Как рассчитать высоту крыши по отношению к ширине дома, как определить правильно, как высчитать, посчитать, как узнать
Содержание:
Необходимость проведения расчетов высоты крыши
Выбор высоты конструкции
Как правильно рассчитать и определить высоту крыши, по отношению к ширине дома
Кровля является одним из важнейших элементов конструкции частного дома, поскольку препятствует проникновению атмосферных осадков, талых вод и холодных воздушных масс в помещения. Если знать, как правильно рассчитать высоту крыши и конька, ее устройство позволит самотеком отводить с кровельной поверхности влагу, не увеличивая нагрузку на систему стропил.
Необходимость проведения расчетов высоты крыши
Дом будет выглядеть гармонично, при условии, что внешний вид кровли дополняет его архитектурное оформление. Для этого требуется грамотно вычислить высоту крыши по отношению к ширине дома. Давайте рассмотрим, как выполняется расчет высоты крыши, какие есть нюансы в расчетах.
В соответствии с принятой терминологией, высотой конька – это расстояние между серединой основания кровельной конструкции и ее высшей точкой.
От величины данного параметра зависят такие характеристики:
- Угол наклона скатов. Чем больше высота конька четырехскатной крыши, тем круче получается уклон кровли дома. В регионах, где зимой выпадает большое количество снега или в течение года часто идут проливные дожди, угол наклона скатов должен составлять 20 — 50 градусов.
- Площадь кровельной поверхности. Чем крыша выше, тем большая у скатов площадь, а значит увеличиваются затраты на проведение монтажа. Это связано с большим количеством стройматериалов, требуемых для возведения стропильной системы. Читайте также: «Расчет площади крыши — алгоритм действий».
- Несущая способность кровельного каркаса. С увеличением высоты вес конструкции возрастает, как и нагрузка от слоев «пирога». По этой причине возникает потребность в усилении каркаса путем монтажа дополнительных элементов.
Имеется 2 методики, как узнать высоту крыши:
- рассчитать искомую величину в зависимости от размера желаемого уклона;
- сначала определиться с данным параметром, а потом только вычислять, какой при этом должен быть наклон скатов.
Выбор высоты конструкции
При проектировании необходимо знать высоту кровли, поскольку эта величина оказывает существенное влияние на ее эксплуатационные характеристики.
Владение информацией, как определить высоту крыши дома, поможет просчитать и создать ее проект, который будет отвечать климату региона и назначению постройки. В результате кровля прослужит гораздо дольше и ей реже потребуется обслуживание.
При проектировании конструкции крыши нужно учесть следующее:
- Среднегодовое количество осадков. Чем больше этот показатель, тем выше следует делать конек.
- Ветровую нагрузку. На местности с сильными ветрами обычно строят малоэтажные постройки с покатой невысокой кровлей.
- Назначение строения. Если проектом дома предусмотрено обустройство жилого мансардного помещения, тогда высоту конька нужно делать не меньше2,5 метра.
Разобраться с тем, как высчитать высоту крыши и ее уклон, необходимо до того, как составлять проект, поскольку эти параметры влияют на особенности конструкции каркаса и выбор материала для перекрытия кровли.
Как правильно рассчитать и определить высоту крыши, по отношению к ширине дома
Методика, как посчитать высоту крыши и конька, несложная. При проведении вычислений принято считать, что вертикальный срез кровли представляет собой равнобедренный треугольник, у которого основание равно ширине фронтона. При этом применяют математические формулы.
Далее, чтобы рассчитать высоту крыши, поступают следующим образом:
- Ширину конструкции делят на 2.
- Для определения уклона нужно выбрать угол между основанием и поверхностью кровельного ската.
- Далее по таблице Брадиса определяют тангенс этого угла.
- Половину значения ширины умножают на тангенс угла и получают высоту конька.
Обычно этот параметр выбирают так, чтобы наклон кровли составлял 25-45 градусов. Читайте также: «Как рассчитать крышу дома: материалы и конструкция».
Как рассчитать высоту конька двухскатной крыши
Содержание
- От чего зависит высота конька двухскатной крыши
- На какой угол для двухскатной крыши приходится оптимальная высота конька
- Климатические и технологические ограничения на высоту конька двухскатной крыши
- Оптимальная высота конька двухскатной крыши
- Альтернативный вариант
- Заключение
Процесс подбора наилучших параметров двухскатной крыши — это всегда поиск компромисса между желаемой формой каркаса, стремлением получить красивую высокую конструкцию и требованиями по обеспечению прочности и устойчивости кровли. Кроме того,размеры двухскатной крыши придется увязывать с погодными «фокусами» местного климата и собственными финансовыми возможностями.
От чего зависит высота конька двухскатной крыши
Чтобы получить долговечную и красивую конструкцию, прежде всего,необходимо выбрать оптимальный угол наклона двухскатной крыши. Это базовый параметр, его нужно подобрать, исходя из следующих критериев:
- Прочности стропильной системы, чем выше угол, тем меньше нагрузка на каркас от снега, быстрее и эффективнее удаляются осадки;
- Наличие сильных ветров, правильно подобранный угол помогает снизить давление на скат кровли;
- Высота и размеры чердачного пространства. Чем больше объем воздушной подушки чердака, тем теплее получится двухскатная крыша. Если правильно рассчитать и спланировать высоту коньковой балки, чердак вполне можно превратить в дополнительную жилую комнату.
Важно! Кроме перечисленных условий, необходимо учитывать вес конструкции, чем длиннее стропила и свесы двухскатной крыши, тем больше ее вес, нагружающий стены дома, и выше стоимость постройки.
На какой угол для двухскатной крыши приходится оптимальная высота конька
В отличие от процесса проектирования, при непосредственном строительстве достаточно сложно работать с угловыми величинами. Чтобы непосредственно определить и точно выставить угол наклона ската, потребуется точная измерительная техника. Вместо угла наклона стропильных балок проще использовать линейные величины, например, длину стропил, размер пролета или высоту конька. Искомый угол наклона в таком случае легко рассчитать по тригонометрическим формулам, измерив высоту конька и расстояние между опорами стропил на мауэрлате.
Климатические и технологические ограничения на высоту конька двухскатной крыши
Для местности, где главным фактором является открытое пространство, соответственно, сильные ветровые нагрузки, высоту конька чаще всего рассчитывают, исходя из рекомендаций производителя кровельного материала.
В таких условиях основным фактором, определяющим устойчивость двухскатной крыши, является ветровая нагрузка. Дождевая вода и мокрый снег не представляют особой угрозы из-за сметающего эффекта горизонтальных воздушных потоков, поэтому в увеличении угла наклона кровельной конструкции нет необходимости. Мало того, при значительной высоте конька резко увеличивается парусность двухскатной крыши и давление на стены здания.
Уменьшать высоту коньковой балки до минимума специалисты не рекомендуют. Во-первых, это значительно снижает теплоизоляционные качества двухскатной крыши и уменьшает объем полезного пространства на чердаке.
Во-вторых, крышу с уменьшенной высотой конька воздушные потоки уже не придавливают к коробке здания, а стремятся опрокинуть или оторвать от опорной поверхности. Такая ситуация значительно хуже ситуации с парусностью, так как двухскатная кровля не рассчитана на избыточное внутреннее давление. В третьих, отдельные виды кровельного материала нельзя укладывать на скатах кровли с предельно малой высотой конька. Если возникает такая ситуация, то лучше обратиться за консультацией к специалистам по конкретному виду кровельного материала, которые помогут рассчитать запас прочности и способ укладки.
Если на местности фиксируется большое количество осадков в виде мокрого снега, высоту подъема конька двухскатной крыши и, соответственно, крутизну скатов рассчитывают по следующей схеме:
- Определяется максимальное количество мокрого снега, выпадавшего в данной местности в течение последних десятков лет;
- Исходя из будущих размеров коробки дома и финансовых возможностей, определяют максимальный размер стропил и несущую способность каркаса кровли при установленной толщине снежного покрова. Количество стропил, высота подъема и шаг рассчитываются на основании методики, изложенной в СНиП 2.01.85 «Нагрузки и воздействия»;
- Если размер бруса под стропила получается непомерно большим, необходимо увеличивать высоту конька, но так, чтобы угол наклона двухскатной крыши не превысил оптимальные значения для выбранного кровельного материала.
При расчете нагрузки на стропила принимают, что при высоте конька, обеспечивающей угол наклона более 60о, вес снежной массы на поверхности двухскатной крыши можно не учитывать. При соотношении высоты конька над горизонтом мауэрлата к расстоянию между нижними опорами стропил меньше, чем ¼, давление снега на кровлю учитывается в полном объеме. В промежуточном положении при увеличении угла наклона двухскатной крыши от 20о до 60о поправочный уменьшающий коэффициент меняется монотонно от 0,7 до 0,1.
Оптимальная высота конька двухскатной крыши
Зачастую решение об увеличении высоты конька принимается не для снижения нагрузки на кровлю, а для увеличения полезного пространства чердачного помещения. Польза от такой модификации, на первый взгляд, очевидна. Можно увеличить объем полезного пространства и обустроить, например, мансарду и даже балкон. Оценить изменения формы и размеров подкрышного пространства относительно просто по приведенной на рисунке диаграмме.
Прежде чем принимать решение, попробуйте рассчитать геометрию последствий увеличения высоты конька. Рассмотрим в качестве примера изменение характеристик высоты и размеров двухскатной крыши для самого небольшого здания размером 6х4м и высотой стен 2,5м. Эскиз конструкции крыши приведен на рисунке.
При оптимальной высоте конька над плитой перекрытия в 2 м длина стропильной балки составит 2,9 м. При этом полезное пространство под двухскатной крышей составит всего 4х1,8х0,5 м. Этого достаточно для вентиляции и проведения работ по утеплению кровли. Ширина используемого полезного пространства при желании может быть увеличена до 1,5 м. На этой площади можно организовать спальню или комнату отдыха, для чего, собственно, и используется мансарда.
Угол наклона в 45о при высоте конька в 2 м обеспечивает оптимальную прочность конструкции, если правильно подобрать материал и рассчитать расход балки на постройку стропил, то можно получить очень умеренную стоимость стропильной системы, прежде всего, за счет отсутствия подкосов и распорок.
Можно попытаться увеличить ширину комфортной зоны мансарды с 0,5 м до 1,5 м. В этом случае высота конька и угол наклона двухскатной крыши увеличится до 3,6 м и 60о соответственно. Доступное к использованию пространство увеличилось с 1,5 м до 2,5 м, зона комфорта, или площадь, в пределах которой можно ходить, не нагибаясь, составляет 1,5 м, что вполне соответствует средним параметрам мансарды для дачного дома.
Длина стропил увеличилась с 2,9 м до 4,2 м. Предполагается увеличение стоимости бруса для каркаса двухскатной крыши на 30% за счет необходимости установки дополнительных силовых элементов – ригелей и подкосов. Если правильно рассчитать нагрузки и способ крепления, конструкция будет такой же прочной, как и в предыдущем варианте.
Если подробно рассчитать общую стоимость двухскатной крыши с высотой конька в 3,6 м, можно увидеть увеличение стоимости строительства на 45-50%. Большая часть увеличения затрат приходится на кровельные материалы.
Альтернативный вариант
Большинство специалистов рекомендует для обустройства мансарды ломаную конструкцию кровли. Условная схема такой конструкции приведена рисунке. Чем двухскатная крыша с высоким коньком лучше или хуже ломаной схемы.
Даже беглое сравнение двух вариантов, без попыток рассчитать точные характеристики, позволяет сделать определенные выводы.
Размер полезной площади мансарды в ломаном варианте крыши больше, чем у двухскатной схемы с увеличенной высотой конька на 15%, количество бруса и кровельных материалов затрачено больше на 19% и 7% соответственно. Стоимость работ у ломаной схемы на 30-33% выше. Двухскатная конструкция кровли получается выше на 0.8 м, но при этом центр тяжести каркаса находится ниже центра давления, что позволяет ей быть устойчивее при сильном ветре, несмотря на то, что угол наклона стропил в 60о выше, чем угол верхнего ряда ломаной кровли.
Кроме того, большие воздушные «мешки» над потолком и в боковых стенах мансарды двухскатного варианта хорошо утепляют и звукоизолируют помещение. Для длительного пребывания в помещении мансарды больше подойдет ломаная схема из-за увеличенного комфорта. Тогда как для дачного домика или бани вполне реально использовать конструкцию классической двухскатной крыши с увеличенной высотой коньковой балки.
Приведенное сравнение справедливо только для малоразмерных двухскатных и ломаных схем. По мере увеличения размеров дома двускатный вариант крыши с увеличенной высотой коньковой балки становится значительно дороже, чем стоимость аналогичной по размерам ломаной схемы.
Заключение
Надо отметить, что расчет потребной высоты конька в огромной степени зависит от типа кровельного материала. На скате с углом наклона в 60о прекрасно укладывается подавляющее большинство кровельных материалов, от черепицы до ондулина. Из-за того, что скат крыши представляет собой единую плоскость, уложенная кровля обладает значительно более высокой стойкостью к любым формам осадков. Ломаные конструкции зачастую страдают протеканиями дождевой воды при сильном дожде с ветром именно на линии излома.
Виды крыш частных домов
Как правильно крыть крышу шифером
Как крыть крышу профнастилом своими руками
Устройство кровельного пирога под профнастил
Калькулятор каркаса двускатной крыши — метрическая система
?
Всегда показывать полное меню
Прилепленное меню
Версия
Посмотреть завершенные проекты!
?
Создание и печать полномасштабных PDF-файлов со схемами на этой странице (шаблоны)
НОВИНКА Переходы от квадрата к круглому — полномасштабные шаблоны для печати
Калькулятор каркаса двускатной крыши — с бегущими точками разметки — метрическая система
| ? Создает ссылку для сохранения или публикации текущего расчета Поделитесь этим расчетом Весы Возможные альтернативные равные центры стропил |
Для хорошей прямой фасции добавьте дополнительно 20 мм или около того к концам всех ваших стропил (общая длина).
После того, как они подняты, вы можете щелкнуть по линии, чтобы отметить и обрезать хвосты по красивой прямой линии, чтобы компенсировать любую деформацию гребня или ошибки маркировки, обрезки и исправления.
Все погонные замеры выполняются «включено», от начальной точки до ближней стороны стропила.
Бегущий хребет: разметить
Бегущая стена: разметить
Щелкните левой кнопкой мыши, отпустите и перетащите для измерения в масштабе на диаграмме ниже. Увеличьте масштаб диаграммы для более точных измерений.
Угол
Масштаб
Деталь стропила (новое окно)
Инструменты для стропил для Android Приложения Калькулятор Неравноскатные двускатные стропила
Неравные скатные фронтонные стропила — очень полезный инструмент в каркасе крыши. Вы можете использовать его как простой калькулятор стропил с равными углами наклона или использовать его для расчета двускатных крыш с неравными углами с неравной высотой пластин.
Калькулятор стропил с неравноскатными фронтонами для крыш с равным или неравноскатным фронтоном распечатает
размеры/длины фронтонных стропил.
Входные переменные
- Уклон или угол главной крыши
- Смежный уклон крыши или угол
- Длина ввода
- Пролет здания
- Стропильный прогон основного шага
- Смежный скатный стропильный прогон
- Свес
- Ширина гребня
- Глубина материала основного стропила
- Глубина материала соседней стропила
- Длина основного стропила
- Длина врезки соседнего стропила
Основной уклон или угол крыши
Выберите тип ввода в меню ввода, имперские/английские дюймы с основанием 12 —— по умолчанию, введите уклоны крыши от 1 до 24
например, 8 для скатной крыши 8:12, метрическая база 300 мм, введите миллиметры, например 200, для 33,69угол наклона крыши 007°,
Десятичное число с основанием 10 в дюймах —— введите десятичное число с основанием 10, например 5,7735, для угла наклона крыши 30°,
Ввод градусов — используйте любой угол крыши в градусах, например 33,69007°
Смежный уклон крыши или угол
Выберите тип ввода из меню ввода, имперские/английские дюймы с основанием 12 —— по умолчанию, введите уклоны крыши от 1 до 24
например, 8 для скатной крыши 8:12, метрическая база 300 мм, введите миллиметры, например 200, для угла наклона крыши 33,69007°,
Десятичное число с основанием 10 в дюймах —— введите десятичное число с основанием 10, например 5,7735, для угла наклона крыши 30°,
Ввод градусов — используйте любой угол крыши в градусах, например 33,69. 007°
- Режим меню ввода
- Имперские/Английские дюймы с основанием 12 —— по умолчанию. Используйте американский стандартный шаг более 12.
- Основание в метрической системе 300 мм — 300 мм равно 11,81102 дюйма, что аналогично использованию американских квадратов для каркаса, напечатанных в дюймах.
- Десятичное число с основанием 10 в дюймах —— используйте этот параметр при работе с касательными или с использованием угольника Chappell Master Framing Square
тангенс угла умножить на 10 - Градусов
Тип ввода длины
Этот пункт меню позволяет выбрать различные части двускатной крыши для расчета размеров крыши.
- Длина ввода .. Выберите один из следующих
- Пролет здания
- Стропильный прогон основного шага
- Смежный скатный стропильный прогон
Свес свеса
Этот пункт меню позволяет установить свес основного шага стропила. Соседний свес скатного стропила будет использовать тот же свес
для расчета длины свеса стропил.
Глубина материала основного стропила, Глубина соседнего материала
Этот пункт меню позволяет установить глубину стропила, которая используется для расчета:
- Высота отвеса главного стропила
- Высота среза смежного стропила по отвесу
- Основной HAP — высота пятки над пластиной
- Смежный HAP — высота пятки над пластиной
Длина среза на уровне посадочного места
Этот пункт меню позволяет установить длину посадочных срезов основных и смежных стропильных ног, которая используется для расчета:
- Подъем на вершину хребта
- HAP — высота над пластиной (высота каблука)
Ширина гребня
Этот пункт меню позволяет установить ширину конька крыши. Он используется для расчета:
- Подъем к вершине хребта от основной линии плиты
- Длина основного стропила до конька
- Длина соседнего стропила до конька
Результаты расчетов для стропил фронтона с неравным уклоном.