Высота конька двухскатной крыши дома 8х8. Способ первый – математический

Высота конька двухскатной крыши дома 8х8. Способ первый – математический

Для расчета высоты конька двухскатной крыши необходимо представить её конструкцию в поперечном разрезе. Она будет представлять собой равнобедренный треугольник. Следовательно, высота конька будет являться высотой этого треугольника.

Построив высоту (перпендикуляр к основанию треугольника) получим два прямоугольных треугольника, в которых один из катетов и будет определять необходимый нам параметр. Второй катет может быть определен делением на 2 общей ширины дома.

Для соблюдения оптимальных условий эксплуатации дома в условиях большого количества осадков и достаточно сильных ветров угол уклона скатов крыш берут в диапазоне 20о — 45о. Рассчитать высоту конька двухскатной крыши, исходя из указанных параметров, поможет теорема Пифагора и таблица Брадиса.

По известной всем со школьных лет теореме длина одного катета (высота конька) будет определяться как произведения второго катета (половина ширины дома) на тангенс угла, противолежащего искомому катету (угол уклона кровли).

Приведем величину тангенса углов от 20о до 45о с шагом 5о.

Для примера рассчитаем высоту конька для стандартного деревянного дома 6х8 метров, расположенного в средней полосе нашей страны, с углом уклона крыши в 40о. В соответствии с приведенной выше формулой, имеющийся в нашем распоряжении катет будет иметь длину 3 метра (6:2=3).

Тангенс угла 40о определим по таблице. Он равен 0, 839. Умножаем известные нам числа и получаем:

3*0,839=2,517.

Таким образом, при указанных параметрах высота конька от дома будет составлять 2,517 метров.

Пропорции четырехскатной крыши. Важнейший параметр при строительстве вальмовой крыши — высота: от чего зависит, как рассчитать?

Вальмовые крыши пользуются большой популярностью у застройщиков частных домостроений.

Архитектурная конструкция выгодно отличается от других видов кровель.

Высота кровли влияет на способность кровли эффективно избавляться от дождевых и снежных осадков. Величина параметра важна при устройстве мансардного этажа.

существенно влияет на стоимость возведения вальмовой крыши. Чем оно больше, тем длинней накосные и рядовые стропильные ноги и нарожники.

Одновременно с удлинением стропил увеличивается площадь кровли , которой потребуется большее количество материала покрытия.

Чтобы сбалансировать затраты на строительство с получением нужного объёма чердачного пространства, необходимо произвести точный расчёт.

Это позволит найти оптимальный вертикальный размер вальмовой крыши.

От чего зависит?

Основные факторы, влияющие на расстояние до конька:

• Вид.
• Атмосферные явления и высота.
• Наличие чердака или мансарды.
• Тип кровли.

Вид стропильной системы

Вальмовые стропильные каркасы подразделяются на три основных вида:

• Стропильные каркасы шатрового типа представляют собой 4 ската в виде одинаковых равнобедренных треугольников (), сходящихся вершинами в верхней точке. Опущенный перпендикуляр из неё до верхнего перекрытия строения будет являться высотой шатровой конструкции.

  Такие конструкции кровли часто используются для садовых беседок и других квадратных в плане построек.

  Как правило, вертикаль вальмовой кровли равна длине балки мауэрлата одной из вальм. Это видно из геометрических построений накосных стропил и мауэрлата, где угол наклона скатов равен 450.

• Классическая стропильная система с 2 вальмами представляет собой две пары противоположных скатов. Одна – это две торцевые вальмы в виде равнобедренных треугольников и вторая пара состоит из двух равнобедренных трапеций. Все вальмы своей верхней частью смыкаются на коньковом прогоне.

  Если при пролёте 6 метров угол наклона стропил жёстко привязан к нормативной снеговой нагрузке, а соответственно от этого зависит вертикальный размер крыши, то при пролёте 12 метров и более возможны другие варианты.

  В таких случаях в строение каркаса вводятся дополнительные усиливающие элементы в виде стоек, раскосов и шпренгелей.

  Вспомогательные усиливающие элементы увеличивает несущую способность кровли. А это в свою очередь позволяет делать крышу несколько меньше расчётного параметра по.

• Полувальмовые конструкции . Высота конькового прогона рассчитывается так же как и в предыдущем случае. Единственным отличием является то, что из-за укороченных вальм на диагональные стропила приходится меньшая нагрузка, что позволяет возводить кровлю менее высокой.

  Вертикаль вальмовой крыши влияет на стоимость её возведения. Чем меньше вертикаль, тем меньше требуется материалов, а соответственно и финансовых затрат.

Расчет высоты крыши бани. Двускатная и четырехскатная крыша: расчет параметров

Для бани чаще всего предусматриваются двухскатные и четырехскатные крыши . Первый тип имеет более простую конструкцию, нежели второй. Обе стороны образуют фронтон , представляющий собой равнобедренный треугольник. Поскольку оба ската находятся под определенным углом по отношению к внутренним стенам бани, осадки на такой кровле не будут долго задерживаться, а, следовательно, не станут отяжелять ее.

Считается, что угол наклона такой конструкции должен быть более 5 градусов. При этом стоит учитывать, что данный показатель в некоторых местах может даже составлять прямой угол.

Расчет угла наклона крыши производится, исходя из того, какие кровельные материалы будут использованы, в каком регионе располагается баня и каковы пожелания хозяина. Если при отделке крыши используются плотные строительные материалы, то уместно делать крутые скаты. Этот же результат будет, если для данной местности характерно выпадение большого количества атмосферных осадков.

Крыша, угол которой меньше 10 градусов, строится в том случае, если в регионе выпадают скудные осадки и при этом велика вероятность ураганного ветра. Стоит отметить, что пологая крыша подойдет в том случае, если необходимо снизить нагрузку на стропильную систему.

Высота двухскатной и четырехскатной крыши рассчитывается по похожим формулам. Для двухскатной крыши высота вычисляется следующим образом: чтобы получить данный показатель, ширина постройки должна  делиться на 2. Полученное число умножается на тангенс  угла.  Поскольку фронтон — это треугольник, то тангенс угла можно вычислить, если разделить показатели одного ската на показатели другого. Все вычисления элементарно производятся при помощи калькулятора, однако человеку, давно не сидевшему за школьной партой, может быть сложно разобраться в них.

Если сделать расчеты неправильно, то в лучшем случае, крыша просто не получится, а в худшем — она может разрушится, поэтому произведение правильных вычислений — залог безопасности банщиков.

Угол наклона — не самый сложный показатель для расчета. Более хлопотным в этом плане элементом крыши является мауэрлат. Это своеобразный фундамент для крепления стропильной системы , представляющий собой брус с сечением 10х10. Возможны варианты, когда этот показатель равен 15х15.

Данный элемент прокладывается по всему периметру крыши и размещается под стропильной ногой. Для прочности мауэрлат закрепляется с помощью саморезов и проволоки. В соответствии с проектом бани данный элемент может укладываться по оси или возле стены. Особенности конструкции в данном случае не важны. Главное, чтобы расстояние между брусом и краем наружной грани не превышало 60 мм. Под мауэрлатом размещается гидроизоляционный слой, материалом для которого обычно служит рубероид. Стоит отметить, что расстояние между слоями не должно быть менее 40 см.

Стропила — следующий элемент крыши, который представляет собой несущую конструкцию.  Для возведения этой системы обычно используются деревянные бруски с сечениями 4х15 см или 10х25 см.

Угол, под которым должны располагаться стропильные ноги, должен быть равен углу наклона сторон крыши. Поперечное сечение стропильной доски должно примерно равняться 5 см. В данном случае на ширину оказывает влияние длина. Для прочности всей конструкции используются металлические крепления. Для того чтобы произвести расчет их количества, необходимо посчитать, сколько составляющих в стропильной системе и умножить это число на количество скоб, требуемых для фиксации одного элемента.

Расчет мансарды двускатной крыши. Дополнительная информация о калькуляторе

Онлайн-калькулятор мансардной (двухскатной) крыши поможет вам рассчитать углы наклона боковых и коньковых скатов, размер и количество боковых и коньковых стропил, количество обрешётки, а также объём нужных материалов в режиме онлайн. В расчётную базу заранее внесены наиболее популярные кровельные материалы, такие как металлочерепица, шифер, ондулин, черепица из керамики, битума, цемента и другие материалы.

Перед проектированием мансардного этажа крайне важно ознакомиться со СНиП 2.08.01-89 «Жилые Здания», где содержатся нормативные сведения о строительстве, в том числе мансардных этажей.

Обратите внимание! Расчёты производятся, исходя из СНиП «Нагрузки и воздействия» и ТКП 45-5.05-146-2009, с учётом нормативов, содержащихся в данных документах.

Мансардная крыша (также встречаются термины «ломаная крыша», «покатая крыша») с каждой стороны имеет два ската, наклонённых под разным углом. Таким образом скаты формируют расширенное чердачное помещение, которое называется мансардным этажом или просто мансардой.

Мансардная крыша может быть построена изначально или надстроена к уже существующему зданию. Так можно выиграть полезное пространство, не достраивая дополнительных этажей.

Первые мансардные крыши современного типа известны с XVII века. Сегодня существует множество вариаций исполнения мансардного этажа, где могут располагаться хозяйственные или жилые помещения.

Особое внимание следует обратить на выбор материалов для кровли. Для максимизации площади мансардного этажа боковые скаты делаются довольно крутыми. Поэтому обустройство кровли может потребовать дополнительных затрат. Если помещения мансардного этажа предназначены для жилья, им потребуются увеличенные окна и улучшенная теплоизоляция.

Заполняя поля калькулятора, обратите внимание на значок «Дополнительная информация», под которым скрываются пояснения по каждому пункту.

Источник: https://dachadesign.info/novosti/vysota-konka-dvuhskatnoy-kryshi-doma-6h6-prinimaem-v-raschet-rekomendacii-stroitelnoy

Чертеж двухскатной крыши. Конструктивные элементы двухскатной крыши

Устройство двухскатной крыши предполагает последовательное крепление элементов, которые в совокупности обеспечивают защиту здания от внешних атмосферных факторов. Материалом для их изготовления служат пиломатериалы различного размера.
Конструкция двускатных кровель состоит из следующих основных частей.

Мауэрлат

Представляет собой брус, уложенный по периметру несущих стен дома и выполняющий функцию равномерного распределения нагрузки от стропильной системы на здание.
Оптимальным материалом для мауэрлата служит просушенный хвойный брус сечения 100-150 мм, допускается также использование брёвен или полу брёвен.

Размещение мауэрлата

Крепление к стенам постройки осуществляется посредством анкеров или металлических резьбовых прутов, которые должны обеспечить максимально надёжную фиксацию.

Лежень

Так называются брус, расположенные параллельно несущим стенам, функцией которых является обеспечить распределение точечной нагрузки при устройстве вертикальных кровельных опор.
Сечение бруса выбирается в зависимости от размера стоек, но, как правило, совпадает с тем, который используется для мауэрлата.

Размещение леженя

Расположение и способы крепления лежней зависит от общей конструкции кровли.

Стропильная нога или стропила

Является составной части стропильной системы, выполняющей роль каркаса двухскатной крыши. Пара стропильных ног, скреплённые между собой под углом, образуют один из несущих треугольников, количество которых определяется размером и типом будущей кровли. Изготавливают стропила, как правило, из качественного бруса сечения 50 на 150 мм, для лёгких кровельных конструкций допускается также сечение 50 на 100 мм. Крепление стропильной ноги к мауэрлату может быть:

• Жёсткими, обеспечивающим неподвижное соединение, применяющиеся для кирпичных домов и блочных сооружений;

  Размещение строительной ноги

• Скользящим, предусматривающим подвижность кровельного каркаса при усадке, используется при устройстве покрытия домов из рубленного бревна или зданий из оцилиндрованного бруса .

Затяжка

Так называют горизонтально расположенный брус между стропилами, который выполняет функцию распора и стягивающий стропильные ноги в паре между собой.
В качестве материала используют брус аналогичный тому, из которого выполнены стропильные ноги. Если затяжку выполняют из сдвоенных элементов, то допускается использование более тонких досок.

Размещение затяжек

Крепление может быть выполнено двумя способами:

• враспор;
• внахлест.

Для закрепления затяжек используются специальные металлические крепёжные элементы.
Затяжку, установленную в верхней части стропильной пары также называют ригелем.

Стойки

Выполняющие роль вертикальных опор стропильной системы, нижняя их часть упирается в лежень, а верхняя в стропильную ногу.

Размещение стоек

Расположение стоек и используемый пиломатериал зависит от общего устройства крыши, а также от функционального назначения подкровельного пространства. Также стойки выполняющие роль каркаса при обустройстве в подкровельном пространстве жилого помещения.

Подкосы

Таким термином принято называть дополнительный упор из бруса, выполненный под углом к вертикальным опорам, основание которого упирается в затяжку, а верхняя часть в стропило.

Его основной функцией является обеспечение дополнительной жёсткости кровельной конструкции.

Размещение подкосов

Для изготовления подкосов используется брус, аналогичный используемому для стропил, а крепление выполняется с помощью металлического крепежа.

Расчет конька крыши. Начальный этап строительства крыши: расчёт кровли

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.

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

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.

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·S_g, где S — искомая величина снеговой нагрузки (в кг/м²), µ – коэффициент, который определяется степенью наклона ската, а S_g— нормативная снеговая нагрузка (в кг/м²). Величина S_gуказывается 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:

1. 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

2. Вычисляют коэффициент µ:
   • если угол наклона кровли α не превышает 30^o, его принимают равным 1;
   • на крутых крышах с уклоном более 60^oснеговую нагрузку не учитывают вообще, т. е. µ = 0;
   • при 30^o≤ α ≤ 60^oприменяют формулу µ = 0,033 · (α–36^o).
3. 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

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

Ветровая нагрузка

Как обозначено в СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия», ветровое давление на кровлю рассчитывается по формуле W_m= W_o· K · C, где W_o— это нормативное значение ветрового давления, указанное на специальной карте, K — коэффициент, на который влияет изменение ветровой нагрузки по высоте, а C — специальный аэродинамический коэффициент.

Аэродинамический коэффициент — величина постоянная, зависящая от конфигурации крыши. Если кровля с крутыми скатами, то этот показатель равен -1,8. У пологой крыши, которую ветер не поднимает, а сдавливает, аэродинамический эффект составляет +0,8. В большинстве расчётов этот коэффициент принимают равным наибольшему положительному значению (т. е. 0,8), чтобы оценить максимально возможную ветровую нагрузку.

В зависимости от ветровой нагрузки территория России условно разбивается на 8 регионов

Таблица: ветровые нагрузки в России по регионам

Для наглядности попробуем определить ветровую нагрузку на кровлю дома в деревне Бабенки Ивановской области России. При условии, что высота конька от земли равна 6 м, угол наклона кровли — 36°, вычисления получатся следующими:

1. W_o= 30 кг/м², так как местность принадлежит второму ветровому району, что указано на карте приложения СНиП и в приведённой выше таблице.
2. K = 1, поскольку все строения в этой области ниже 10 м (см. таблицу значений коэффициента K).
3. W_m= 30 · 0,8 = 24 кг/м².