Розрахунок покрівлі односхилого даху. Площа покрівельного покриття. Як визначити необхідний перетин крокв

Односхилий дах є однією з найбільш простих конструкцій. Її досить часто застосовують при зведенні різних господарських будівель.

Основними плюсами покрівлі з одним скатом є легкість її зведення і мінімальний витрата будівельного матеріалу.

Щоб кроквяна система односхилого даху була надійною і міцною, необхідно врахувати всі нюанси при її зведенні.

У розробленому проекті слід відобразити:

• Перетин, крок і розміри елементів;

• Схеми виготовлення вузлів покрівельної конструкції.

Якщо при виконанні розрахунків виникли труднощі, то бажано звернутися за консультацією до фахівців.

Монтаж кроквяної системи односхилого даху

зведення кроквяної системи  односкатной покрівлі складається з декількох етапів. Кожен з них буде розглянуто окремо.

Укладання мауерлатного бруса

Насамперед потрібно укласти мауерлатний брус на протяжні стіни споруди. Він буде рівномірно розподіляти навантаження від даху на стіни споруди. Чим більше кут нахилу покрівлі, тим масивніше повинен бути мауерлат.

Якщо в якості матеріалу для покрівлі застосовується металочерепиця, то використовують несе брус перерізом від 100 × 100 мм. При використанні профнастилу можна укладати мауерлатний брус перерізом від 80 × 80 міліметрів.

Мауерлат виготовляється з рівного, сухого бруса, просоченого антисептичним розчином. На несучу стіну укладають шар руберойду, а потім монтують сам мауерлатний брус. Установка бруса виконується строго за рівнем за допомогою анкерних болтів. Відстань між анкерами має становити від 80 до 100 см.

Обробка мауерлата

Виліт кроквяної бруса над покрівельним звисом повинен складати від 30 до 40 сантиметрів з кожного боку. Його величина залежить від кута нахилу. Чим більше кут нахилу, тим більше виліт з верхньої сторони покрівлі і менше з нижньої. Крок крокв односхилого даху під профнастил і металочерепицю становить 120 сантиметрів.

Це значення скорочується до 100 сантиметрів, якщо ширина покрівлі більше шести метрів. Щоб кроквяна конструкція була міцною, необхідно урізати кроквяну дошку в зафіксований мауерлатний брус. Все врізки повинні бути однакового розміру. Вони повинні злегка перевищувати ширину крокв.

Також можна відразу відзначити розміри і місця надпілов на мауерлат. Надпіли краще робити ручною ножівкою. У цьому випадку вони будуть точними і акуратними. Деревину в утворилися між вирізами пазах необхідно видалити за допомогою молотка і стамески.

установка крокв

При установці крокв односхилого даху необхідно в першу чергу відпиляти їх за розміром і обробити антисептиком. Потім їх укладають в крайні пази з обох сторін покрівлі. Між укладеними кроквами натягують кілька мотузок.

За допомогою цих мотузок оцінюється сталість ухилу, і тільки після цього фіксуються крайні кроквяні ноги. Для закріплення крокв застосовуються теслярські цвяхи, які мають широкі капелюшки. На кожен стик потрібно використовувати один або два цвяха. При монтажі інших крокв орієнтуються на натягнуті мотузки.

Якщо розмір прольоту великий, то середину крокв потрібно посилити за допомогою трикутних укосів або додаткових опор. Після монтажу крокв односхилого даху можна приступати до виготовлення обрешітки і укладанні обраного покрівельного матеріалу.

Цей розрахунок прив'язується до здатності покрівельного матеріалу справлятися з атмосферними опадами, тобто прибирати сніг і воду з поверхні даху.

Зрозуміло, що на черепиці або на шифер вода і сніг затримуються не так, як на металопрофіль. А основою безпеки будується споруди буде здатність даху швидко очиститися від опадів.

Товстий шар снігу може запросто проломити поверхню даху або пошкодити її.

Зокрема, для руберойду або іншого рулонного матеріалу покрівлі кут нахилу односхилим даху приймається найменший і коливається від 5? до 10?.

Для шиферного даху досить 20? нахилу, а для черепиці необхідний кут 25? -35 ?.

Чим рівніше поверхня даху, тим менший кут необхідний для нормальної експлуатації.

Також при розрахунку кута нахилу ската необхідно враховувати розташування споруджуваного споруди.

Якщо будівля стоїть в степу на вітряному ділянці, кут нахилу можна робити трохи менше. І навпаки, в лісі, де сніг з дахів практично не здувається вітром, скат даху повинен мати більший нахил.

Конструкція односхилим даху

Конструкція односхилим даху передбачає наявність дерев'яних балок. Для стельових балок візьміть брус 12, крокви можна робити з бруса на 10, а для обрешітки слід підготувати рейку 50х50 мм.

Якщо ви зробили проект, підготували матеріали і інструменти, можна приступати безпосередньо до самого будівництва даху.

Укладання балок

Зверніть увагу, що пристрій балок має бути організовано на відстані 700-800 мм один від одного. Монтаж здійснюється на попередньо влаштований сейсмопояс або мауерлат.

Конструкція односхилим покрівлі проектується з урахуванням, щоб нижня частина розташовувалася з підвітряного боку.

До балках кріплять крокви, які відіграють роль опори для найвищої частини даху. Кількість балок і крокви повинні збігатися. В результаті має вийти прямокутний трикутник з балок і вертикальної кроквяної дошки.

Порядок дій повторюється для кожної балки. Особливу увагу слід звернути на збереження рівномірності кута і висоти конструкції.

Проект односхилого даху

Покрівля з одним скатом - найпростіша з використовуваних при будівництві тих або інших будівель. Конструкція односхилим даху має на увазі відносно невелику площу, піддану вітрам, в зв'язку з тим що нахил, як правило, доводиться робити не більше 25 ?.

Недоліків у будинку з односхилим дахом трохи, за великим рахунком їх всього два: неможливість зробити горище або мансарду, а також не цілком естетичний вигляд, що можна легко виправити, якщо в якості покрівельного матеріалу використовувати профнастил.

Односхилий дах своїми руками не представить для вас праці, якщо вже є проект по її будівництву.

З матеріалів в першу чергу потрібно деревина:

• крокви;
• балки;
• лати, іноді і перекриття.

Найдешевше обійдеться будинок з односхилим дахом із шиферу. Крім того, подібна покрівля відрізняється морозостійкістю, вологостійкістю, міцністю, мінімальної схильністю ультрафіолету.

На сьогоднішній день створення односхилого даху для свого будинку - це доступне і дійсно практичне рішення. І зовсім неважливо, що ви збираєтеся зводити - дачу, лазню, приватний будинок  або гараж, так як така покрівельна конструкція має широку сферу застосування в житловому житловому будівництві. Крім того, дана різновид покрівлі зажадає від вас дуже скромних фінансових витрат на монтаж, а також подальшу експлуатацію.

Переваги односхилих конструкцій

Якщо ви вирішили будувати односхилий дах самостійно, то ніяких особливих професійних навичок і умінь вам не знадобиться. Основними достоїнствами такого виду дахів є:

• простота конструкції (тому створення креслень і виконання монтажу можна виконати без залучення фахівців);
• стійкість до кліматичного впливу, але тільки в тому випадку, якщо ви зможете правильно підібрати кут нахилу ската;
• доступність. Односхилий дах має невелике приміщення для горища, тому ви зможете значно заощадити на опаленні будинку;
• оперативність монтажу. Будівельні роботи не займуть багато часу, тому реалізувати проект покрівлі ви зможете дійсно в стислі терміни.

  Cеченія обрешітки в залежності від ухилу даху і кроку крокв

Всі перераховані вище переваги дозволяють зробити висновок, що односхилий покрівля - це гідний і оптимальний вибір. Крім того, віддаючи перевагу такій конструкції, ви зможете використовувати площу другого поверху в якості місця для створення мансарди, навіть якщо несучі стіни мають різну висоту. Як доповнення можна спорудити веранду або криту терасу, тому що виступаючий край ската нещільно прилягає до будови.

Тонкощі створення креслення

Якщо ви вирішили віддати перевагу односкатной даху, то першим ділом вам потрібно розробити проект майбутньої даху. Для цього буде потрібно визначити, яким буде нахил ската. Фахівці в галузі будівництва радять розташовувати його в навітряної напрямку. Це дозволить гарантувати високий ступінь надійності, а також безпеки настилу. Визначте, в яку з сторін часто дме вітер на ділянці проведення будівельних робіт. На сьогоднішній день єдине, що потрібно для зведення конструкції, - це проведення точних розрахунків. Це необхідно в першу чергу для того, щоб визначити максимально можливе навантаження на опори, а також розрахувати коефіцієнт атмосферного впливу опадів.

Проектуючи конструкцію, залишайте запас витривалості крокв на той випадок, якщо в холодну пору року різко збільшиться кількість снігу, що випав.

Як ми вже сказали, створення односкатной конструкції потребує правильному виборі  кута нахилу. Але в цій справі слід не тільки врахувати ту місцевість, для якої властиві вітру і снігу, а й підібрати найбільш підходящий матеріал для укладки робіт. Односхила покрівля є простим типом даху, який використовується на сьогоднішній день в різних спорудах. Дана конструкція потребує мінімальних витрат матеріалів і витрат часу, так як кут у неї всього лише один. Так як такий вид даху часто зустрічається в сучасних будівлях, сьогодні в мережі можна побачити величезну кількість проектів різної складності.

У будівельних роботах можна застосовувати всілякі будівельні та ізоляційні матеріали. Ви самі можете визначити, який кут нахилу буде мати дах вашого будинку. Але краще за все не віддавати перевагу великим кутах, тому що зовнішній вигляд споруди буде не надто привабливим. Зате в такому випадку вам не знадобиться думати про постійну очищення покрівельного покриття від снігових опадів. Щоб дах був не тільки практичною, але і функціональної, настійно рекомендується для розрахунків використовувати спеціальний будівельний калькулятор.

Критерії і тонкощі розрахунків для будівництва односхилого даху

Якщо ви думаєте, що не зможете точно провести всі проектні розрахунки, то зверніться за допомогою до фахівців. Але в тому випадку, коли бюджет будівництва обмежений, то для таких робіт можна цілком скористатися калькулятором всіх параметрів конструкції. Він дозволить дізнатися не тільки кут нахилу, але і площа поверхні, оптимальна вага витратних матеріалів, а також кількість крокв. Тепер розберемо більш детально всі дані характеристики.

Кут нахилу скатного конструкції

Цей показник визначить для вас найбільш підходящий кут нахилу для крокв, а також самого ската. Калькулятор зможе врахувати ті характеристики, які ви б хотіли застосувати до готової конструкції, І визначить, наскільки таке рішення сумісно з особливостями ділянки та всієї споруди. Пам'ятайте, що зменшити або збільшити кути можна буде в тому випадку, якщо ви зміните ширину фундаменту і висоту несучих стін. Саме тому розрахунки даху важливо проводити ще до початку будівельних робіт.

Площа покрівельного покриття

Цей показник допоможе визначити сумарну площу даху (з урахуванням звисів бажаної довжини). Крім того, з огляду на цей показник, можна легко розрахувати необхідну кількість матеріалів для реалізації проекту.

Матеріали для ізоляційних робіт

Допомагає з'ясувати, скільки ізоляційного матеріалу буде потрібно для покрівельного покриття. Відомо, що довжини рулону становить 15 м, а ширина 1 м. Розрахункові роботи проводяться з урахуванням похибки в 10 відсотків для нахлеста.

Рівень навантаження на крокви

Показник вкаже максимально допустиме навантаження на кроквяну систему споруди. Він покаже, яку вагу має вся покрівельна конструкція, а також який вплив буде надаватися на будинок, гараж або дачу в холодну пору року через снігові покладів і сильних вітрів.

Довжина і кількість крокв

Односхилий дах кут нахилу розрахунок кількості крокв, які знадобляться для монтажу даху, а також довжини кожного елемента, в залежності від розташування країв ската і коника конструкції.

Характеристики та перетин бруса для крокв

Для визначення цих показників фахівці в будівельній галузі настійно рекомендують скористатися таблицею з нормативно-технічної документації, а саме з ГОСТу 24454-80. Він дає всю необхідну інформацію щодо деревних матеріалів, які можуть застосовуватися при монтажі покрівлі, а також дає діапазон для розрахунків перерізу крокв. Для розрахункових робіт від вас будуть потрібні дані площі покриття, обраний матеріал, а також точні навантаження, які будуть надаватися на покрівлю в процесі експлуатації.

Зрозуміло, це далеко не всі параметри, які необхідно визначити перед початком покрівельних робіт. Крім зазначених вище, вам необхідно визначити кількість рядів обрешітки і максимальна відстань між дощечками, дізнатися обсяг кожної з них і т.д. У будь-якому випадку, настійно рекомендуємо вам не братися за розрахунки, якщо ви не маєте досвіду і хоч найменшого уявлення про специфіку цієї справи. Головна вимога - максимальна точність. Для того, щоб перестрахуватися, найкраще довірити розрахунок односхилого даху професіоналам.

Міцна і надійна кроквяна система односхилого даху самостійно споруджується простіше і швидше, ніж інші основи для покрівлі. В якості будівельних об'єктів найчастіше виступають прибудови до основного житлового будинку або споруди господарського призначення.

1 В яких випадках оптимальна односхилий дах?

Покрівля з єдиного ската має явно виражену асиметрією і конструктивної оригінальністю. Будемо відверті, в порівнянні з дво- або четирехскатной дахом  вона виглядає не настільки представницький, а горищне приміщення буде малопригодно для використання. Крім того, для односхилого даху потрібна різна висота стін або застосування спеціальних "підноситься" каркасів, що істотно ускладнює будівництво.

З іншого боку,   розраховується і зводиться набагато легше багатоскатних аналогів. Для неї потрібен мінімум будівельних і допоміжних матеріалів, в тому числі теплоізоляційних і шумозахисних. Надійність односкатной покрівлі від впливу негоди вельми висока, як і придатність до ремонту при випадковому пошкодженні або під дією невблаганного часу.

До іншим будівельним достоїнств простий односхилим покрівлі відносяться швидкість зведення і безпечний характер всіх етапів робіт. Височенні драбини або ліси будівельні  в настановних процедурах не знадобляться, вся робота виконується з перекриттів верхніх поверхів. А ось зручний комплект пояс при покрівельних маніпуляціях обов'язковий - краще пристебнутися карабіном до товстої балці, ніж крапельницею до лікарняного ліжка ...

Дуже важлива правильна орієнтування такого даху щодо переважаючих напрямків вітру. Якщо покрівля з одним скатом має значну крутизну, якщо сильні вітрові потоки постійно впливаю на неї з "фронту", комфорт під таким дахом буде мінімальним, як і її довговічність . Будинок з крутої односхилим дахом повинен бути зорієнтований на місцевості таким чином, щоб вітрове навантаження  припадала на його високу фасадну стіну.  Уже при заливці фундаменту необхідно задуматися, яка буде конструкція покрівлі, і враховувати ці думки на початковому етапі будівництва.

Ті ж обставини слід брати до уваги при покрівельних роботах на сараях, гаражах та інших господарських будівлях. Від грамотного обліку вітрового навантаження залежить "кут піднесення" такої покрівлі, його слід виконати з певного боку гаража або сарая. Крім того, необхідно заздалегідь подбати про відвід стікає з даху води - облаштуванням стічних канав, будівництвом дренажної системи і т.д.

2 Розрахунок односхилого даху - враховуємо всі фактори

Точний розрахунок односхилого даху залежить від кількох очевидних обставин. По-перше, від довжини крокв, їх перетину і кута нахилу покрівлі. Величини ці взаємопов'язані на конкретних будівлях і розраховуються наступним чином:

• При горизонтальному розмірі прольотів до 4.5 метрів для укладання профнастилу або металочерепиці достатні наслонние крокви - тобто без посилення конструкції, які спираються тільки на стіни;
• При розмірі прольотів до 6.5 метрів крокви потрібно посилювати підкосами трикутного виду з низькою боку покрівлі;
• Якщо необхідно перекрити отвір розміром більше 6.5 метрів, буде потрібно монтаж капітальних вертикальних балок в середній частині горищного простору.

Допустимим лінійним розміром для крокв односкатной покрівлі є 12 метрів. Якщо будівля або споруда має більший розмір, потрібно дах з двома або чотирма скатами, складова або складна.

Іншим важливим аспектом при плануванні наших "односхилих зусиль" буде кут нахилу всієї покрівлі. Він безпосередньо залежить від обраного типу обробки:

• Руберойд, як класичний матеріал з невеликою ціною і скромною довговічністю. Допустимий кут нахилу крокв при настиланні руберойду обмежений 15˚, кроквяні ноги потрібно встановлювати часто, з брусків невеликого перерізу. Наприклад, для прольоту в 6 метрів підійдуть бруски 40х40 мм, укладені з півметровим проміжком;
• Шифер дешевий, але важкий, йому необхідний кут нахилу до 25˚. Як крокв використовується брус від 60х60 мм - чим більше розмір отвору, тим товщі крокви. Підйом на висоту, складування і установку важких шиферних листів потрібно продумати заздалегідь. Як і висвердлювання отворів для кріплення до установки шиферу на крокви;
• Найзручніше споруджується під профільований лист або металочерепицю. Ці листові матеріали потребують невеликій кількості стропильних ніг  - допустима установка з проміжками в 1-1.5 метра. Для профнастилу використовуються такі ж бруски, як і для руберойду (від 40х40 мм), для важкої металочерепиці - брус з торцем від 70 мм.

З огляду на повсюдної популярності металочерепиці і профільованих листів в якості покрівельних матеріалів, опишемо установку крокв саме для них.

3 Як зводиться кроквяна система односхилого даху - покрокова інструкція

Коли з'явилася повна ясність, який буде односхилий дах, розрахунок крокв закінчений і покрівельні матеріали закуплені, можна приступати до монтажних процедурам.

Як зводиться кроквяна система односхилого даху - покрокова схема

Крок 1: Монтаж несучого бруса

На протяжні стіни будівлі - які послужать опорою для кроквяної конструкції - необхідно укласти масивний брус, званий мауерлатного. Є пряма залежність від кута нахилу крокв: чим він крутіший, тим більш потужним повинен бути мауерлат. Для звичайної і металізованої черепиці в якості покрівельної обробки потрібно несе брусок розмірами від 100x100 мм. Бувають кроквяні конструкції з брусів перетином 200х200 мм і більше. Для профнастилу допускається використання мауерлатного бруса від 80х80 мм.

Несучий брус ретельно остругівают (ще краще відразу купити якісний, рівний і сухий мауерлат) і просочується антисептиком. По всьому торця несучої стіни укладається руберойд, потім на нього монтують сам брус. Монтаж виконують строго за рівнем, за допомогою довгих (від 200 мм), з кроком в 80-100 см між болтами. Точно покладений і міцно закріплений на несучій стіні  мауерлатний брус - основа для якісної покрівлі.

Крок 2: Обробка несучого бруса і стропильних заготовок

Виліт кроквяної дошки над звисом даху планується на рівні 30-40 см з кожного боку, в залежності від кута нахилу (чим крутіше кут, тим менше виліт з нижньої сторони покрівлі і більше з верхньої). Для металочерепиці та профнастилу оптимальний крок між кроквами в 120 см. Якщо ширина покрівлі перевищує 6 метрів, то цей крок зменшують до 1 метра.

Кроквяну дошку необхідно урізати в закріплений мауерлат для монолітної міцності дерев'яної конструкції. Вкрай важливо виконати всі врізки однаковими, зберігши єдність несучої поверхні під листові покрівельні матеріали. Робиться це так: випіліваются врізки ідентичних розмірів, злегка перевищують ширину кроквяної дошки.

Можна відзначити точні місця і розміри надпілов на мауерлат відразу по всій його довжині. Краще діяти ручною ножівкою для точності рухів, ніж застосовувати електролобзик або інший механізований інструмент для швидкості роботи. Нахил вирізів повинен точно відповідати кутку покрівельного ската. Деревина в пазах між вирізами видаляється за допомогою широкої стамески та акуратних ударів молотка.

Спорудження кроквяної системи даху та подальший настил покрівлі - найважливіші етапи  при будь-якому будівництві. Справа ця - дуже складне, поєднане зі всебічної підготовкою, яка включає в себе розрахунок основних елементів системи та придбанням матеріалів потрібного перетину. Далеко не кожен початківець будівельник буде здатний спроектувати і санувати складну конструкцію.

Однак часто при будівництві прибудинкових споруд, споруд господарського або підсобного призначення, гаражів, навісів, альтанок та інших об'єктів особлива складність даху зовсім і не потрібно - на перше місце виходять простота конструкції, мінімальна кількість витрат на матеріали і швидкість проведення проведення робіт, які цілком під силу для самостійного виконання. Саме в таких ситуаціях своєрідною «паличної-виручалочкою» стає кроквяна система односхилого даху.

У даній публікації основний акцент зроблений на розрахунках односкатной конструкції даху. Крім того, будуть розглянуті найбільш типові випадки її спорудження.

Незважаючи на те що не всім подобається естетика будівлі, над яким змонтована односхилий покрівля (хоча сам по собі питання - неоднозначний), багато господарів заміських ділянок при зведенні будівель, а іноді навіть - і житлового будинку, вибирають саме такий варіант, керуючись цілу низку переваг подібної конструкції.

• Матеріалів для односкатной кроквяної системи, тим більше, якщо вона зводиться над невеликою господарської прибудовою, потрібно зовсім небагато.
• Самій «жорсткої» плоскою фігурою є трикутник. Саме він лежить в основі практично будь-який кроквяної системи. У односкатной системі цей трикутник - прямокутний, що істотно спрощує проведення розрахунків, так як всі геометричні співвідношення відомі кожному, хто закінчував середню школу. Але ця простота ніяк не позначається на міцності і надійності всієї конструкції -
• Навіть якщо ведучий самостійне будівництво власник ділянки жодного разу раніше не стикався зі зведенням даху, монтаж односкатной кроквяної системи не повинен викликати у нього надмірних труднощів - він досить зрозумілий, не настільки складний. Нерідко, при перекритті невеликих госпбудівель чи інших прибудинкових споруд цілком можливо обійтися не те що без виклику бригади фахівців, але навіть і без запрошення помічників.
• При зведенні конструкції даху завжди важлива швидкість проведення робіт, природно, без втрати якості - хочеться якомога швидше убезпечити будова від примх погоди. За цим параметром односхилий дах однозначно є «лідером» - в її конструкції практично немає складних сполучних вузлів, які забирають багато часу і вимагають високоточної підгонки.

Наскільки істотні недоліки односкатной кроквяної системи? На жаль, вони є, і з ними теж доводиться рахуватися:

• Горища при односхилим покрівлі або НЕ передбачається зовсім, або він виходить настільки маленьким, що про його широкої функціональності доводиться забути.

• Виходячи з першого пункту - є певні складності в забезпеченні достатньої теплоізоляції розташованих під односхилим дахом приміщень. Хоча, звичайно, це можна виправити - ніщо не заважає утеплити сам скат покрівлі або ж розташувати під кроквяної системою утеплене горищне перекриття.
• Односхилі даху, як правило, робляться з невеликим ухилом, до 25 ÷ 30 градусів. Це тягне за собою два наслідки. По-перше, не всі види покрівельних покриттів підійдуть для таких умов. По-друге, різко зростає значимість потенційної снігового навантаження, Що слід обов'язково врахувати при проведено розрахунків системи. Але зате при таких ухилах значно знижується вплив вітрового тиску на покрівлю, особливо якщо правильно розташувати скат - в навітряну сторону, відповідно, де переважають вітри на даній ділянці місцевості.

• Ще один недолік, мабуть, можна віднести до дуже умовним і суб'єктивним - це зовнішній вигляд односхилого даху. Він може не припасти до душі любителям архітектурних надмірностей, мовляв, дуже спрощує вигляд будівлі. На це теж можна заперечити. Перше - простота системи і економічність зведення часто грають все ж вирішальну роль при будівництві підсобних споруд. А втричі - якщо подивитися огляд проектів житлових будинків, то можна зустріти дуже цікаві дизайнерські варіанти, в яких акцент зроблено саме на односхилим даху. Так що, як то кажуть, про смаки не сперечаються.

Як розраховується односхилий кроквяна система?

Загальні принципи розрахунку системи

У будь-якому розкладі односхилий система даху являє собою конструкцію з встановлених паралельно один одному наслонних стропильних ніг. Саме по собі назву - «наслонние» говорить про те, що крокви спираються (наслоняются) на дві жорстких точки опори. Для зручності сприйняття звернемося до нескладної схемою. (До речі, до цієї ж схемою будемо повертатися ще не раз - при проведенні розрахунком лінійних і кутових параметрів системи).

Отже, дві точки опори кроквяної ноги. Одна з точок (В)  розташована вище за іншу (А)  на певне значення перевищення (h). За рахунок цього створюється ухил ската, який виражається кутом α.

Таким чином, як вже зазначалося, в основі побудови системи лежить прямокутний трикутник АВС, В якому підставою є відстань по горизонталі між точками опори ( d) - найчастіше це довжина або ширина будується споруди. Другий катет - перевищення h.Ну а гіпотенузою стає довжина кроквяної ноги між точками опори - L.Кут при основі (α) визначає крутизну ската покрівлі.

Тепер розглянемо основні аспекти вибору конструкції і проведення розрахунків трохи докладніше.

Яким чином буде створюватися необхідний ухил ската?

Принцип розташування крокв односкатной покрівлі - паралельно один одному з певним кроком, з необхідним кутом ухилу ската - загальний, але досягатися це може різними способами.

• Перший полягає в тому, що ще на етапі розробки проекту будівлі висота однієї стіни (показано рожевим) відразу закладається з перевищенням h  щодо протилежного (жовтий колір). Двом залишилися стін, що йде паралельно скату покрівлі, надається трапецієвидна конфігурація. Спосіб-достатньо поширений, і хоча дещо ускладнює процес зведення стін, зате гранично спрощує створення вже самій кроквяної системи даху - практично все для цього вже готове.
• Другий спосіб можна, в принципі вважати різновидом першого. У цьому випадку мова йде про каркасному будівництві. Ще на стадії розробки проекту в нього закладається те, то вертикальні стійки каркаса з одного боку вище на ту ж величину hв порівнянні з протилежною.

На представлених вище ілюстраціях і на тих, що будуть розміщені нижче, схеми виконані зі спрощенням - не показаний мауерлат, що проходить по верхньому торця стіни, або обв'язувальний брус - на каркасної конструкції. Це нічого не змінює принципово, але на практиці без цього елемента, що є основою для монтажу кроквяної системи, не обійтися.

Рішення нескладне, але конструкція виходить, на перший погляд, дещо нестабільною - у кожного з «стропильних трикутників» є певна ступінь свободи вліво - вправо. Це досить просто усувається кріпленням поперечних брусів (дощок) обрешітки і зашиттям прямокутної фронтоном частини даху з фасадної сторони. Решта з боків фронтонні трикутники також зашиваються деревом або іншим зручним для власника матеріалом.

• Ще одне рішення проблеми - це монтаж покрівлі із застосуванням односхилих ферм. Такий спосіб хороший тим, що є можливість після проведення розрахунків ідеально зібрати і підігнати одну ферму, а потім, взявши її як шаблон, виготовити на землі необхідну кількість точно таких же конструкцій.

Подібну технологію зручно застосовувати в тому випадку, коли крокви, в силу своєї великої довжини, вимагають певного посилення (про це мова піде трохи нижче).

Жорсткість всієї кроквяної системи закладена вже в конструкції ферми - досить встановити ці збірки на мауерлат з певним кроком, закріпитися на ньому, і з'єднати потім ферми обв'язкою або поперечними брусами обрешітки.

Ще одна перевага такого підходу -ферма виконує і роль кроквяної ноги, і балки перекриття. Таким чином, істотно спрощується проблема термоізоляції перекриття і підшивки потоку - все для цього вже відразу буде готово.

• Нарешті, ще один випадок - він підійде для тієї ситуації, коли односхилий покрівля планується над будується біля будинку прибудови.

З одного боку кроквяні ноги спираються на стійки каркаса або ж стінку будується прибудови. З протилежного боку знаходиться капітальна стіна основної будівлі, і крокви можуть спиратися на зафіксований на ній горизонтальний прогін, або на індивідуальні кріплення (кронштейни, заставні бруски і т.п.), але також вирівняні по горизонталі. Лінія кріплення цього боку кроквяних ніг також робиться з перевищенням h.

Зверніть увагу, що незважаючи на відмінності в підходах до монтажу односкатной системи, у всіх варіантах присутній той же «кроквяний трикутник» - це буде важливо для проведення розрахунків параметрів майбутньої даху.

В який бік передбачити скат покрівлі?

Здавалося б - просте запитання, однак, з ним необхідно визначитися заздалегідь.

У деяких випадках, наприклад, якщо дах робиться над прибудовою до будинку, варіантів особливих і немає - скат повинен розташовуватися тільки в напрямку від будівлі, щоб забезпечувався вільний стік дощової води та талого снігу.

На окремому будові вже є певні можливості вибору. Звичайно, мало коли розглядається варіант, при якому кроквяну систему розташовують таким чином, щоб напрямок ската доводилося на фасадну частину (хоча не виключено і таке рішення). Найчастіше ухил організовують назад або в одну зі сторін.

Ось тут уже можна взяти за критерії вибору зовнішнє дизайнерське оформлення будівлі, що зводиться, особливості території ділянки, зручність прокладки комунікацій системи збору зливових вод і т.п. Але все одно слід мати на увазі певні нюанси.

• Оптимальне розташування односкатной покрівлі - в навітряну сторону. Це дозволяє мінімізувати вітрове вплив, яке може працювати з підйомним додатком вектора сили, коли скат перетворюється на своєрідне крило - вітер намагається зірвати покрівлю вгору. Саме для односхилих дахів це має найважливіше значення. При вітрі ж в покрівлю, особливо при невеликих кутах крутизни скатів, значення вітрового впливу буде мінімальним.
• Другий аспект вибору - це довжина ската: його при прямокутної будівлі можна розташувати уздовж неї або поперек. Тут важливо врахувати те, що довжина крокв без підсилення не може бути безмежною. Крім того, чим довше проліт крокви межу точками опори, тим товщі повинен бути в перерізі пиломатеріал, що йде на виготовлення цих деталей. Ця залежність буде пояснена трохи пізніше, вже при проведенні розрахунків системи.

Проте, практикують правило, що вільна довжина кроквяної ноги зазвичай не повинна перевищувати 4,5 метрів. При зростанні цього параметра обов'язково передбачаються додаткові елементи підсилення конструкції. Приклади показані на ілюстрації нижче:

Так, при відстані між протилежними стінами від 4.5 до 6 метрів вже буде потрібно установка підкроквяний ноги (підкоса), розташованої під кутом в 45 °, і упирається знизу на жорстко закріплений опорний брус (лежень). При відстанях до 12 метрів доведеться встановлювати по центру вертикальну стійку, яка повинна спиратися або на надійне перекриття, або ж навіть на капітальну перегородку всередині будівлі. Стійка також впирається в лежень, а крім того, в кожну зі сторін встановлюється ще й підкіс. Це тим більш актуально в зв'язку з тим, що стандартна довжина пиломатеріалів зазвичай не перевищує 6 метрів, і кроквяну ногу доведеться робити складовою. Так що без додаткової опори обійтися в будь-якому випадку не вийде.

Подальше збільшення довжини ската призводить до ще більшого ускладнення системи - з'являється необхідність установки декількох вертикальних стійок, з кроком не більше 6 метрів, з опорою на капітельні стінки, і зі зв'язуванням цих стійок переймами, з установкою тих же підкосів і на кожній стійці, і на обох зовнішніх стінах.

Таким чином, слід добре подумати, куди буде вигідніше зорієнтувати напрямок ската покрівлі ще і з міркувань спрощення конструкції кроквяної системи.

Який кут крутизни ската буде оптимальним?

У переважній більшості випадків коли мова йде про односкатной покрівлі вибирається кут до 30 градусів. Це пояснюється рядом причин, і найголовніша з них вже згадувалася - сильна вразливість саме односкатной консрукціі до вітрового навантаження з фасадної сторони. Зрозуміло, що, дотримуючись рекомендацій, напрямок ската орієнтують в навітряну сторону, але це зовсім не говорить про те, що вітер з іншого боку повністю виключається. Чим крутіше кут ухилу - то більша стає створюється підйомна сила, і тим більше навантаження на зрив буде відчувати покрівельна конструкція.

Крім того, односхилі покрівлі з великим кутом нахилу виглядають дещо незграбно. Звичайно, це іноді використовується в сміливих архітектурно-дизайнерських проектах, але ми-то говоримо про більш «приземлених» випадках ...

Занадто пологий скат, з кутом ухилу до 10 градусів, теж не надто бажаний, з тієї причини, що різко зростають навантаження на кроквяну систему від сніжних наносів. Крім того, з початком танення снігів вельми вірогідна поява криги по нижньому краю ската, що утрудняє вільний схід талої води.

Важливим критерієм вибору кута крутизни ската є і задумане дахове покриття. Не секрет, що для різних покрівельних матеріалів є певні «рамки», тобто мінімально допустимий кут нахилу даху.

Сам кут ухилу ската може виражатися не тільки в градусах. Багатьом майстрам зручніше оперувати іншими параметрами - пропорціями або відсотками (навіть в деяких технічних джерелах можна зустріти подібну систему вимірювань).

Пропорційне обчислення - це відношення довжини прольоту ( d) До висоти підйому ската ( h). Може виражатися, наприклад, співвідношенням 1: 3, 1: 6 і так далі.

Те ж співвідношення, але вже в абсолютній величині та приведене до відсоткам, дає дещо інше вираз. Наприклад, 1: 5 - це буде крутизна схилу в 20%, 1: 3 - 33,3% і т.п.

Щоб спростити сприйняття цих нюансів, нижче розміщена таблиця з графіком-діаграмою, яка б показала співвідношення градусів і відсотків. Схема повністю масштабирована, тобто по ній можна легко перевести одні величини в інші.

Червоними лініями показано умовний поділ покрівель: до 3 ° - плоскі, від 3 до 30 ° - дахи з малим ухилом, від 30 до 45 ° - середня крутизна, і вище 45 - круто уклонённие скати.

Синіми стрілками і відповідними їм числовими позначеннями (в гуртках) показані встановлені нижні межі застосування того чи іншого покрівельного матеріалу.

№	величина ухилу	Тип допустимого покрівельного покриття ( мінімальний рівень  ухилу)	Ілюстрація
1	від 0 до 2 °	Абсолютно плоский дах або з кутом нахилу до 2 °.   Не менш 4 шарів рулонного бітумного покриття, нанесеного по «гарячій» технології, з обов'язковою верхньої посипкою з дрібнофракційних гравію, утопленого в розплавлену мастику.
2	≈ 2 °   1:40 або 2,5%	Те ж, що і в пункті 1, але буде досить 3 шарів бітумного матеріалу, з обов'язковою посипкою
3	≈ 3 °   1:20 або 5%	Не менш трьох шарів бітумного рулонного матеріалу, але без гравійної засипки
4	≈ 9 °   1: 6,6 або 15%	При використанні рулонних бітумних матеріалів - не менше двох шарів, наклеєних на мастику гарячим способом.   Допускається використання деяких типів профнастилу та металочерепиці   (За рекомендаціями виробника).
5	≈ 10 °   1: 6 або 17%	Азбестоцементні шиферні хвилясті листи посиленого профілю.   Єврошифер (однулін).
6	≈ 11 ÷ 12 °   1: 5 або 20%	М'яка бітумна черепиця
7	≈ 14 °   1: 4 або 25%	Плоский асбестоцементний шифер посиленого профілю.   Профнастил і металочерепиця - практично без обмежень.
8	≈ 16 °   1: 3,5 або 29%	Листова сталь покрівельна з фальцевим з'єднанням сусідніх листів
9	≈ 18 ÷ 19 °   1: 3 або 33%	Шифер азбестоцементний хвилястий звичайного профілю
10	≈ 26 ÷ 27 °   1: 2 або 50%	Натуральна керамічна або цементна штучна черепиця, сланцеві або композитні полімерні плитки
11	≈ 39 °   1: 1,25 або 80%	Покрівельне покриття з тріски, дранки, натурального гонту.   Для любителів особливої ​​екзотики -камишовая покрівля

Володіючи такою інформацією і маючи намітки на майбутнє дахове покриття, буде простіше визначитися з кутом крутизни ската.

Як задати необхідний кут ската?

Звернемося знову до нашої базової схемою «кроквяної трикутника», розміщеної вище.

Отже, щоб задати необхідний кут ухилу ската α , Необхідно забезпечити піднесення одне боку кроквяної ноги на величину h. Співвідношення параметрів прямокутного трикутника відомі, тобто визначити цю висоту - складнощі не представить:

h = d × tg α

Значення тангенса - це таблична величина, яку неважко знайти в довідковій літературі або в таблицях, опублікованих в інтернеті. Але щоб максимально спростити нашому читачеві завдання, нижче розміщений спеціальний калькулятор, який дозволить виконати розрахунки буквально за кілька секунд.

Крім того, калькулятор допоможе вирішити, при необхідності, і зворотну задачу - змінюючи кут ухилу в певному діапазоні підібрати оптимальне значення перевищення, коли саме цей критерій стає визначальним.

Калькулятор розрахунку перевищення верхньої точки установки кроквяної ноги

Вкажіть запитувані значення і натисніть кнопку "Розрахувати величину перевищення h"

Базове відстань між точками опори крокви d (метрів)

Запланований кут ухилу покрівлі α (градусів)

Як визначитися з довжиною кроквяної ноги?

У цьому питанні також труднощів бути не повинно - за двома відомими сторонами прямокутного трикутника не складе складності розрахувати третю, використовуючи всім відому теорему Піфагора. У нашому випадку, в додатку до базової схемою, це співвідношення буде наступним:

L² =d² +h²

L = √ (d² +h²)

При розрахунку довжини стропильних ніг слід враховувати один нюанс.

При невеликих довжинах ската часто довжину крокв збільшують на ширину карнизного свеса - так простіше буде монтувати весь цей вузол згодом. Однак, при великих динах крокв, або ж в тому випадку, коли в силу обставин доводиться застосовувати матеріал дуже великого перерізу, такий підхід виглядає не завжди розумним. У такій ситуації застосовують подовження крокв за допомогою спеціальних елементів системи - кобилок.

Зрозуміло, що у випадку з односхилим дахом карнизних звисів може бути два, тобто по обидва боки споруди, або один - коли дах прилаштовується до стіни будівлі.

Нижче розміщений калькулятор, який помиє швидко і точно розрахувати необхідну довжину кроквяної ноги для односхилого даху. За бажанням можна проводити обчислення з урахуванням карнизного свеса, або без нього.

Калькулятор розрахунку довжини кроквяної ноги односхилого даху

Введіть запитувані значення і натисніть кнопку "Розрахувати довжину кроквяної ноги L"

Висота перевищення h (метрів)

Базова довжина d (метрів)

Умови розрахунку:

Необхідна ширина карнизного свеса ΔL (метрів)

Кількість звисів:

Зрозуміло, що якщо довжина кроквяної ноги перевищує стандартні розміри  наявного в продажу пиломатеріалу (зазвичай це 6 метрів), то або доведеться відмовлятися від формування карнизного свеса за допомогою крокв на користь кобилок, або вдаватися до зрощення бруса. Можна відразу оцінити, в які наслідки це «виливається», щоб прийняти оптимальне рішення.

Як визначити необхідний перетин крокв?

Діна стропильних ніг (або відстань між точками їх кріплення до мауерлату) тепер відома. Знайдений параметр висоти підняття одного краю крокви, тобто є і значення кута ската майбутньої покрівлі. Тепер необхідно визначитися з перетином дошки або бруса, який піде на виготовлення кроквяних ніг і, в зв'язку з цим - кроки їх установки.

Всі перераховані параметри тісно взаємопов'язані між собою і повинні в кінцевому рахунку відповідати можливої ​​навантаженні на кроквяну систему, щоб забезпечувалася міцність і стабільність всієї конструкції даху, без її перекосів, деформації або навіть обвалення.

Принципи розрахунку розподіленого навантаження на крокви

Все що випадають на дах навантаження можна розділити на кілька категорій:

• Постійне статичне навантаження, яка визначається масою самої кроквяної системи, покрівельного матеріалу, обрешітки до нього, а при утеплених схилах - вагою термоізоляції, внутрішньої обшивки стелі горищного приміщення і т.п. Цей сумарний показник багато в чому залежить від типу використовуваного покрівельного матеріалу - зрозуміло, що масивність профнастилу, наприклад, не йде ні в яке порівняння з натуральною черепицею або азбестоцементних шифером. І все ж при проведенні проектування системи покрівельного покриття завжди прагнуть утримати це показник в рамках 50 ÷ 60 кг / м².
• Тимчасові навантаження на покрівлю, зумовлені впливом зовнішніх причин. Це безумовно, снігове навантаження на покрівлю, особливо характерна саме для дахів з невеликою крутизною скатів. Грає свою роль вітрове навантаження, і, хоча на малих кутах нахилу вона не настільки велика, повністю скидати її з рахунків не слід. Нарешті, дах повинен витримати і вагу людини, наприклад, при проведенні будь-яких ремонтних робіт або при очищенні покрівлі від снігових заметів.
• Окремою групою стоять екстремальні навантаження стихійного характеру, викликані, наприклад, ураганними вітрами, аномальними для даної місцевості снігопадами або дощами, тектонічними поштовхами землі і т.п. Передбачати їх - практично неможливо, але при розрахунках на цей випадок закладається певний резерв міцності елементів конструкції.

Сумарні навантаження виражаються в кілограмах на квадратний метр площі даху. (В технічній літературі часто оперують іншими величинами - кілопаскалях. Перевести нескладно - 1 кілопаскалях приблизно дорівнює 100 кг / м²).

Випадає на дах навантаження розподіляється по кроквяних ніг. Очевидно, що чим частіше вони встановлені, тим менший тиск буде припадати на кожен погонний метр кроквяної ноги. Це можна виразити таким співвідношенням:

Qр = Q з × S

Qр  - розподілене навантаження на погонний метр крокви, кг / м;

Q з  - сумарне навантаження на одиницю площі даху, кг / м²;

S  - крок установки крокв, м.

Наприклад, розрахунки показують, що на дах ймовірно зовні вплив в 140 кг. при кроці установки в 1.2 м на кожен погонний метр кроквяної ноги доведеться вже 196 кг. Але зате якщо встановити крокви частіше, з кроком, припустимо, 600 мм, то ступінь впливу на ці деталі конструкції різко знижується - всього 84 кг / м.

Ну а по отриманого значення розподіленого навантаження вже нескладно визначити необхідну перетин пиломатеріалу, здатного протистояти такому впливу, без прогинів, крутіння, переломів і т.п. Існують спеціальні таблиці, одна з яких наведена нижче:

Розрахункова величина питомого навантаження на 1 погонний метр кроквяної ноги, кг / м					Перетин пиломатеріалу для виготовлення кроквяних ніг
75	100	125	150	175	з кругляка	з дошки (бруса)
					діаметр, мм	товщина дошки (бруса), мм
						40	50	60	70	80	90	100
Планована довжина крокв між точками опори, м						висота дошки (бруса), мм
4.5	4	3.5	3	2.5	120	180	170	160	150	140	130	120
5	4.5	4	3.5	3	140	200	190	180	170	160	150	140
5.5	5	4.5	4	3.5	160	-	210	200	190	180	170	160
6	5.5	5	4.5	4	180	-	-	220	210	200	190	180
6.5	6	5.5	5	4.5	200	-	-	-	230	220	210	200
-	6.5	6	5.5	5	220	-	-	-	-	240	230	220

Користуватися цією таблицею - зовсім нескладно.

• У лівій її частині знаходять розраховану питоме навантаження на кроквяну ногу (при проміжному значенні береться найближчим в більшу сторону).

По знайденому стовпчику опускаються вниз до величини необхідної довжини кроквяної ноги.

У цьому рядку в правій частині таблиці наведені необхідні параметри пиломатеріалу - діаметр кругляка або ширина і висота бруса (дошки). Тут можна вибрати найбільш зручний для себе варіант.

Наприклад, розрахунки дали значення навантаження - 90 кг / м. Довжина кроквяної ноги між точками опори - 5 метрів. Таблиця показує, що можна застосовувати колоду діаметром 160 мм або дошку (брус) наступних перетинів: 50 × 210; 60 × 200; 70 × 190; 80 × 180; 80 × 180; 90 × 170; 100 × 160.

Справа «за малим» - визначити сумарну і розподілене навантаження.

Існує вироблений, досить складний і громіздкий алгоритм розрахунку. Однак, не будемо в даній публікації перевантажувати читача масивом формул і коефіцієнтів, а запропонуємо скористатися спеціально розробленим для цих цілей калькулятором. Правда, для роботи з ним необхідно зробити кілька пояснень.

Вся територія Росії розділена на кілька зон за ймовірним рівнем снігового навантаження. У калькуляторі потрібно внести номер зони для регіону, в якому проводиться будівництво. Знайти свою зону можна на представленої нижче карті-схемі:

На рівень снігового навантаження впливає кут ската покрівлі - ця величина нам вже відома.

Спочатку підхід схожий з тим, що і в попередньому випадку - потрібно визначити свою зону, але тільки вже за ступенем вітрового тиску. Карта-схема розміщена нижче:

Для вітрового навантаження має значення висота будується покрівлі. Не плутати з даним раніше параметром перевищення! В даному випадку цікавить саме висота від рівня землі до найвищої точки даху.

У калькуляторі буде запропоновано визначити зону будівництва і за ступенем відкритості ділянки будівництва. Критерії оцінки рівня відкритості в калькуляторі наведені. Однак, є нюанс.

Говорити про наявність зазначених природних або штучних перешкод для вітру можна лише в тому випадку, якщо вони розташовані не далі, ніж на відстані, не більше ніж 30 × Н, де Н  - це висота споруджуваного будинку. Значить, для оцінки ступеня відкритості для будівлі висотою, наприклад, 6 метрів, можна враховувати тільки ті ознаки, які розташовані не далі, ніж в радіусі 180 метрів.

В даному калькуляторі крок установки крокв є змінною величиною. Такий підхід зручний з тих позицій, що варіюючи значення кроку можна простежити, як змінюється розподілене навантаження на крокви, а значить, вибрати найбільш прийнятний варіант з точки зору підбору необхідного пиломатеріалу.

До речі, якщо односхилий дах планується утепленій, то має сенс привести крок установки крокв до розмірам стандартних утеплювачів плит. Наприклад, якщо будуть використовуватися піти базальтової вати розміром 600 × 1000 мм, то і крок крокв краще встановити або 600, або 1000 мм. За рахунок товщини кроквяних ніг відстань «у світлі» між ними буде на 50 ÷ 70 мм менше - а це практично ідеальні умови для максимально щільного прилягання утеплювальних блоків, без просвітів.

Однак, повернемося до розрахунків. Всі інші дані для калькулятора - відомі, і можна проводити обчислення: