посмотреть их можно в интернете. Но создавать проект нужно именно для вашего здания.

Из каких элементов состоит крыша в два ската

Вот как обычно устроена двускатная крыша:

• Стропила (спаренные балки);
• Обрешетка;
• Верхняя часть (гребень или конёк);
• Скаты (наклонные плоскости);
• Стыки и герметизация.

Виды и правила сборки стропильных систем

Сборка стропильных систем может отличаться в зависимости от вида крыши. Об основных вариантах расскажем подробнее.

Наслонная стропильная система

Эта система включает в себя наслонные стропила (или наклонные стропила), которые имеют наклон, обычно от вертикального элемента крыши (как правило, стены) к горизонтальному элементу (например, к основанию стены или к фундаменту). Наслонные стропила придают крыше необходимый угол наклона для эффективного слива воды и отвода осадков.

В системе наслонных стропил имеются две точки опоры: сверху — на коньковом прогоне и снизу — на мауэрлате. Если расстояние между внешней стеной и соединением стропил превышает 450 см, то для усиления стропильных ног применяются подкосы и ригели. При этом коньковый прогон поддерживается стойками, лежень и внутренней несущей стеной.

Если наклон крыши составляет менее 19°, то применяют наслонные стропила. При таком уклоне наслонные стропила испытывают значительное давление, которое невозможно удержать даже с помощью затяжек. В таких ситуациях вместо затяжек применяются стойки, коньковый прогон и подкосы.

Однако недостатком наслонной стропильной системы является то, что её подстропильная конструкция не позволяет использовать пространство для проживания. Тем не менее, такие стропила можно успешно применять при строительстве домов с большими пролётами и небольшим уклоном крыши.

Висячие стропила

В стропильной системе висячего типа имеется лишь одна точка опоры. Они опираются нижними концами на мауэрлат, а верхними концами сходятся друг с другом. Такая конструкция обладает достаточной устойчивостью и не требует установки конькового прогона, стоек или наличия внутренних несущих стен. Для предотвращения разъезда висячих стропил их нижние концы соединяются горизонтальными перемычками, известными как затяжки.

 

Двускатная крыша

Двухскатная крыша подходит практически для всех видов домов. Но важно учитывать основные характеристики строения. Об этом расскажем подробнее.

Размеры дома

Двускатная кровля отлично подойдет для создания разных домов. Она активно используется для квадратных, прямоугольных строений и так далее.

Размеры и характеристики стропил

Обычно стропила имеют размеры 50х150 мм или 50х200 мм, а расстояние между ними колеблется от 60 см до 100 см. Часто используемый интервал в 60 см связан с размером утеплителя. Размер стропил в основном зависит от пролета, интервала между ними, нагрузки на крышу и, иногда, от необходимой толщины изоляции.

Размеры обрешетки

Размеры обрешетки определяются интервалом между стропилами. Например, если в качестве кровельного материала используется шифер, то показатели следующие.

• <1,2 м – 50х50 мм;
• >1,2 м – 60х60 мм.

Расстояние между деревянными брусками выбирается таким образом, чтобы лист шифера касался по меньшей мере трех из них и обеспечивал нахлест в 15 сантиметров.

Для профлиста если шаг стропил не более 60 см чаще всего используется доска 25*100 или 25*150 с шагом до 40 см.

Размеры кровельного материала

Производимая для жесткой кровли металлочерепица имеет ширину 118 мм (рабочая 110 мм), при этом её длина может варьироваться в зависимости от потребностей заказчика. Завод-изготовитель предлагает нарезку материала по индивидуальным размерам.

Что касается гибкой черепицы для мягкой кровли, здесь размеры могут быть разнообразными, поэтому рекомендуется обращаться к конкретному образцу для определения его характеристик.

Рекомендации

Чтобы правильно провести расчеты, важно учесть несколько основных рекомендаций:

1. Изучите строительные нормы и правила;
2. Определите необходимые параметры;
3. Правильно рассчитайте площадь кровли;
4. Определите нужное количество материалов;
5. Учтите дополнительные элементы (вентиляционные отверстия, водостоки, мансардные окна).

Правила сооружения асимметричных двускатных крыш

Создать такую кровлю достаточно сложно, так как она требует не только правильный расчетов, но и опыта работы в строительстве. Во время смещения скатов создается неравномерная нагрузка, что важно учитывать. Поэтому при разработке и выполнении расчетов важно точно определить местоположение для установки дополнительных опорных стоек. Эти стойки будут размещены под стропильными ногами на длинном, крутом скате кровли.

Важно! В данном случае важно создать качественный и высокопрочный мауэрлат. Он должен выдерживать сильные и неравномерные нагрузки.

Двускатные кровли с ломаными скатами

Данный вариант кровельной системы обычно выбирают для домов, которые будут иметь мансардное помещение. Нужно сделать часть ската более крутой в плане наклона относительно вертикали. Конструкция в данном случается получается пятиугольной. И она обладает значительными преимуществами: выдерживает значительные снеговые нагрузки; эффективно сопротивляется давлению ветра. Однако минусом является увеличенный расход строительных материалов.

Устройство крыши термины

К основным терминам, которые используются при создания крыши, можно отнести:

• Стропила двускатной крыши (спаренные балки): Это длинные горизонтальные балки, расположенные под углом друг к другу вдоль всей длины здания. Они служат основной поддержкой для крышных обрешеток и покрытия.
• Обрешетки: Перпендикулярные стропилам, обрешетки представляют собой вертикальные деревянные или металлические элементы, которые крепятся к стропилам и образуют поверхность для укладки покрытия (чаще всего это крышная черепица или металлические листы).
• Верхняя часть (гребень): Это самая верхняя точка, где соединяются верхние части скатов крыши. Гребень обычно покрывается дополнительным материалом для герметизации и защиты от протечек.
• Скаты (наклонные плоскости): Это наклонные поверхности крыши, которые начинаются от гребня и опускаются вниз по сторонам здания. Угол наклона скатов может быть разным в зависимости от дизайна и климатических условий региона.

Подробнее о названиях элементов кровли

Проектирование и расчет двускатной кровли своими руками

Расчет и проектирование кровли можно провести своими руками ,важно изучить основные этапы и правила работы.

Сечение стропильной ноги таблица

Мы подготовили для вас таблицу с сечениями.

Наибольшая длина стропильной ноги, м	Расстояние между элементами, м
	1,10		1,40		1,75		2,13
	толщина стропильной ноги, см.
	брусков	бревен	брусков	бревен	брусков	бревен	брусков	бревен
До 3	9х10	10	9х10	13	9х10	15	9х16	16
До 3,6	9х13	13	9х16	16	9х18	18	9х18	18
До 4,3	9х16	16	9х18	18	9х18	18	10х20	20
До 5	9х18	18	9х20	20	10х20	20	—	—
До 5,8	9х20	20	10х20	22	—	—	—	—
До 6,5	10х20	20	12х22	24	—	—	—	—

Водосточная система

Для расчета водосточной системы двускатной крыши требуется учитывать несколько параметров, таких как площадь крыши, интенсивность осадков в регионе, уклон крыши, материал крыши и другие. Выберите подходящий материал для водосточных труб и желобов. Это может быть PVC, металл или другие материалы, в зависимости от ваших предпочтений и бюджета. Исходя из интенсивности осадков и площади крыши, определите ожидаемый объем воды, который должна собирать водосточная система за определенный период времени (например, за дождевой день). Учитывая расход воды и материал труб, определите необходимый диаметр водосточных труб для обеспечения эффективного слива воды.

Расчет размеров стропильных ног

Для вычисления длины стропильных ног можно воспользоваться формулой Пифагора, где квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов. Гипотенуза (c) представляет собой длину стропила. Один катет (H) определяется как желаемая высота конька, измеряемая от основания стропильной конструкции крыши до верхней точки, то есть до коньковой балки. Другой катет (b) представляет собой половину ширины дома.

Учет снеговой нагрузки

Значение снеговой нагрузки для расчета определяется согласно следующей формуле:

Sрасчетное = Sg * µ,

где Sg представляет собой оценочное значение веса снежного покрова на единицу площади для определенного региона.

µ представляет собой меру перехода от веса снегового покрова земли к нагрузке, оказываемой снегом на покрытие. Значение µ зависит от угла наклона ската кровли:

1. При углах наклона ската кровли менее 25° значение µ равно 1.
2. При углах наклона ската кровли от 25° до 60° значение µ составляет 0,7.

Ветровая нагрузка

Значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте «z» над поверхностью земли рассчитывается с использованием следующей формулы:

W = WO * k,

где WO представляет собой нормативное значение ветровой нагрузки, определяемое согласно таблице для соответствующего ветрового района Российской Федерации, а k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления с высотой. Значение коэффициента k определяется из таблицы в зависимости от типа местности.

Вес стропил

Стропила из доски размером 50х100 или других размеров обладают собственным весом, который следует учитывать при проведении расчетов. Есть стандартизованные таблицы, в которых есть информация о том, каким образом размеры стропил (толщина и ширина каждого стропила) и расстояние между ними (шаг) должны зависеть от их длины.  Их можно посмотреть в строительных нормах.

Основные параметры которые следует учитывать при расчете

Перед началом работы необходимо узнать допустимую нагрузку на крышу для вашего региона, определить угол наклона крыши, размеры конька и количество досок для стропильной системы. Предварительный расчет количества досок для двускатной крыши позволит избежать излишков строительного материала, что в конечном итоге сэкономит ваши средства и сократит излишние расходы.

Расчет нагрузки двускатной крыши

Чтобы рассчитать нагрузку на двускатную кровлю, нужно учесть ветровые и снеговые воздействия на нее. Как это сделать, рассказано выше. Важно правильно все рассчитать по формулам, чтобы получить максимальную нагрузку на покрытие. Но не стоит забывать про возможную погрешность во время расчетов.

Как производится расчет угла двускатной крыши

Очень важно правильно провести расчет угла кровли, так как от этого зависит качество и долговечность строения.

В районах с сильными и порывистыми ветрами стремятся уменьшить угол наклона крыши. В местах с обильными осадками, напротив, предпочитают делать более крутой угол наклона, примерно от 55 до 70 градусов. Основная цель этого подхода заключается в уменьшении нагрузки, которую оказывает ветер или снег на кровлю. Для расчета угла наклона крыши используется следующая формула:

cos A = c÷b, где с – это половина ширины здания, b – это длина стропильной системы. Например, если ширина жилого здания составляет 9 метров, а длина стропильной ноги 11 метров, то расчет будет следующим: с = 9÷2 = 4.5 метров. cos A = 4.5÷11 = 0,4. В соответствии с таблицей Брадиса, которая доступна в интернете, при показателе cos A 0,4 угол наклона будет составлять 66 градусов.

Нюансы расчета конька двухскатной крыши

Этот параметр определяется следующим образом: a = b * tg α. В данном уравнении b представляет собой половину ширины объекта, а tg α обозначает угол наклона крыши.

Расчет площади двухскатной крыши

Формула для расчета выглядит следующим образом:

S = (длина строения + 2 × длина фронтального свеса) × (длина стропильной ноги + размер карнизного свеса).

Итак, важно знать, как рассчитать двускатную крышу. Если самостоятельно провести не получается, можно воспользоваться специальными калькуляторами или же обратиться к специалистам.