Таинственные особенности расчета треугольников, используемых в строительстве, были известны еще в древнем Египте. До сих пор мы восхищенно созерцаем великолепные строения классических форм. При внимательном рассмотрении кровельного каркаса можно обнаружить треугольные и прямоугольные элементы. Вот в чем оказывается секрет и алгоритм расчета возведения каркаса кровли!
Содержание
О месте кровли в конструкции дома
Основными несущими конструкциями дома являются фундамент, несущий каркас стен и каркас кровли. Благодаря всем этим правильно рассчитанным элементам обеспечивается надежность и долговечность всего сооружения.
Среди основных элементов конструкции кровельный каркас обеспечивает последующее возведение крыши. Разумеется, что для каждого типа кровли необходимо производить свой расчет. Целью расчета является: обеспечение надежной взаимосвязи элементов кровли с основными элементами конструкции дома.
Типы каркасов кровли
Каркас кровли может быть следующих типов:
• конструкция стропильная (выполняется из пиломатериалов)
• металлический каркас (собирается из балок)
• каркас бетонный (выполняется из плит).
Основным элементом кровельного каркаса является скат. По количеству скатов кровли могут быть: одно-, двускатные и сложные кровли.
Перед возведением каркаса любого типа необходимо произвести расчет кровли, включая расчет уклона.
Угол наклона каркаса кровли
Уклон кровли можно уверенно назвать основополагающим параметром расчета. Оптимально выбранный угол наклона зависит от предполагаемого вида кровельного покрытия и ветровой, снеговой нагрузок местного региона.
Так, например, значение угла наклона крыши односкатной находится в пределах от 5 до 60 градусов (оптимальный вариант 30 градусов). Напомним, что для различных кровельных материалов рекомендуется выбирать определенный угол наклона:
• крыша из профнастила – уклон 20 градусов
• крыша из металлочерепицы – уклон 25 градусов
• покрытие из шифера — значение уклона 30 градусов
• фальцевая кровля – уклон 35 градусов
Таким образом, выбрав угол наклона каркаса кровли можно произвести общий расчет кровли.
Расчет односкатной кровли
Самой простой для расчета и последующего монтажа, а также экономичной по расходу строительных материалов, считается односкатная кровля. Для устройства крыши можно использовать весь арсенал кровельных и подкровельных материалов.
Каркас односкатной кровли представляет собой своеобразную плоскость, которая наклонена и закреплена на стене, на разной высоте. Традиционно односкатные кровли размещают с наветренной стороны. Кровли односкатные используют для строительства террас, веранд и хозяйственных построек. Угол наклона для односкатной кровли используют небольшой.
Расчет кровли односкатной несложен, выполнить его возможно в режиме on-line, используя специальную расчетную программу. В результате расчета будет получены такие данные:
• количество кровельного материала, включая листовой (ондулин, металлочерпица)
• количества подкровельного материала
• количества досок для обрешетки и стропил.
Как осуществить возведение односкатной кровли, показано в этом видео.
Большинство кровель частных домов имеет двускатную кровлю. Каким образом следует производить расчет каркаса в данном случае?
Расчет двускатной кровли
стропильная каркасная система
Разновидностью форм крыши с двумя скатами, наклоненными под определенным углом от конька крыши до наружных стен, является двускатная кровля. С точки зрения практичности и экономичности, а также общей стоимости работ такая форма наиболее приемлема.
Основой конструкции кровельных ферм двускатной кровли является геометрическая фигура треугольник. Благодаря возможностям геометрии треугольника обеспечивается необходимая жесткость конструкции.
Конструкция каркаса состоит из таких элементов:
• стропильных ног
• прогона
• затяжки
• стойки
• мауэрлата.
Опирание стропильной системы осуществляется на стропила, пары которых соединены с обрешеткой. С торцевой стороны крыши образованы фронтоны. Произвести расчет двускатной кровли можно также с помощью программы в режиме он-лайн.
В результате расчета будет получены следующие данные:
• общая площадь поверхности кровли
• вес необходимого кровельного материала
• минимальное сечение стропил и длина отдельных стропил до основания ската
• угол наклона каждого ската
• общее количество стропил для всей системы с определенным шагом разметки
• количество рядов и расстояние между рядами и досками обрешетки.
Сечение стропил необходимо выбирать с учетом районных нагрузок, а также общего веса кровельного и подкровельного материала. Если шаг стропильной системы застройщика не устраивает, изменить его представляется возможным, потому что шаг стропил принимается равным 1 метр.
Таких расчетных данных бывает достаточно для того, чтобы возвести двускатную кровлю своими руками.
Расчет сложной кровли
как подружиться с косинусом
Перед выполнением расчета сложной кровли не помешает вспомнить основные понятия – синус, косинус, тангенс и котангенс, потому, что придется оперировать с тривиальными геометрическими фигурами.
Все сложные элементы, из которых будет состоять кровля, необходимо разбить на простые составляющие: треугольники и квадраты для упрощения вычислений. Для того, чтобы рассчитать площадь кровли двускатной, необходимо площадь каждого отдельного ската умножить на косинус угла наклона.
Под углом наклона подразумевается угол, образованный перекрытием и скатом. Аналогично рассчитывают все остальные плоскости сложной кровли. Найденную площадь ската опять умножаем на косинус угла. Подружившись с косинусом, просуммируйте полученные значения и получите общую площадь сложной кровли.
«Тяжелый» случай кровельного ската неправильного прямоугольника уже не будет представлять сложности.
Кстати, все расчеты необходимо выполнять в соответствии со СНиП «Нагрузки и воздействия» и ТКП 45-5.05-146-2009.
Познав самостоятельно все тайны магических треугольников в каркасах крыши, а также их возможности, можно смело начинать возводить любую кровлю. Косинус вам в помощь!
Loading ...