| ||||||||||||||||||||||
ГлавнаяСтатьиПоговорим об уклонахНа практике крутизна наклонной поверхности в различных областях человеческой деятельности обозначается величиной уклона (или еще иначе — градиентом). Для начала давайте разберемся, что же означает само это понятие. Таблички с указанием уклона знакомы, наверное, всем водителям автомобилей (по крайней тем, кто самостоятельно сдал хотя бы теорию), но далеко не все из них знают, что же фактически означает, например, 10% на знаке. Кто-то по-простому думает, что это угол наклона дороги, то есть 10 градусов. Некоторые идут дальше в своих размышлениях и считают, что это доля от максимально возможного угла подъема в 90 градусов (отвесная стена) и 10% — это 90°×0.1 = 9°. Мы все привыкли мыслить в градусах, каждый может визуально представить себе 90 градусов, 45, 30 и т. На самом деле математически уклон — это отношение перепада высоты на определенном участке пути к длине горизонтальной проекции этого пути, выраженное в процентах. Т.е. высота (h), разделенная на проекцию пути (c) и умноженная на 100. Геометрически это отношение противолежащего катета к прилежащему (тангенс, умноженный на 100). Таким образом: Уклон в процентах (градиент) = h/c×100 = tg(a)×100 Ниже представлена форма, позволяющая перевести значения из градиентов в градусы и обратно: Градиенты % = Градусы ° Ближе к делам горнолыжнымС теорией разобрались, переходим к горнолыжной практике. Профиль горнолыжной трассы никогда не представляет из себя идеальную прямую. Где-то наклон может быть покруче, где-то поположе. В этом случае используется понятие среднего градиента, который, впрочем, вычисляется все по той же формуле: перепад высот между стартом и финишем трассы, деленный на длину горизонтальной проекции трассы. По статистике средние градиенты синих трасс находятся в пределах до 18% (порядка 10 градусов), красных — до 23% (13 градусов), а черных — от 23% и выше (больше 13 градусов). На каких-то курортах сложность трасс несколько занижена (синие трассы в реальности могут оказаться ближе к красным по крутизне), на каких-то наоборот, ее завышают, но в среднем картина везде примерно такая. Для ориентировочной оценки длин трасс, катаясь на курорте и имея на руках схему катания с обозначением перепадов высот, вы можете использовать следующие соотношения: На каждый километр перепада высоты синей трассы приходится порядка 7 км ее длины, на километр перепада красной — 5 км, черной — 3.5 км. Ниже на картинке для сравнения представлены профили синей, красной и черной трасс.
Отдельно отметим представленную на картинке Gran Risa — знаменитую трассу, входящую в пятерку культовых трасс Кубка мира. Глядя на ее профиль можно подумать, что ничего такого особенного в нем нет, но на деле, когда вы оказываетесь на трассе, в некоторых местах может показаться, что склон уходит вертикально вниз. Этот эффект часто присутствует при сравнении профиля трассы с реальной обстановкой на местности. Также не будем забывать, что мы все время ведем речь о средних градиентах, в то время как некоторые локальные участки склона могут оказаться намного круче (и часто именно по этим самым крутым местам присваивают сложность трассе). ХаракириВ австрийском Майрхофене находится одна из самых крутых трасс мира (и самая крутая в Австрии), с говорящим названием Harakiri. Ее средний уклон составляет 78% (38°, длина около 620 метров при перепаде 380 метров). Для подготовки склона используется специальная техника, закрепленная на спущенных сверху страховочных канатах. Падение на Harakiri может быть чревато тем, что до конца трассы вы будете катиться кубарем, не имея возможности затормозить. Так что всегда, катаясь на лыжах, соизмеряйте свои возможности с предлагаемыми горами условиями. Берегите себя и окружающих лыжников!
|
д., поэтому и стремимся все воспринимать в этой единице измерения (а правильный ответ: 10% = 5.7°).
минимальный уклон, какой должен быть, как рассчитать скат
Содержание:
Расчет постоянных и динамических нагрузок
— Нагрузки, вызванные снеговыми осадками
— Ветровые нагрузки
— Смешанные нагрузки
Определяемся с минимальным уклоном односкатной крыши
— Односкатные крыши с большим уклоном
— Крыши односкатного типа с небольшим уклоном
— При минимальном угле крыши с одним скатом
Какой угол наклона должен быть в том или ином случае
— Конструкция вентилируемого типа
— Невентилируемая конструкция
— Конструкция смешанного типа
Высчитываем точный уклон ската
Определяемся с кровельным покрытием
Какую систему стропил выбрать
Высчитываем высоту крыши с одним скатом
На нашей планете можно насчитать тысячи разновидностей крыш, продиктованных различными архитектурными традициями.
В настоящее же время архитекторами было полностью изменено представление о загородном строительстве. Теперь односкатные крыши стали идеалом для сочетания множества их исполнений с дизайном ландшафтов. В этой статье мы расскажем о том, каким должен быть угол наклона односкатной крыши, чтобы ее функциональность соответствовала требованиям самых снежных регионов России.
Расчет постоянных и динамических нагрузок
Определяясь с уклоном односкатной крыши, вначале рассчитывают нагрузки, которые могут на нее приходиться. Бывают они постоянными и динамическими. К постоянным относят массу кровельного покрытия, дымоходы, антенны, тарелки и так далее – так как они всегда являются неотъемлемой частью крыши.
К динамическим или переменным нагрузкам относят такие, которые возникают с некоторой периодичностью. К ним можно отнести: снег, град, присутствие человека со всеми ремонтными инструментами и материалами. К этому еще можно добавить ветер, который способен срывать односкатные крыши из-за парусности кровельного покрытия.
Нагрузки, вызванные снеговыми осадками
Если представить, что угол односкатной крыши будет равняться 30º, в зимнее время на каждый квадратный метр покрытия будет прикладываться усилие в 50 кг. Это все равно, что на каждом квадратном метре будет сидеть по одному человеку.
Если же сделать уклон более чем на 45º, то, скорее всего, на такой крыше снег попросту не сможет задержаться (многое, конечно, зависит от шероховатости кровельного материала). Но для регионов России, расположенных на средней полосе со снегопадами средней интенсивности, достаточно уклона односкатной кровли в 30-35 градусов.
Допустимый минимальный уклон навеса для самостоятельного схождения снега равняется 10º. Максимальный же уклон равен 60º – сооружать крышу с более крутым углом нецелесообразно.
Владельцы односкатных крыш с недостаточным уклоном нередко берутся за лопату. Спасти может лишь площадь покрытия, так как с ее уменьшением, снижается и шанс прогиба кровельного материала.
Ветровые нагрузки
Все обстоит иначе в ветреных районах – с большими углами односкатные крыши из профнастила сооружать – категорически запрещается. К примеру, односкатной крыше с уклоном в 45 градусов приходится сопротивляться силе ветра, превышающей в 5 раз ту, которая действует на скат в 11 градусов. Исходя из этого, имейте в виду, что односкатную крышу сооружать нужно таким образом, чтобы ее низкая часть располагалась к подветренной стороне.
Смешанные нагрузки
Не забудьте дополнительно рассчитать для односкатной крыши и такие показатели, как сочетание кратковременных факторов с негативными непрекращающимися нагрузками. Имеются в виду критические величины, которые могут воздействовать на систему стропил. Многие, как ни странно, довольно часто не учитывают этот фактор, руководствуясь тем, что если крыша выдержит снег, значит, выдержит и любое воздействие ветра.
А представьте, что нескольким людям придется в сильный снегопад под порывами ветра взобраться на крышу.
Сможет ли она одновременно выдержать нескольких человек, снежные осадки и сильный ветер? В такие-то моменты и случаются разного рода неприятные происшествия.
Определяемся с минимальным уклоном односкатной крыши
Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.
Определяясь с тем, какой уклон должен быть у односкатной крыши, стоит отметить, что здесь присутствуют довольно широкие границы: от 6 до 60 градусов. Все определяется регионом, в котором планируется сооружать дом. Если вы не желаете из года в год страдать от тонн снега, обрушивающихся на вашу крышу, тогда сооружайте кровлю со скатом покруче. А если вы планируете защититься от ветра, то стройте крышу с более пологим уклоном. Многое, конечно же, будет зависеть и от эстетических предпочтений хозяина.
Односкатные крыши с большим уклоном
Чем выше угол такой крыши, тем меньше нужно времени для отвода воды в желоба.
На ней не будут скапливаться ни листья, ни различный мусор, а значит, кровельный материал сможет прослужить намного дольше. К тому же, такая крыша внешне будет выглядеть намного эстетичнее, что для многих хозяев будет значить очень много.
Крыши односкатного типа с небольшим уклоном
Естественно, что с крыш с небольшим уклоном дождевая и талая вода уходит медленнее, в итоге она может начинать застаиваться, лед станет застревать в стоках, а также будет скапливаться грязь. Такие крыши быстро покрываются мхом, на них налипает листва. Хуже всего, если кровельный материал имеет шероховатое покрытие.
Определяясь с тем, какой угол должен быть у односкатной крыши, нужно предусмотреть такую конструкцию, чтобы осадки и талая вода на ней не задерживались, а с легкостью скатывались. При низком уклоне вода станет собираться во всех изъянах кровли. И с течением времени она сможет проникать внутрь кровли, порождая немало проблем, таких как сырость, порча утеплителя, а также ржавление металлических узлов каркаса крыши.
Но в данном случае присутствует и положительная сторона: при меньшем уклоне геометрия внутренних комнат становится все ближе к «привычному» кубу. Для многих она легче воспринимается, при этом ее можно использовать с большей отдачей. Это значит, что с меньшим углом наклона крыше потребуется больше гидроизоляции, предотвращающей попадание воды в систему стропил. Здесь нужно будет приобретать защитные покрытия, такие как мембраны, изоляция в рулонах или листах.
При минимальном угле крыши с одним скатом
Довольно часто односкатные крыши с уклоном всего в 3-5 % сооружают инверсионными. Это значит, что такая крыша сможет выдерживать дополнительные усиленные нагрузки: по ней безопасно ходить, на ней можно выращивать сад, или даже применять в виде открытой террасы. Стоит отметить, что есть определенный угол, при котором односкатная крыша может перенаправлять поток воздуха, отводя скопившиеся осадки в нужном направлении.
Какой угол наклона должен быть в том или ином случае
По своей функциональности односкатные крыши разделяют на три главных разновидности: вентилируемые, невентилируемые и смешанные.
Каждый из них стоит рассмотреть более подробно.
Конструкция вентилируемого типа
Такими крышами обустраивают закрытые сооружения. В роли вентиляции выступают продухи и специально отведенные просветы между слоями изоляции, через которые воздух уносит капельки влаги за пределы утеплителя.
Без такого вентилирования влага начнет накапливаться внутри утеплительного материала, от чего он начнет отсыревать и разрушаться. Спустя некоторое время придет в негодность весь кровельный пирог. У односкатной крыши вентилируемого типа есть ряд ограничений. Угол наклона такой кровли может находиться лишь в диапазоне от 5 до 20 %, в противном случае, воздушные потоки не смогут достаточно хорошо циркулировать сквозь продухи.
Невентилируемая конструкция
Чтобы понять, какой скат должен быть у односкатной крыши, нужно рассмотреть крышу без вентиляции. Как правило, такие постройки возводят на трассах и хозяйственных сооружениях.
Зачастую у таких крыш угол находится в пределах от 3 до 6%, однако, каких-либо жестких ограничений по уклону нет.
Таким крышам вентиляция по большому счету не нужна, так как воздушные массы в помещениях, в которых нет стен или в них широко раскрыты двери, и так довольно хорошо циркулируют, выводя на улицу любые водяные испарения. Хотя, в таких постройках, влага и так сама по себе практически не собирается.
Конструкция смешанного типа
Такие крыши комбинируют характеристики двух предыдущих типов конструкции. В данном случае уклон кровли придается теплоизоляцией. Выходит довольно экономично, но в зимний период потребуется довольно часто чистить кровлю от снега.
Конструкция у такой односкатной крыши несколько иная: кроме профнастила, дополнительно укладывают утеплитель в два слоя и делают качественную гидроизоляцию.
Кроме того, угол определяется типом соединения стропил с мауэрлатом или стенами.
Высчитываем точный уклон ската
Уклон односкатной крыши представляет собой угол наклона стропила и ската крыши по отношению к горизонтали потолка – исчисляется градусами или процентами.
Определяемся с кровельным покрытием
Перед тем как рассчитать угол односкатной крыши, стоит иметь в виду, что современные кровельные покрытия также предъявляют свои требования к допустимым границам уклона односкатной крыши.
У разных кровельных материалов свои допустимые границы:
- профнастил – 8º-20º;
- фальцевое покрытие — 18º-30º;
- шифер — 20º-50º;
- мягкий тип кровельного покрытия — 5º-20º;
- металлочерепица — 30º-35º.
Для меньших уклонов вам потребуются бюджетные материалы: рубероид, профнастил и схожие с ними.
Удивительно, но даже для крыш с малым уклоном на сегодняшний день производят все те же кровельные материалы, что и для кровель с уклоном в 30 градусов.
Какую систему стропил выбрать
Тип закрепления стропил на стенах определяется величиной уклона крыши, а также нагрузками, которые будут на нее приходиться.
На сегодняшний день существуют такие виды стропил:
- Висячие. Самый лучший вариант, если требуется получить максимально жесткое соединение, но отсутствует возможность установить дополнительный упор под боковыми опорами.
Говоря иными словами, присутствуют лишь наружные несущие стены, а перегородки отсутствуют. Можно сказать, что такая система стропил получается весьма сложной, поэтому ее изготовление должно осуществляться с достаточной ответственностью. Нюансы возникают из-за длинных пролетов и распирающего усилия, которое давит на стены.
- Наслонные. В данном случае вся кровля осуществляет давление, как минимум, на три опоры: две наружные стены и одну, расположенную внутри. Стропила при этом должны быть, как можно плотнее, сечением, как минимум, 5×5 см – для брусков, и 5×15 см – для стропильных ног.
- Скользящие. Такая конструкция предполагает, что одной из опор под стропила будет служить коньковая балка. А для состыковки ее со стропилами применяются специальные металлические крепежи – «скользячки». Они дают возможность стропильной системе в случае усадки стен перемещаться вперед на очень небольшое расстояние, во избежание появления трещин. Это помогает крыше с легкостью выдерживать даже значительную усадку сруба, без появления повреждений.
Высчитываем высоту крыши с одним скатом
Для определения высоты возводимой крыши можно воспользоваться одним из трех известных способов:
- геометрическим;
- тригонометрическим;
- онлайн-калькулятором.
Самым простым способом, как рассчитать уклон односкатной крыши, считаются онлайн-калькуляторы. Как правило, они настроены на соответствие СНиПам – «Нагрузка и воздействие» ТКП 45-5.05. Однако стоит учесть, что такой способ лучше использовать лишь в качестве вспомогательного.
Вот мы и разобрались с тем, как определиться с минимальным уклоном односкатной крыши. Надеемся, что вы сделаете правильные подсчеты, и ваша кровля прослужит больше запланированного срока!
Соотношение между градусами, процентным уклоном и отношением к выраженному градиенту уклона
Соотношение между градусами, процентным уклоном и отношением к выраженному градиенту уклона
Экологический менеджмент, оценка, смягчение последствий, восстановление, образование и информационно-разъяснительная работа
Эллиотт Менаше, Greenbelt Consulting
Градиент склона является ключевым фактором, влияющим на относительную устойчивость склона. Он определяет степень, в которой сила тяжести действует на массу почвы. Склоны часто бывают неровными и сложными, а уклоны сильно различаются по всему профилю данной береговой линии.
Каждый участок профиля склона следует рассматривать как отдельную единицу участка управления и восстановления. Градиент уклона может быть выражен несколькими способами. Формулы определения уклона (рис. 1) и общая таблица градиентов уклона (рис. 2) иллюстрируют три часто используемых обозначения (отношение, процент и угол).
Рисунок 1. Формулы определения уклона
| Формула | Пример | Результат | |
|---|---|---|---|
| Коэффициент наклона (Г:В) | HD : ВД | 100:50 | 2:1 |
| Наклон в процентах (%) | ( ВД ÷ HD ) × 100 | (50 ÷ 100) × 100 | 50% |
| Угол наклона (°) | ArcTan ( VD ÷ HD ) | АркТан (50 ÷ 100) | 26,6° |
Рис.
2. Общие уклоны
| Угол (°) | Процент (%) | Соотношение (Г:В) |
|---|---|---|
| 2,5 | 5,0 | |
| 5,7 | 10,0 | 10:1 |
| 10,0 | 17,6 | |
| 14,0 | 25,0 | 4:1 |
| 18,0 | 33,5 | 3:1 |
| 19,3 | 35,0 | |
| 20,0 | 36,4 | |
| 24,2 | 45,0 | |
| 26,1 | 49,0 | |
| 26,6 | 50,0 | 2:1 |
| 30,0 | 57,7 | |
| 33,0 | 66,7 | 1,5:1 |
| 35,0 | 70,0 | |
| 38,6 | 80,0 | |
| 42,0 | 90,0 | |
| 45,0 | 100,0 | 1:1 |
| 55,0 | 142,8 | |
| 60,0 | 173,2 |
Подготовлено Эллиотом Менаше для программы прибрежной подготовки (www.
greenbeltconsulting.com), 2004 г.
Доступно для скачивания в формате PDF.
Материалы на этом сайте доступны для использования некоммерческими организациями и общественным образованием. Любое другое использование или перепрофилирование требует разрешения автора. Эта информация защищена Законом об авторских правах © 2004–2017.
Расчет уклона, градиента, наклона или уклона
Расчет уклона по длине и высоте
Вычисление уклона с использованием ширины и высоты для определения процента, угла или длины уклона (гипотенуза*) часто бывает полезно во многих областях, особенно в строительной отрасли, например, при возведении лестниц или крыш.
Определение уклона
Наклон соответствует наклону поверхности или линии по отношению к горизонтали. Он может быть измерен как угол в градусах, радианах или градианах или в процентах (отношение ширины к высоте, умноженное на 100).
Вы можете получить все необходимые значения для уклона крыши, дренажного уклона, крутой тропы, пандуса и т.
д.
Расчет уклона
Наклон, гипотенуза и углы прямоугольного треугольника
Длина:
м
Высота:
м
Единицы:
дюймфутярдмиляmmcmdmmdmhmkm
Десятичные разряды:
012345678910
| Уклон: | 75,00% |
Длина склона: | 5,00 м |
Угол 1: | 36,87° |
Угол 2: | 53,13° |
Периметр треугольника: | 12,00 м |
Поверхность треугольника: | 6,00 м 2 |
* Гипотенуза: Совершенно варварский термин, означающий «длину третьей стороны» или «длину наклона».
Формула для расчета уклона
Длина склона рассчитывается по теореме Пифагора. Эта теорема делается путем умножения квадратного корня из квадрата на сумму квадратов ширины и квадрата высоты.
Итак: Квадратный корень ((ширина x ширина) + (высота x высота)) = длина наклона
Наклон 100%
Следует отметить, что уклон 100% не является вертикальным, но эквивалентен одинаковой высоте и ширине, что приводит к углу наклона 45°. Например: горная тропа со 100-процентным уклоном будет подниматься на 100 метров на каждые 100 метров движения вперед. Расстояние по этому склону составит 141,4 метра.
Пандусы для инвалидов
Уклоны пандуса для инвалидов должны быть:
- максимум 12% для длины менее 50 см
- максимум 8% для длины менее 8 м
- от 4% до 5% для максимальной длины 10 м
Площадки должны быть установлены через каждые 10 м максимум и иметь минимальную длину 1,40 м.
Градиент ширины, известный как поперечный уклон, предпочтительно должен быть равен нулю и во всех случаях должен быть меньше 2%. Ширина пандуса должна быть не менее 1,40 м. Ее можно уменьшить до 1,20 м, если с одной или с другой стороны нет стены.
Градиент ширины, также известный как поперечный уклон, предпочтительно должен быть равен нулю и никогда не должен превышать 2%. Ширина пандуса должна быть не менее 1,40 м. Ее можно уменьшить до 1,20 м, если одна сторона не прикреплена к стене.
Средний наклон и высота пути
Вполне возможно рассчитать средний уклон пути, используя значения горизонтального расстояния (пробега) и высоты (подъема), достигаемые в конце уклона. Если путь ветровой, пройденное расстояние будет больше, чем длина склона.
Рисование прямого угла
Длина ската соответствует диагонали прямоугольного треугольника. Вы также можете использовать это измерение для расчета диагонали, чтобы нарисовать прямой угол, метод, широко используемый в строительной отрасли. Обычно используются следующие значения: 3 метра, 4 метра и 5 метров до , чтобы получить прямой угол . К сожалению, не всегда есть возможность использовать такие измерения. Подстановка значений 3 метра и 4 метра значениями, взятыми на месте, и результатом длины ската (используется в качестве диагонали), позволит правильно провести прямой угол.