Розрахунок довжини крокв двосхилий різнорівневого даху. Калькулятор розрахунку крокв двосхилим даху. Вид покрівельного покриття та його вага

Зведення даху власними силами – завдання цілком реальне. Звичайно, для цього необхідний певний обсяг знань, і насамперед це стосується кроквяної системи– основного елемента даху, який сприймає та протистоїть усім типам навантажень.

Кроквяна система фактично забезпечує жорсткість конструкції покрівлі, оскільки розподіляє навантаження від решетування з покладеним матеріалом для покрівлі на зовнішні та внутрішні опори. Тому від того, як розрахувати кроквяну систему, залежить надійність даху, її здатність протистояти всім впливам.

Як правильно розрахувати кроквяну систему

Розрахунок елементів кроквяної системи виконують для того, щоб визначити оптимальні параметри конструкції, які забезпечують її здатність витримувати вплив від сукупної ваги покрівлі, у тому числі покриття та теплоізоляції, в умовах максимального впливу зовнішніх навантажень, вітрових та снігових. У зв'язку з цим закономірно постає питання, як розрахувати кроквяну систему на сумарний вплив. можливих навантажень. Наприклад, вага покриття, внутрішньої обробкистель, граду, вітру, ожеледиці на покрівлі в період і т. д. У розрахунках використовують коефіцієнти надійності, скажімо, 1,1 та 1,4. Перший збільшує міцність розрахованої покрівлі на 10%, а другий – на 40%.

Як правило, розрахункова схема, яку приймають під час розрахунків – «ідеалізована». Вважається, що дах перебуває під впливом рівномірно розподіленого навантаження, тобто відчуває однакову і рівну силу, яка рівномірно впливає на всі скати. Насправді, така картина практично не зустрічається. Наприклад, коли вітер накидає на якийсь схил снігові мішки, то він одночасно здуває його з іншого. Сила дії на скатах, таким чином, виявляється нерівномірною.

Навантаження на крокви

Крокви відчувають два види впливу – тимчасові та постійні. До других відноситься вага елементів даху, включаючи покрівлю, решетування, прогони та крокви. До других – сніг та вітер. До тимчасових - відносять також корисну, якщо така є.

Снігова

Цей тип впливу може становити серйозну небезпеку для надійності конструкції, оскільки великі обсяги снігу, що скупчився на даху, надають на неї істотний вплив. Величина навантаження снігу визначається горизонтальній проекції за формулою:

S = Sg * µ ,

• Sg - маса снігового покриву, що припадає на одиницю площі горизонтальної поверхні. Цей параметр залежить від місця розташування будівлі.
• µ – це коефіцієнт, що виражає залежність від кута нахилу покрівлі. Наприклад, для плоских дахівдо 25⁰ - 1,0, для скатних з ухилом більше 25⁰< α < 60⁰ – 0,7. При крутом уклоне, свыше 60°, снеговая нагрузка не учитывается.

Вітрова

Для підрахунку середнього вітрового навантаження на даній висоті застосовують таку формулу:

W = W o х k ,

в якій

• W o – нормативне значення, його підбирають за таблицею, згідно з вітровим районом;
• k – коефіцієнт залежності тиску вітру від висоти, він відрізняється залежно від місцевості, де здійснюється будівництво:

Поправка на вітер у розрахунок крокв вноситься лише за ухилі покрівлі понад 30°.

Вибір типу місцевості залежить від напряму вітру, який застосовують під час розрахунку.

Як порахувати з урахуванням вітру та снігу

Розрахуємо кліматичні навантаження на прикладі Підмосков'я, що входить до середню смугуРФ. Розрахункові значення вибирають із СНиП 2.01.07-85*, а саме «Навантаження та дії».

Допустимо, ухил даху становить 22⁰. Це третій сніговий регіон, для якого розрахункова – 180 кг/м 2 , а µ=1,0 тоді 180 x 1,0 = 180 кг/м 2 . Для скатних покрівельз коефіцієнтом µ=0,7 ця величина зменшується до 126 кг/м2.

При утворенні снігового мішка значення цього показника може зрости до 400-500 кг/м2.

Розрахункове вітрове навантаження для того ж регіону дорівнює 32 кг/м 2 . Якщо припустити, що йдеться про 10-метровий будинок, то величина впливу вітру виявиться рівною 32 х 0,65 = 20,8 кг/м 2 .

Інші

• Навантаження, створюване підпокрівельною конструкцією і самою покрівлею розраховують згідно з розмірами споруди та обсягом використовуваних матеріалів.
• Корисна враховується для конструкцій, «пов'язаних» із кроквяними фермами. Наприклад, підвішені до них стелі, вентиляційні камери або водяні баки, розташовані на фермах і т.д.

При проектуванні даху проводяться два типи розрахунків:

• за міцністю, що унеможливлює пошкодження кроквяних ніг;
• по деформації, що визначає максимальний ступінь прогину такої балки. Так, розрахунок кроквяної системи ламаного дахуповинен враховувати, що прогин крокв для такої конструкції не повинен бути більше 0,004 довжини ділянки, тобто, наприклад, максимальний прогин 6-метрової балки досягає 2 см. На перший погляд може здатися, що це не так багато, проте, якщо навіть трохи перевищити величину деформації, вона стане візуально помітною. А великі прогини зроблять дах схожим на китайську пагоду.

Розрахунок елементів

Конструкцію системи визначають з урахуванням наступних параметрів:

• нахил даху,
• величина прольоту, що перекривається,
• переріз крокв і обрешетин,
• сукупне навантаження від покрівельного покриття, вітру та снігу,
• відстань між кроквами, його оптимальне значення визначають методом межі, тобто того значення, після досягнення якого можна очікувати часткового або повного руйнування.

Зріз (перетин) крокв підбирають, виходячи з їх довжини і величини навантажень, що випробовуються.

Значення, наведені в цій таблиці, звичайно, не є результатом повноцінного розрахунку, вони лише рекомендовані до застосування при проведенні кроквяних робіт для простих конструкцій.

Повноцінний розрахунок системи можливий за достатнього багажу теоретичних знань, певних навичок креслення та малювання. На щастя, завдання проектування сьогодні значно полегшено завдяки зручним комп'ютерним програмам, призначеним спеціально для розробки проектів різноманітних будівельних елементів. Вони підходять не лише професіоналам, а й приватним користувачам.

Приклад розрахунку за допомогою програм

Крок 1. Розрахунок навантажень

На першому етапі в меню вибирають вікно «Навантаження» та вносять до осередків таблиць блакитного кольору необхідні зміни:

"Початкові дані"

• Змінюють ухил схилу і крок крокв на передбачувані. Наступний рядок таблиці «Нагр. Покрівлі заповнюють даними з наведеної нижче таблиці.

• У наступну комірку заносять суму попередньо розрахованих навантажень від вітру та снігу. Далі йде « Утеплення (манс.)» – комірку залишають без змін для теплого горища або вписують 0 – для холодного.
• Коригують також значення у таблиці «Обрешітка».

Якщо заповнені дані є коректними, у нижній частині вікна має з'явитися повідомлення «Несуча здатність обрешітки забезпечена!». В іншому випадку потрібно змінити розміри решетування або відстань між кроквами.

Крок 2 Крокви з двома опорами

На цьому етапі працюють із вкладкою «Строп. 1».

Починаючи з цієї вкладки дані вже занесені в таблицю будуть підставлятися програмою в комірки автоматично.

Які виправлення виконують на цьому етапі?

• Вносять зміни до значення величини горизонтальної проекції крокви на схемі та приступають до заповнення таблиці «Розрахунок крокв».
• Значення товщини крокви, яке вносять у комірку «В (задане)» має бути більшим за вказаний «Втр (устойч.)».
• Ширина крокв, внесена рядок «Приймаємо Н», повинна перевищувати значення, вказані у рядках «Нтр.,(прогин)» та «Нтр.,(міцн.)». Якщо всі значення правильно, то програма під схемою «запише»: «Умова виконано».

Рядок «Н, (по сорт-ту)» заповнюється самою програмою, але слід знати що змінювати дані можна і самому.

Крок 3 Крокви з трьома опорами

Такі крокви розраховують на вкладці «Строп.2» чи «Строп.3».

Яку вибрати залежить розташування проміжної опори. Вкладки відрізняються за місцем розташування середньої стійки (опори). У разі L/L1<2, иначе говоря, она находится правее середины стропила, пользуются «Строп.2 », в противном случае – «Строп.3 ». Стойка может располагаться точно посередине, тогда не принципиально, какую из них выбрать – результат будет тот же. С этими вкладками работают аналогично «Строп. 1 ».

Крок 4 Стійка

Величину згинального моменту стійки і вертикального на неї вносять (в тоннах) відповідно в осередки «М=» і «N=». Написи «Позацентр. забезпечено» та «Центральне забезпечено!» у центрі означають допуск до наступного етапу.

Крокви є основою будь-якого даху. На них лягає основне навантаження, пов'язане з вагою покрівлі, вітровим та сніговим тиском. Для тривалої та безаварійної експлуатації даху важливо зробити точні розрахунки цих навантажень, визначити характеристики міцності крокв, їх перетин, довжину, кількість, а також обсяг матеріалу, необхідного на облаштування покрівельного каркаса. Усі ці розрахунки можна зробити самостійно.

Розрахунок крокв за допомогою онлайн-програм

Зробити розрахунок крокв за допомогою онлайн-калькулятора найпростіше. Ви визначаєте вихідні дані, а програма прораховує потрібні параметри. Існуючі програми різні за своїми функціональними можливостями. Ряд їх має комплексний характері і обчислюють безліч параметрів кроквяної системи, інші набагато простіше і припускають прорахунок одного-двох показників. Серед комплексних сервісів слід виділити серію будівельних калькуляторів Stroy-calc для розрахунку параметрів крокв дахів з одним, двома схилами, мансардою і вальмами.

Калькулятор Stroy-calc використовується для розрахунку параметрів крокв дахів з одним, двома схилами, мансардою та вальмами

Програма також враховує покрівельний матеріал, тобто разом з розрахунком кроквяної системи можна отримати дані про необхідну кількість фінішного покриття з:

• керамічної черепиці;
• цементно-піщаної черепиці;
• бітумної черепиці;
• металочерепиці;
• шиферу (азбестоцементних плит);
• сталевої фальцевої покрівлі;
• бітумний шифер.

З метою отримання необхідного результату вводиться така інформація:

• Характеристики даху: покрівельний матеріал, ширина основи, довжина основи, висота підйому, довжина звису;
• характеристики крокв: крок крокв, сорт деревини для крокв;
• характеристики обрешітки: ширина, товщина дошки, відстань між рядами;
• снігове навантаження на крокви: вибір регіону снігового навантаження по карті.

У програмі є малюнки типів дахів, у яких у графічній формі показані параметри введення даних. Як результат виводиться інформація по:

• даху - кут нахилу, площа поверхні, приблизна вага покрівельного матеріалу;
• кроквам - довжина, мінімальний переріз, кількість, об'єм бруса для крокв, їх зразкова вага, розкладка (креслення);
• обрешітки - кількість рядів, відстань між дошками, кількість дощок, їх обсяг, зразкова вага.

Онлайн-калькулятори, звичайно, не можуть врахувати особливостей конструкції крокв у всіх ситуаціях.Для отримання точних даних за конкретним варіантом даху необхідно робити всі розрахунки вручну. Пропонуємо вам методики обчислення навантажень на крокви (сніговий, вітровий, покрівельного пирога), а також визначення параметрів крокв (перетину, довжини, кількості, кроку). На основі цих даних можна буде порахувати кількість деревини, необхідної для облаштування кроквяної системи.

Розрахунок навантаження на крокви

Крокви тримають покрівлю. Тому на них передаються навантаження як від зовнішніх природних факторів, так і від ваги покрівельного пирога (решетки, утеплювача, гідро-і пароізоляції). Основні зовнішні навантаження пов'язані з впливом снігу та вітру.

Снігове навантаження

Снігове навантаження визначається за формулою: S = μ S g , де:

• S - потрібне значення навантаження;
• μ - коефіцієнт, який визначається ухилом даху (чим більше ухил, тим менший цей коефіцієнт, оскільки сніг сходитиме, тому його тиск буде меншим);
• S g - норма тиску снігу у конкретному районі країни (кг/м 2 ), що обчислюється за результатами багаторічних спостережень.

Кут нахилу даху обчислюється з його основного трикутника

Для визначення коефіцієнта необхідно знати кут нахилу ската. Часто буває так, що задана ширина та висота даху, а кут нахилу невідомий. У цьому випадку його потрібно обчислити за формулою tg = H/L, де H - висота ковзана, L - половина ширини будівлі (по фронтонній стороні), tg - тангенс кута, що шукається. Далі значення самого кута береться із спеціальних таблиць.

Таблиця: значення кута нахилу ската за його тангенсом

Припустимо, що будинок має ширину 8 м та висоту в ковзані 2,32 м. Тоді tg α = 2,32/4 = 0,58. За таблицею знаходимо, що α = 30 o .

Коефіцієнт визначається за наступною методикою:

• при кутах ухилу ската до 25 μ = 1;
• для кутів від 25 до 60 про μ = 0,7;
• для більш крутих схилів μ = 0, тобто снігове навантаження не враховується.

Таким чином, для будови μ = 0,7. Значення S g вибирається, виходячи з розташування регіону, в якому ведеться будівництво, на карті снігових навантажень.

Карта снігових навантажень дозволяє визначити тиск снігу на покрівлю у різних районах Росії.

Визначивши на карті номер регіону, величину нормативного снігового навантаження можна знайти відповідно до таблиці.

Таблиця: нормативне снігове навантаження по регіонах

Припустимо, що наш будинок знаходиться у Московській області. Це третій район із снігового навантаження. S g тут дорівнює 180 кг/м2. Тоді повне снігове навантаження на покрівлю будинку складе S = 0,7 180 = 126 кг/м 2 .

Вітрове навантаження

Вітрове навантаження залежить від району країни, де збудовано будинок, висоти будинку, характеристик місцевості та ухилу даху. Вона вважається за формулою: W m = W про ∙ К ∙ С де:

• W про - нормативне значення вітрового тиску;
• К - коефіцієнт, що враховує зміну тиску вітру на висоті;
• С - аеродинамічний коефіцієнт, що враховує форму даху (з пологими або крутими схилами).

Нормативне значення тиску вітру визначаємо картою вітрових навантажень.

Карта вітрових навантажень дозволяє визначити тиск вітру на покрівлю у різних районах Росії.

Таблиця: нормативне вітрове навантаження по регіонах

За рівнем вітрових навантажень Московська область знаходиться у першій зоні. Тому нормативне значення вітрового тиску W для нашого випадку дорівнює 32 кг/м 2 .

Значення До визначаємо за спеціальною таблицею. Чим вище будинок і чим більш відкритої місцевості він побудований, тим більша величина До.

Таблиця: коефіцієнт, що враховує вітровий тиск на висоті

Візьмемо середню висоту будинку - від 5 до 10 м, а місцевість вважатимемо закритою (цей тип відповідає більшості територій, де виробляється заміське будівництво). Значить, коефіцієнт K у нашому випадку дорівнюватиме 0,65.

Аеродинамічний коефіцієнт може коливатися від -18 до 08. Негативний коефіцієнт означає, що вітер намагається підняти дах (зазвичай з пологими схилами), позитивний - перекинути (з крутими схилами). Для надійності візьмемо максимальне значення цього коефіцієнта 0,8.

Вітер по-різному впливає на дахи з крутими і пологими схилами

Таким чином, загальне вітрове навантаження на аналізований нами будинок дорівнюватиме W m = 32 ∙ 0,65 ∙ 0,8 = 16,6 кг/м 2 .

Вага покрівельного пирога

Загальна вага квадратного метра покрівельного пирога дорівнюватиме сумі питомої ваги всіх складових його елементів:

• обрешітки із хвойних порід дерева (8 – 12 кг);
• покрівельного покриття (для прикладу беремо профнастил – 5 кг);
• гідроізоляції із полімерної мембрани (1,4 – 2,0 кг);
• пароізоляції, виготовленої з армованої плівки (0,9 – 1,2 кг);
• утеплювача (мінеральна вата – 10 кг).

Вагу інших видів покрівельного покриття можна визначити за спеціальною таблицею.

Таблиця: вага покрівельного покриття різних типів

Для більшої надійності беремо максимальні значення ваги компонентів покрівельного пирога: P = 12 + 5 + 2 + 1,2 + 10 = 30,2 кг/м2. Додаємо запас у 10% на випадок улаштування будь-яких додаткових конструкцій або нестандартних видів покриття: P = 30,2 ∙ 1,1=33,2 кг/м 2 .

Сумарне навантаження на крокви

Загальне навантаження на крокви вважається за формулою: Q = S+W m +P, де:

Нагадаємо, що розрахунок проводиться для Московської області, покрівельне покриття - профнастил, кут нахилу покрівлі - 30: Q = 126 + 16,6 + 33,2 = 175,8 кг/м 2 . Таким чином, загальне навантаження на один квадратний метр крокв дорівнює 175,8 кг. Якщо площа даху дорівнює 100 м 2 то сумарне навантаження дорівнює 17580 кг.

Помилковим є думка, що зниження ваги покрівельного покриття суттєво знижує навантаження на крокви. Візьмемо як покриття цементно-піщану черепицю (50 кг/м 2 ). Тоді вага покрівлі збільшиться на 45 кг/м 2 і не становитиме 33,2, а 76,4 кг/м 2 . І тут Q = 126 + 16,6 + 76,4 = 219 кг/м 2 . Виходить, що при збільшенні маси покрівельного покриття в 10 разів (з 5 до 50 кг/м 2 ) загальне навантаження зросло лише на 25%, що можна визнати не настільки суттєвим збільшенням.

Розрахунок параметрів крокв

Знаючи величину навантажень на покрівлю, ми можемо розрахувати конкретні параметри матеріалу, необхідного для монтажу кроквяної системи: перетин, довжину, кількість та крок.

Підбір поперечного перерізу крокв

Переріз крокв вважається за формулою: H = K c ∙ L max ∙ √Q r /(B ∙ R изг), де:

• K c - коефіцієнт, що дорівнює 8,6 при куті нахилу менше 30 про, і 9,5 при більшому ухилі;
• L max – найбільший проліт крокви;
• В - товщина перерізу крокви в метрах;
• R изг - опір матеріалу на вигин (кг/см 2).

Сенс формули полягає в тому, що необхідний розмір перерізу збільшується разом із збільшенням найбільшого прольоту крокви та навантаження на його погонний метр і зменшується зі збільшенням товщини крокви та опору деревини на вигин.

Розрахуємо всі елементи цієї формули. Насамперед, визначимо навантаження на погонний метр крокви. Робиться це за формулою: Q r = А ∙ Q, де:

• Q r - величина, що розраховується;
• А - відстань між кроквами у метрах;

Логіка розрахунку досить проста: чим рідше розташовані крокви і чим менше, тим більше буде навантаження на погонний метр.

Ми вже вирахували сумарне навантаження на 1 квадратний метр крокв. Вона дорівнює нашому прикладу 175,8 кг/м 2 . Припустимо, що А = 0,6 м. Тоді Q r = 0,6 ∙ 175,8 = 105,5 кг/м. Ця величина знадобиться для подальших розрахунків.

Тепер визначимо ширину перерізу пиломатеріалу за ГОСТ 24454-80 "Пиломатеріали хвойних порід". Дивимося, на які перерізи пиляється деревина – це стандартні значення.

Таблиця: визначення нормативних значень ширини дошки залежно від її товщини

Визначимося із товщиною дошки (В). Нехай вона відповідатиме найбільш уживаному пиломатеріалу обрізу - 50 мм або 0,05 м.

Далі нам необхідно знати найбільший проліт крокви (Lmax). Для цього треба звернутися до проекту і знайти креслення кроквяної ферми, де будуть вказані всі її розміри. Приймемо у разі L max рівним 2,7 м.

Величина найбільшого прольоту крокви (Lmax) є важливою складовою для обчислення його перерізу і визначається за кресленням кроквяної ферми

Величина опору матеріалу на вигин залежить від сорту деревини. Для першого сорту вона становить 140 кг/см 2 , другого - 130 кг/см 2 третього - 85 кг/см 2 . Візьмемо значення другого сорту: воно дуже відрізняється від першого, але другий сорт деревини дешевше.

Підставляємо всі отримані значення у наведену вище формулу і отримуємо H = 9,5 ∙ 2,7 ∙ √ (105,5)/(0,05х130) = 103,4 мм. При товщині крокви 50 мм немає стандартного значення ширини 103,4 мм, тому беремо найближче до нього більше значення наведеної вище таблиці. Це буде 125 мм. Таким чином, достатній переріз пиломатеріалу при кроці крокв 0,6 м, максимальному прольоті 2,7 м та покрівельному навантаженні 175,8 кг/м 2 дорівнює 50х125 мм.

• мауерлат – 100х100, 100х150, 150х150;
• кроквяні ноги та розжолобки - 100х200;
• ригелі – 100х150, 100х200;
• стійки – 100х100, 150х150.

Це перерізи із запасом. Якщо ж ви хочете заощадити матеріал, то можете скористатися наведеною вище методикою.

Відео: розрахунок навантажень на крокви та їх перерізі

Довжина крокував

При виготовленні крокв, крім перерізу, важлива також їх довжина. Вона залежить, зокрема, від того, з яким ухилом будуватиметься дах. Кут нахилу даху зазвичай варіюється між 20 і 45 про, проте відрізняється залежно від застосовуваного покрівельного матеріалу, так як не всякий покрівельний матеріал можна застосовувати з дахом будь-якого ухилу.

Вплив типу покрівельного матеріалу на кут нахилу даху

Допустимі кути ухилу даху для покрівельних матеріалів:

• рулонні покриття - плоскі та малоухильні дахи (до 22 про);
• бітумна покрівля та фальцьовані металеві листи – будь-який ухил;
• волокнисто-цементні листи, профнастил – від 4,5 про;
• металочерепиця, бітумна, керамічна черепиця, сланець – від 22 про;
• високопрофільна штучна черепиця, шифер - від 25 о.

Допустимі кути нахилу даху визначаються покрівельним матеріалом.

Незважаючи на те, що допустимі кути ухилу даху можуть бути дуже невеликі, все ж таки для зниження снігового навантаження рекомендуємо робити їх більшими. Для профнастилу вони можуть становити від 20 про, металочерепиці – 25 про, шиферу – 35 про, фальцевої покрівлі – 18 – 35 про.

Довжина крокв різних типів дахів вважається по-різному. Покажемо, як це робиться для односхилих і двосхилих дахів.

Розрахунок довжини крокв односхилим дахів

Довжина кроквяної ноги вважається за формулою Lc = Lbc/sin А, де Lbc – величина, на яку потрібно підняти стіну, а А – кут ухилу даху. Для розуміння значення формули обчислення L c нагадаємо, що синус кута прямокутного трикутника дорівнює відношенню протилежного катета до гіпотенузи. Отже, sin A = L bc /L c . Величину L bc можна обчислити, застосувавши формулу: L bc = L cд tg А, де L cд - довжина стіни будинку.

Усі формули для розрахунку кроквяної системи односхилого даху беруться з прямокутного трикутника, що є проекцією підпокрівельного простору на фронтон

Знайти величини tg А і sin А найлегше за таблицею.

Таблиця: визначення значень тригонометричних функцій за кутом ухилу даху

Розглянемо приклад.

1. Візьмемо довжину стіни будинку, що дорівнює 6 м, і кут нахилу покрівлі 30 о.
2. Тоді висота підняття стіни L bc = 6 ∙ tg 30 про = 6 ∙ 0,58 = 3,48 м.
3. Довжина кроквяної ноги L c = 3,48/sin 30 про = 3,48/0,5 = 6,96 м.

Розрахунок довжини крокв двосхилим даху

Двосхилий дах можна представити у вигляді рівнобедреного трикутника, утвореного двома схилами та поперечною стельовою балкою.

Графічне уявлення двосхилим даху у вигляді рівнобедреного трикутника дозволяє визначити довжину кроквяної ноги двома різними способами

Довжину кроквяної ноги (a) можна визначити двома різними способами.

1. Якщо відомі ширина будинку b та кут нахилу даху A. Тоді а = b/ (2 ∙ cos А). Припустимо, що ширина будинку дорівнює 8 м, а кут А – 35 о. Тоді a = 8 /(2 ∙ сos 35 o) = 8/(2 ∙ 0,82) = 4,88. Додаємо на звиси 0,5 м і отримуємо довжину кроквяної ноги, що дорівнює 5,38 м.
2. Якщо відомі ширина даху b та її висота в ковзані h. І тут a = √b 2 + h 2 . Припустимо, що висота ковзана дорівнює 2,79 м. Тоді a = √4 2 +2,79 2 = √16 + 7,78 = √23,78 = 4,88. Додаємо 0,5 м на звис і в результаті маємо ті ж 5,38 м.

Потрібно пам'ятати, що стандартна довжина деревних пиломатеріалів становить 6 метрів.За більшої довжини їх потрібно буде або зрощувати, або робити спецзамовлення, що, природно, буде дорожчим.

Відео: розрахунок крокв

Розрахунок кроку крокв

Крок - це відстань між суміжними кроквами. Він визначає, скільки крокв нам знадобиться для даху. Величину кроку зазвичай задають рівною від 60 см до 1 м. Для обчислення конкретної величини кроку необхідно:

1. Вибрати орієнтовний крок.
2. Визначити довжину схилу. Зазвичай ця величина задається проектом.
3. Розділити довжину ската на орієнтовно вибраний розмір кроку. Якщо вийшло дробове число, то результат округляється у більшу сторону і додається 1 (це коригування потрібне тому, що по обох межах схилу обов'язково повинні бути крокви).
4. Довжину ската поділити на число, отримане у попередньому пункті.

Для наочності покажемо хід обчислення конкретному прикладі.

Припустимо, що орієнтовний крок дорівнює 1 м, а довжина ската – 12 м.

1. Ділимо довжину ската на орієнтовно вибраний розмір кроку: 12/1 = 12.
2. До отриманого числа додаємо 1, отримуємо 13.
3. Ділимо довжину ската на отримане число: 12/13 = 0,92 м.

Необхідно розуміти, що отримане значення є відстанню між центрами кроквяних лаг.

Крок між кроквами можна також визначити з таблиці за заданим поперечним перерізом і довжиною кроквяної ноги.

Таблиця: розрахунок кроку крокв залежно від довжини кроквяної ноги та перерізу бруса

По цій же таблиці можна визначити допустимий переріз крокви, знаючи величину кроку та його довжину. Так, при кроці 0,9 м і довжині 5 м отримуємо перетин 75х175 мм.

При товщині бруса кроквяних ніг більше звичайної відстані між кроквами також можна зробити більше.

Таблиця: розрахунок кроку крокв з товстих брусів та колод

Розрахунок кількості крокв

1. Залежно від навантаження на кроквяну систему вибираємо переріз кроквяної ноги.
2. Обчислюємо довжину крокви.
3. По таблиці вибираємо крок крокв.
4. Ширину даху ділимо на крок крокв і отримуємо їхню кількість.

Для прикладу розрахуємо кількість крокв для двосхилих дахів шириною 10 м при довжині кроквяної ноги 4 м та її перерізі 50х150 мм.

1. Задаємо крок, що дорівнює 0,6 м.
2. Ділимо 10 м на 0,6 м, отримуємо 16,6.
3. Додаємо одну крокву на край даху та округляємо у велику сторону. Отримуємо 18 крокв на один скат.

Розрахунок кількості деревини, необхідної для виготовлення крокв.

Для влаштування крокв найчастіше застосовують хвойні породи дерева. Знаючи, скільки крокв потрібно на дах і який обсяг деревини міститься в одному брусі, обчислимо необхідний обсяг деревини. Припустимо, що ми зробили повний розрахунок кроквяної системи і отримали, що потрібно 18 одиниць бруса розміром 150х150 мм. Далі дивимося таблицю.

Таблиця: кількість бруса в кубічному метрі пиломатеріалів

Об'єм одного бруса 150 х 150 мм становить 0,135 м3. Отже, обсяг пиломатеріалу для 18 крокв складе 0,135 м 3 ∙ 18 = 2,43 м 3 .

Відео: розрахунок матеріалу для крокв двосхилим даху

Правильний розрахунок основних параметрів дозволяє зробити кроквяну систему безпечною, надійною та довговічною. Знання необхідного обсягу деревини дозволяє заощадити кошти на облаштування крокв. Онлайн-калькулятори значно полегшують розрахунок всіх технічних характеристик покрівельного каркасу, заощаджують час на розрахунки та підвищують їхню точність.

Дах - важлива конструктивна частина будинку, що виконує ряд найважливіших функцій. Вона захищає від атмосферних напастей і відводить опади, забезпечує ізоляцію і робить солідний внесок у формування власного стилю будови. Для того щоб така значима споруда на «відмінно» справлялася з довіреною роботою, необхідно досконально продумати проект і скрупульозно розібратися з розмірами.

Ретельний розбір та розрахунок двосхилих дахів потрібні і самостійним майстрам, і власникам заміської власності, що вдаються до послуг будівельних організацій. Давайте розберемося, як це правильно зробити.

Дах, що нагадує в розрізі перевернуту літеру V, недарма лідирує у списку скатних конструкцій. За простотою спорудження та економічності двоскатний дах практично не має суперників. Століттями, що перевіряються на практиці, закладено в основі зведення більшості покрівельних споруд.

Невигадливі скатні поверхні не вимагають складного розкрою покриття та інших матеріалів, результатом якого стає велика кількість відходів. Не потрібні специфічні хитрощі реалізації хитромудрих змін. Опади не затримуються на похилих поверхнях, тому немає потреби у посиленні гідроізоляції. У результаті пристрій двосхилий даху часто обходиться дешевше односхилим.

Дах із двома схилами може бути самостійним об'єктом або частиною комплексу споруд аналогічної або відмінної форми. Найпростіший варіант її немає вбудованих слухових вікон і навісів над вхідним ганком, тобто. немає додаткових переломів, хребтів і супутніх їм розжолобків.

Відсутність опуклих і увігнутих кутів позбавляє майстра «насолоди» помучитися з низкою важких операцій. Знову ж таки господарі не отримають уявного задоволення від протікання, що нерідко з'являються в стиках скатних елементів даху.

В принципі, любителям химерної архітектури ніхто не заважає оснастити два скати численними вбудованими конструкціями. Щоправда, є обмеження за кліматичними ознаками: в областях з високим обсягом зимових опадів зведення дахів з численними складовими небажане. У сформованих надмірностях розжелобках створюються сприятливі умови для накопичення снігових покладів. Зчищати їх доведеться швидше звичайного, а зайва старанність у сфері видалення снігу може стати причиною пошкодження покриття з усіма витікаючими.

Однак прихильникам простих та ясних форм теж не варто розслаблятися. Конфігурація даху кутом має бути ідеально підібрана та розрахована, інакше не зможе бездоганно виконувати довірену роботу.

Незважаючи на оманливу елементарність, у визначенні оптимальної форми конструкції є каверзи. Подолати та обійти їх неможливо без знання технологічних тонкощів, адже всі параметри споруди взаємопов'язані:

• Ширина двосхилий даху залежить від габаритів коробки та виду покриття, яке в свою чергу впливає на підбір крутості скатів.
• Ухил даху залежить від кліматичних особливостей району будівництва та від типу покрівельного матеріалу.
• Сукупність перелічених причин, ширини і ухилу, визначає висоту конструкції, що у результаті може відповідати архітектурним вимогам і естетичним міркувань.

У бездоганно спроектованого даху усі пропорції підібрані ідеально. Ширина та висота її визначають підйом та ухил, необхідний для відведення опадів у конкретній місцевості. Нижче не можна з технічних причин вище дорого і нерозумно, якщо цього не вимагає унікальна архітектура.

Зауважте, що разом зі збільшенням крутості зростає бюджет будівництва. Відповідно до ухилу підбирають покрівельний матеріал. Орієнтуючись на його вагу та специфіку, проектують та розраховують кроквяний каркас. Розрахунок кроквяного каркаса проводять з урахуванням перелічених параметрів та з урахуванням навантажень, що діють ззовні на конструкцію.

Взаємозалежність пропорцій даху, складності пристрою кроквяного каркасу та нюансів підбору покриття змушує визначати найкращу форму шляхом банального підбору. Якщо щось не підходить, замінюють або зміцнюють несучі конструкції. Благо, і асортимент на будівельному ринку зараз є достатнім, і для посилення споруди розроблені всілякі способи.

Якщо лякають майбутні обчислення та перетасовування даних, краще вдатися до безпрограшного рішення – типового проекту. Не дарма ж за кордоном усі будинки одного населеного пункту оснащують дахами рівної висоти та покривають рівнозначним за кольором та характеристиками матеріалом. Типізація дозволяє витримати ландшафтну ідентичність та скоротити витрати на проектування.

Однак навіть типове проектне рішення – не панацея від технічних бід та естетичних недоліків. Не можна забувати про індивідуальні габарити коробки, над якою планується звести дах. Співвітчизниками заперечується зрівнялівка у висоті та крутості, тому нам все ж таки бажано розібратися з пропорціями покрівельної споруди.

Покрокове проведення розрахунків

Конфігурацію та габарити будь-якого скатного даху задає кроквяний каркас. На ребра кроквяних ніг укладаються скати, що утворюють двогранний кут. Споруджують кроквяні системи з металопрокату та деревини, використовують у будівництві конструкції індустріального виготовлення та пиломатеріали.

Давайте розглянемо варіанти, доступні докладання зусиль самостійного майстра, тобто. будівельний метод зведення каркасу даху з пиломатеріалів

Етап #1 - вибір виду кроквяної системи

Спосіб спорудження двосхилий даху пов'язаний з розмірами опосередковано, але без урахування різниці у пристрої конструкцій важко буде розібратися з геометричними параметрами.

У будівництві двосхилих дахів використовуються дві традиційні технології:

• Нахильна, згідно з якою у верху і низу крокв є міцна точка опори. Нижньою опорою є стіни будинку, оснащені мауерлатом. Верх наслонних кроквяних ніг спирається на прогінну балку, що формує коник. Прогінні балки спираються на споруджену спеціально для неї опорну систему, на внутрішню стіну або на кам'яні фронтони коробки, зведені до даху. Наслінний спосіб переважно використовують при облаштуванні великих будинків з внутрішньою стіною, що несе, або поруч колон.
• Висяча, За якою крокви верхами упираються лише один у одного. Опорою для низу є стіни, як і в попередньому випадку. Висячі кроквяні ноги формують рівносторонній трикутник, основа якого називається затяжкою. Спільно така система не створює розпір, тобто. не передає розпірне навантаження на стінки коробки. Кроквяні трикутники встановлюються чи готовому до монтажу, тобто. зібраному землі вигляді, чи споруджуються з окремих крокв дома. Відсутність верхньої опори вносить корективи у сферу використання: висячий метод застосовується в облаштуванні лише невеликих будов з малими прольотами.

Схеми кроквяних систем обох типів включають мінімум конструктивних елементів при перекритті коробок шириною до 8-10м.

При облаштуванні прольотів найбільше виникає небезпека деформації кроквяних ніг. Щоб виключити провисання та прогин дерев'яних деталей з пиломатеріалів, встановлюють зміцнюючі елементи: підкоси, сутички, бічні прогони та ін.

Додаткові деталі забезпечують жорсткість та стійкість великої споруди, але збільшують навантаження. Як визначається сумарне навантаження і виробляється, ми вже розбирали.

Етап #2 - розрахунок ширини

Обидва типи дерев'яних кроквяних систем споруджуються балками перекриття або мауерлатом. Від типу основи залежить, як обчислюється ширина даху:

• При монтажі на балки перекриття саме вони утворюють карнизну звис, тобто. визначають габарити даху.
• При встановленні на мауерлат ширина даху визначається шляхом додавання трьох величин. Підсумовувати потрібно ширину коробки та дві проекції ширини карнизного звису. Однак у розрахунках використовується тільки несуча частина ширини даху, що дорівнює ширині коробки.

Функцію мауерлата в каркасних будівлях виконує верхня обв'язка, яка разом з'єднує розрізнені елементи в єдиний каркас. У дерев'яному будівництві мауерлат служить верхній вінець, складений брусом або колодою.

У разі застосування «балочної» схеми пристрою використовуються так звані матиці – бруси або колоди, укладені під верхнім вінцем стопи як перекриття.

Карнизні звіси дахів, встановлених на мауерлат, можуть бути сформовані безпосередньо кроквяними ногами, пришитими до них кобилками або цегляним виступом. Останній варіант, природно, застосовується при зведенні цегляних стін. Вибір ширини звису продиктований типом покрівельного покриття та матеріалом, з якого складені стіни.

• Для шиферної покрівлі трохи більше 10см;
• Для бітумної черепиці в інтервалі 30-40см;
• Для металочерепиці 40-50см;
• Для профлиста 50см;
• Для керамічної черепиці 50-60см.

Стіни з колоди та бруса вимагають посиленого захисту від косих дощів, тому звиси над ними зазвичай збільшують на 10-15см. При перевищенні граничного значення ширини звису, рекомендованого виробником, необхідно передбачити заходи щодо його зміцнення.

Можливе встановлення зовнішніх підкосів на стіни або опорних стовпів, які одночасно зможуть грати роль конструктивних елементів тераси, ганку, веранди.

Етап #3 – визначення ухилу

Куту нахилу скатів можна варіювати в широких межах, в середньому від 10 до 60 з допустимими відхиленнями в обидві сторони. Традиційно обидві площини двосхилим даху мають рівні кути нахилу.

Навіть у несиметричних конструкціях для житлових будинків їх в основному розташовують під рівним кутом, а ефект асиметрії домагаються шляхом спорудження різно-розмірних скатів. Найчастіше відмінності в ухилі основних частин даху спостерігаються під час будівництва дачних будиночків та побутових об'єктів.

На процедуру визначення оптимальної крутості двосхилий даху істотно впливають три фактори:

• Тип покриття разом з вагою призначеної для нього решетування.Вид покрівельного матеріалу визначає технологію монтажу та спосіб пристрою основи для його кріплення. Чим щільніше виходить покрівля, тим менше значення може бути нахилом. Чим менше нахлестов і стиків між елементами покриття, тим нижче можна бути даху. І навпаки.
• Вага покрівлі разом із .Розташоване під кутом до горизонту важке покриття тисне на основу лише своєю проекцією. Коротше, що вищий ухил, тим менша маса передається на перекриття. Тобто. під важку покрівлю потрібно будувати крутий дах.
• Кліматична специфіка регіону.Високий ухил сприяє швидкому відведенню снігу та води, що вкрай бажано в областях із значним рівнем випадання опадів. Однак високі скати дуже чутливі до впливу вітрів, що прагнуть їх перекинути. Тому в регіонах з характерними сильними вітрами прийнято будувати пологі конструкції, а в районах з рясним опадами - дахи з високим ухилом.

У нормативній документації, що застосовується в розрахунках кутів для зведення двосхилих дахів, зустрічаються одиниці, здатні збити з пантелику недосвідчених у покрівельній справі домашніх будівельників. Найпростіша величина виражена у безрозмірних одиницях, найзрозуміліша – у градусах.

Друга версія передає співвідношення висоти даху до половини її ширини. Для її визначення проводиться лінія від центральної точки перекриття до вершини покрівельного трикутника. Реальну лінію проводять на схемі будинку, уявну на об'єкті. Позначається величина або у відсотках, або у вигляді математичного відношення типу 1: 2,5 ... 1: 5 та ін. У відсотках складніше і незручніше.

Етап #4 – визначення висоти ковзана

У даху з двома схилами за бажанням господаря може бути чи не бути горище. У горищних просторах двосхилих дахів не належить влаштовувати корисні приміщення. Для цього існує. Проте висота горища, застосовуваного обслуговування і огляду дахів кутом, перестав бути довільною.

Відповідно до розпоряджень протипожежної служби від вершини до перекриття має бути не менше 1,6м. Верхня межа продиктована естетичними переконаннями проектувальників. Вони стверджують, що якщо висота даху більша за висоту короба, то вона ніби «давить» на будівництво.

Висоту розташування конькової вершини для влаштованих по балках висячих дахів найлегше визначити креслярським методом:

• Чортаємо схему коробки будинку в масштабі.
• Шукаємо середину верхнього перекриття.
• Від середини нагору прокладаємо вісь симетрії.
• У будь-яку сторону від середини відкладаємо половину ширини даху – отримуємо крайню точку звису.
• За допомогою транспортира від крайньої точки звису викреслюємо пряму під кутом, рекомендованим виробником покрівельного покриття. Крапка її перетину з віссю буде вершиною даху. Виміряємо відстань від вершини до перекриття, отримаємо висоту.

Щоб отримати повну картину, на схемі потрібно аналогічним способом викреслити другий схил. Паралельно лініям викреслених скатів треба провести ще дві лінії на відстані, що дорівнює товщині кроквяних ніг у тому ж масштабі.

Якщо не влаштує конфігурація даху, можна "пограти" з висотою на папері, змінюючи положення точки вершини та ухил даху в розумних межах. Ті самі маніпуляції можна провести в одній із креслярських програм.

При кресленні абрису даху, що споруджується за наслонною технологією, слід враховувати товщину прогінної балки. При значній потужності вона трохи зрушить положення скатів.

Народні умільці вважають, що розрахунки елементів кроквяної системи для будівництва двосхилий даху можна взагалі звести до обчислення лише перерізу прогону. Це найнавантаженіший елемент, всі інші мають право бути тоншими. Наприклад, якщо розрахунки покажуть, що конькового прогону потрібно матеріал 100×150мм, то крокв, опор, підкосів достатньо дошки 50×150мм.

Процес пошуку висоти конструкцій зі звисами, сформованими кобилками, дещо відрізняється від описаної методи. Просто кут ухилу викреслюється не від крайньої точки звису, а від нижнього вузла кріплення крокви до мауерлата. У будь-якому випадку варіації з крутістю та розмірами запланованого до будівництва двосхилим даху краще підібрати на «папері», ніж на будмайданчику.

Етап #5 - розрахунок витрати матеріалу

Нормальний господар заздалегідь замислюється про бюджет будівництва. Щоправда, у попередньому кошторисі за визначенням будуть неточності. Процес зведення двосхилим даху накладе свої корективи на початковий розрахунок матеріалу, але з'ясувати обсяг основних витрат допоможе.

Попередній кошторис повинен включати:

• Брус для влаштування мауерлата. У житловому будівництві використовують пиломатеріал перетином від 100х150мм до 200х200мм. Метраж розраховується по периметру коробки з 5% запасом на обробку та з'єднання. Аналогічний матеріал купується для влаштування лежня, якщо він запроектований.
• Дошка для виготовлення крокв. Найчастіше для виготовлення кроквяних ніг використовують матеріал перетином від 25х150мм до 100х150мм. Метраж визначається шляхом множення довжини зовнішнього ребра на кількість. Матеріал купують із запасом 15-20%.
• Дошка або брусок для виконання підкосів, затяжок та опор перетином 50×100, 100×100мм залежно від проекту. Також потрібний запас приблизно 10%.
• Матеріал для обрешітки. Витрата залежить від типу фінішного покриття. Обрешітку споруджують або суцільний, якщо буде вироблятися, або розрідженою під профнастил, металочерепицю, звичайну черепицю, шифер та ін.
• Рулонна гідроізоляція, метраж якої визначає вид покрівлі та крутість. Високі дахи покривають водоізоляційним килимом тільки вздовж звисів, ковзана і у опуклих або увігнутих кутах. Пологі покривають суцільним килимом.
• Фінішне покриття. Його кількість обчислюють, підсумовуючи площі схилів. Якщо є врізані слухові вікна, їх площі теж підраховують. Тільки обчислюють як прямокутник, а чи не за фактом. Кількість запасу для укладання рекомендована виробниками покриття.
• Матеріал для обшивки фронтонів та звисів.
• Куточки, пластини, саморізи, скоби, цвяхи. Потрібні анкери та шпильки, їх кількість підкаже проект.

Ще будуть потрібні фасонні елементи для облаштування наскрізних проходів через дах, розжолобків, звисів, ковзана. Представлений малюнок кошторису дійсний для холодної конструкції. Для утепленого даху треба буде придбати утеплювач та пароізоляційну плівку, брусок для контробрешітки та матеріал для обшивки даху зсередини.

Двосхилий дах давно став класикою архітектури. До переліку її переваг входить простота монтажу, низька вартість обслуговування та практичність в частині природного видалення дощової води та снігу. Щоб повною мірою відчути ці переваги необхідно грамотно продумати проект даху і прорахувати розміри. Тільки так можна зробити конструкцію довговічною та зберегти привабливий зовнішній вигляд на довгі роки.

Основні параметри двосхилим даху

Підбір оптимального розміру даху - це складний процес пошуку компромісу між бажаним виглядом будівлі та вимогами безпеки. У правильно спроектованій покрівлі всі пропорції близькі до ідеальних. До основних параметрів двосхилим даху відносять кут нахилу, висоту ковзана, ширину даху та її звисів.

Ухил даху - це величина, що визначає положення схилу щодо лінії горизонту.Вибір цього показника складає етапі проектування конструкції. Традиційно обидва скати двосхилих покрівлі виконуються з однаковими кутами нахилу, але зустрічаються і несиметричні різновиди.

Найчастіше зустрічаються дахи з ухилом від 20 ° до 45 °

Одиницею вимірювання ухилу є градуси. Для дахів прийнятий діапазон 10-450. Чим більша цифра, тим гострокутніша будова, і навпаки, при зменшенні градуса дах стає похилим.
Залежно від ухилу виділяють кілька видів дахів:

• плоска (менше 5°), переваги якої - невелика витрата матеріалів та легкість догляду, а недоліки - обов'язкова наявність хорошої системи гідроізоляції та заходів щодо запобігання накопиченню снігу;
• полога (до 30°), що дозволяє використовувати як покрівельне покриття всі існуючі матеріали, але більш дорога за вартістю, ніж плоска;
• крута (більше 30°), здатна до самоочищення, але не має стійкості до вітрового навантаження.

Інструментом для виміру кута ската служить ухиломір. Сучасні моделі забезпечені електронним табло та бульбашковим рівнем. Коли пристрій орієнтований горизонтально, на шкалі висвічується "0".

Виробники пропонують придбати ухиломери з лазерними датчиками, що дозволяють проводити виміри на відстані від об'єкта.

Фотогалерея: дахи з різними значеннями ухилу

Навантаження на покрівлю з ухилом 45 ° градусів у 5 разів вище, ніж на покрівлю з кутом 11 °
Круті скати в силу великого укла ухилу добре відводять опади.
Різноухильний дах зводиться за потреби зв'язати стіни різної висоти або сусідню прибудову з будинком
Мінімальний кут ската, рекомендований будівельниками, 14°

У низці нормативних документів, наприклад, СНиП II-26-76 «Покрівлі», ухил вказується у відсотках.Суворих рекомендацій щодо єдиного позначення параметра немає. Але значення у відсотках сильно різниться з варіантом у градусах. Так, 10 дорівнює 1,7%, а 300 прирівнюються до 57,7%. Для безпомилкового та швидкого переведення одних одиниць виміру до інших створено спеціальні таблиці.

Таблиця: співвідношення між одиницями виміру ухилу

Висота ковзана

Іншим важливим параметром даху є висота ковзана. Коник - це верхня точка кроквяної системи, розташована в місці перетину площин скатів. Він служить опорою для крокв, надаючи даху необхідної жорсткості, і дозволяє рівномірно розподілити навантаження на всю конструкцію. Конструктивно є горизонтальне ребро, виконане з дерев'яної балки. Якщо уявити двосхилий дах у вигляді трикутника, то висота ковзана - це відстань від основи до вершини фігури.

За правилами геометрії, висота ковзана дорівнює довжині катета прямокутного трикутника

Загальна ширина даху та ширина звисів

Загальна ширина даху визначається шириною її коробки (розміром кроквяної системи) та шириною карнизних звисів.

Звис - це частина даху, що виступає за стіни. Ширина звису - це відстань від місця перетину несучої стіни з покрівлею до низу покрівельного полотна.Незважаючи на скромні габарити та невеликий питомий відсоток у загальній площі, звис відіграє ключову роль при експлуатації будинку. Карниз захищає зовнішні стіни від попадання на них атмосферних опадів, зберігаючи їх покриття у первозданному вигляді. Він створює тінь у прибудинковій території у літню спеку і вкриває людей під час снігопаду. Крім того, звис полегшує відведення дощових вод з даху.

Необхідний розмір карнизного звису отримують шляхом подовження або нарощування кроквяних ніг

Існує 2 різновиди звисів, що відрізняються місцем знаходження та шириною:

• фронтонний - невелика по ширині ділянка покрівельного схилу, розташована з боку фронтону;
• карнизний - ширший звіс, що знаходиться вздовж даху.

Для захисту нижньої поверхні звис обшивають дошкою обрізів, сайдингом або софітами

Фотогалерея: дахи з різною шириною звисів

Оптимальна ширина карнизу знаходиться в межах 50-60 см.
Край даху закінчується біля верхньої лінії фронтону чи стіни
Будинки, збудовані у середземноморському стилі, мають вузькі звіси та невеликий кут ухилу
Широкий карниз надає монументальності всій споруді.

Чинники, що впливають на параметри даху

Першим етапом будівництва даху є опрацювання та складання техплану. У ньому необхідно врахувати всі нюанси, що вплинуть на термін експлуатації даху. Параметри конструкції визначаються при розгляді групи факторів: кліматичних особливостей регіону, наявності горища та виду покрівельного матеріалу.

Залежно від місцевості, в якій знаходиться будівництво, на неї можуть впливати різні природні сили та навантаження. Серед них - вітровий, сніговий тиск та вплив води. Визначити їх значення можна, звернувшись до спеціальної будівельної організації, яка виконує подібні дослідження. Для тих, хто шукає простих шляхів, є варіант самостійно визначити параметри.

Вітрове навантаження

Вітер створює значний тиск на стіни та дах будівлі. Потік повітря, що зустрічає на своєму шляху перешкоду, розділяється, прямуючи в протилежних напрямках: до фундаменту та звису покрівлі. Надмірний тиск на звис може спричинити зрив покрівлі. Щоб уберегти будівництво від руйнування, оцінюють аеродинамічний коефіцієнт, що залежить від кута нахилу ската.
Чим крутіше скат і вище коник, тим сильніше вітрове навантаження, що припадає на 1м 2 поверхні.У цьому випадку вітер прагне перекинути дах. На пологі дахи ураганний вітер впливає інакше - підйомна сила піднімає і забирає вінець будинку. Тому для областей зі слабкою або помірною силою вітру можна проектувати дахи з будь-якою висотою ковзана та кутом нахилу. А для місць із сильними поривами вітру рекомендуються низькосхилі види від 15 до 25°.

Крім горизонтального впливу, вітер чинить тиск у вертикальній площині, придавлюючи покрівельний матеріал до решетування.

Розрахунок вітрового навантаження на двосхилий дах

Розрахункове вітрове навантаження є добутком двох складових: нормативного значення параметра (W) та коефіцієнта (k), що враховує зміну тиску залежно від висоти (z). Нормативне значення визначають за допомогою карти вітрового навантаження.

Територія країни поділена на 8 зон із різними номінальними значеннями вітрового навантаження.

Коефіцієнт висоти обчислюється за таблицею нижче, виходячи з відповідного виду місцевості:

1. А - прибережні ділянки водойм (морей, озер), пустелі, степу та тундри.
2. B - міська зона з перешкодами та забудовами висотою 10-25 м.
3. С – міська зона із спорудами від 25 м у висоту.

Таблиця: коефіцієнт для розрахунку вітрового навантаження

Розглянемо приклад. Необхідно визначити розрахункове вітрове навантаження і зробити висновок про прийнятний ухил даху. Вихідні дані: регіон - місто Москва з видом місцевості, висота будинку 20 м. Знаходимо на карті Москву - зона 1 з навантаженням 32 кг/м 2 . Методом поєднання рядків і стовпців таблиці отримуємо, що з висоти 20 м-коду і виду місцевості В шуканий коефіцієнт дорівнює 0,85. Перемноживши два числа, визначаємо, що вітрове навантаження становитиме 27,2 кг/м 2 . Так як отримане значення не є великим, то можливе застосування ухилу в 35-45 °, інакше потрібно приймати кут ската 15-25 °.

Снігове навантаження

Снігові маси, що накопичуються на даху, чинять певний тиск на покрівлю. Чим більше кучугури, тим більше навантаження. Але небезпечним є не тільки тиск снігу, але і його підтавання при підвищенні температури. Середня вага снігу, що щойно випав, в розрахунку на 1 м 3 досягає 100 кг, а в сирому вигляді ця цифра збільшується триразово. Все це може спричинити деформацію покрівлі, порушення її герметичності, а в деяких випадках призвести до обвалення конструкції.

Чим більший кут ухилу ската, тим легше снігові відкладення видаляються з даху.У районах із рясними снігопадами слід прийняти максимальну крутість скатів 60 º. Але й спорудження даху з ухилом 45 º сприяє природному відведенню снігу.

Під дією тепла, що йде знизу, сніг тане, збільшуючи ризик утворення протікання

Розрахунок снігового навантаження на двосхилий дах

Значення снігового навантаження отримують множенням середнього навантаження (S), характерного для певного типу місцевості, та поправного коефіцієнта (m). Середнє значення S знаходять по карті снігового навантаження Росії.

Територія Росії включає 8 снігових районів

Коефіцієнт поправки m варіюється в залежності від ухилу даху:

• при куті покрівлі до 25 0 m дорівнює 1;
• середнє значення m для діапазону 25 0 -60 0 дорівнює 0,7;
• для крутоухильних дахів з кутом більше 60 0 коефіцієнт m у розрахунках не бере участі.

Розглянемо приклад. Необхідно визначити снігове навантаження для будинку з кутом ската 35 0, розташованого в Москві. По карті знаходимо, що місто розташоване в зоні 3 зі сніговим навантаженням 180 кг/м 2 . Коефіцієнт m приймається рівним 0,7. Отже, шукана величина 127 кг/м 2 вийде, якщо перемножити ці два параметри.

Сумарне навантаження, що складається з ваги всієї покрівлі, снігового та вітрового навантаження, не повинно бути більше 300 кг/м 2 . В іншому випадку слід підібрати легший покрівельний матеріал або змінити кут нахилу ската.

Тип даху: горищний або безгорищний

Існує 2 типи двосхилих дахів: горищна і безгорищна. Їхні назви говорять самі за себе. Так, горищний (роздільний) дах оснащений нежитловим горищем, а безгорищний (суміщений) - експлуатованою мансардою. Якщо передбачається використовувати простір під дахом для зберігання предметів, що не використовуються в повсякденному побуті, то немає сенсу збільшувати висоту ковзана даху. І навпаки, при плануванні у піддаховому приміщенні житлової кімнати слід збільшити висоту ковзана.

Висота будь-якого типу даху має бути достатньою для здійснення внутрішнього ремонту

Для нежитлових дахів висоту ковзана визначають правила протипожежної безпеки.Будівельні нормативи свідчать, що горище має містити наскрізний прохід заввишки 1,6 м і завдовжки 1,2м. Для житлових дахів висоту встановлюють, виходячи з їх зручності проживання та безпроблемного розміщення меблів.

Вид покрівельного матеріалу

Ще недавно будівельний ринок пропонував лише кілька найменувань покрівельних матеріалів. Це був традиційний шифер та сталевий оцинкований лист. Зараз асортимент помітно поповнився новими продуктами. При виборі матеріалу для даху слід враховувати кілька правил:

1. При зменшенні габаритів штучних покрівельних матеріалів кут нахилу збільшують. Це пов'язано з великою кількістю стиків, які є потенційними місцями протікання. Тому схід опадів намагаються зробити максимально швидким.
2. Для дахів з малою висотою коника краще застосовувати рулонні покрівельні матеріали або крупнолистові полотна.
3. Чим більше важить покрівельний матеріал, тим крутішим повинен бути ухил даху.

Інтервал можливих ухилів описаний в інструкції виробника з монтажу покрівлі

Собівартість двосхилим даху

Логічно, що при збільшенні нахилу ската зростає площа даху. Це веде до підвищеної витрати пило- та покрівельних матеріалів та комплектуючих (цвяхи, шурупи) для їх закріплення. Собівартість даху з кутом 60 ° в 2 рази більше, ніж створення плоскої покрівлі, а ухил 45 ° обійдеться в 1,5 рази дорожче.

Чим більше сумарне навантаження на покрівлю, тим більший переріз бруса використовують для кроквяної системи.При невеликому ухилі даху крок обрешітки зменшують до 35-40 см або роблять суцільним каркас.

Безпомилкове обчислення розмірів даху заощадить сімейний бюджет

Відео: кроквяна система та параметри даху

Розрахунок параметрів даху

Для швидкого розрахунку габаритів даху можна використовувати онлайн-калькулятор. У поля програми вводяться вихідні дані (розміри основи будівлі, тип покрівельного матеріалу, висота підйому), а результатом є необхідне значення величини нахилу крокв, площа даху, вага та кількість покрівельного матеріалу. Невеликий мінус – етапи розрахунку приховані від користувача.

Для більшого розуміння та наочності процесу можна провести самостійні обчислення параметрів даху. Існує математичний та графічний метод розрахунку даху.Перший ґрунтується на тригонометричних тотожностях. Двосхилий дах представляють у вигляді рівнобедреного трикутника, розміри якого є параметрами даху.

За допомогою формул тригонометрії можна розрахувати параметри даху

Розрахунок кута ухилу скатів даху

Вихідними даними визначення кута ухилу служить обрана висота даху і половина її ширини.Як приклад розглянемо класичну двосхилий дах із симетричними схилами. Маємо: висоту ковзана 3 м, довжина стіни 12м.

Розміри з і d прийнято називати закладенням даху

Послідовність розрахунку ухилу:

1. Розбиваємо умовний дах на 2 прямокутні трикутники, для чого проводимо перпендикуляр від вершини до основи фігури.
2. Розглядаємо один із прямокутних трикутників (лівий або правий).
3. Так як конструкція симетрична, то проекції схилів c і d будуть однаковими. Вони дорівнюють половині довжини стіни, тобто 12/2 = 6 м.
4. Для обчислення кута нахилу ската А розраховуємо його тангенс. Зі шкільного курсу пам'ятаємо, що тангенс є відношенням протилежного катета до прилеглого. Протилежна сторона – це висота даху, а прилегла – половина довжини даху. Виходить, що тангенс дорівнює 3/6 = 0,5.
5. Щоб визначити, який кут має тангенс, скористаємося таблицею Брадіса. Знайшовши в ній значення 0,5, знаходимо, що кут ската дорівнює 26 0 .

Для переведення тангенсів або синусів кута в градуси можна використовувати спрощені таблиці.

Таблиця: визначення ухилу скату через тангенс кута для діапазону 5–60 0

Розрахунок підйому двосхилим даху та висоти ковзана

Висота даху тісно пов'язана з крутістю ската. Вона визначається способом зворотним методом одержання ухилу. За основу розрахунку береться кут нахилу покрівлі, який підходить для даної місцевості залежно від снігового та вітрового навантаження, виду покрівлі.

Чим більший ухил, тим більше вільного місця під дахом

Порядок розрахунку підйому даху:

1. Для зручності розбиваємо наш «дах» на дві рівні частини, вісь симетрії буде висотою ковзана.
2. Визначаємо тангенс вибраного кута нахилу даху, для чого використовуємо таблиці Брадіса або інженерний калькулятор.
3. Знаючи ширину будинку, обчислюємо розмір половини.
4. Висоту ската знаходимо за формулою Н = (В/2) * tg (A), де Н - висота даху, - ширина, А - кут ухилу ската.

Скористаємося наведеним алгоритмом. Наприклад, необхідно встановити висоту двосхилих дахів будинку з шириною 8 м і кутом нахилу 35 0 . За допомогою калькулятора знаходимо, що тангенс 35 0 дорівнює 0,7. Половина ширини будинку становить 4 м. Підставляючи параметри тригонометричну формулу, знаходимо, що Н=4*0,7=2,8 м.

Грамотно розрахована висота даху надає будинку гармонійного вигляду.

Наведений порядок дій відноситься до визначення підйому даху, тобто відстані від низу підлоги горища до точки опори кроквяних ніг. Якщо крокви виступають над коньковою балкою, то повна висотка коника визначається як сума підйому даху і 2/3 товщини кроквяної балки. Так, повна довжина ковзана для даху з підйомом 2,8 м і завтовшки балки 0,15 м виходить рівною 2,9 м.

У місцях вирубування уступів для збирання з ковзанним прогоном крокви зменшують на 1/3

Розрахунок довжини крокв та ширини даху

Для обчислення довжини крокв (гіпотенуза у прямокутному трикутнику) можна йти двома шляхами:

1. Обчислити розмір через теорему Піфагора, яка свідчить: сума квадратів катетів дорівнює квадрату гіпотенузи.
2. Скористатися тригонометричним тотожністю: довжина гіпотенузи у прямокутному трикутнику є відношення протилежного катета (висота даху) до синуса кута (нахил даху).

Розглянемо обидва випадки. Припустимо, маємо висоту підйому даху 2 м і ширину прольоту 3 м. Підставляємо значення в теорему Піфагора і отримуємо, що величина, що шукається, дорівнює квадратному кореню з 13, що становить 3,6 м.

Знаючи два катети трикутника, можна легко обчислити гіпотенузу або довжину ската

Другий спосіб розв'язання задачі – знаходження відповіді через тригонометричні тотожності. Маємо дах з кутом ухилу 45 0 і висотою підйому 2 м. Тоді довжина крокв обчислюється як відношення числа підйому 2 м до синуса нахилу 45 0, що дорівнює 2,83 м.

Ширина даху (на малюнку Lbd) складається з довжини крокв (Lc) та довжини карнизного звису (Lкc). А довжина даху (Lcd) є сумою довжини стіни будинку (Lдд) і двох фронтонних звисів (Lфс). Для будинку з шириною коробки 6 м і звісами 0,5 м ширина даху дорівнюватиме 6,5 м.

Будівельні норми не регламентують чітке значення довжини ската, її можна підбирати у широкому діапазоні розмірів

Розрахунок площі даху

Знаючи довжину схилу та ширину даху, можна легко знайти її площу, перемноживши зазначені розміри. Для двосхилий покрівлі загальна площа даху дорівнює сумі площ обох поверхонь схилів. Зупинимося на конкретному прикладі. Нехай дах будинку має ширину 3 м і довжину 4 м. Тоді площа одного ската дорівнює 12м2, а загальна площа всього даху 24м2.

Неправильний розрахунок площі даху може призвести до додаткових витрат при купівлі покрівельного матеріалу

Розрахунок матеріалів для даху

Щоб визначити кількість покрівельних матеріалів необхідно озброїтися площею даху. Всі матеріали кладуть внахлест, тому при покупці слід робити невеликий запас 5-10% від номінальних обчислень. Правильний розрахунок кількості матеріалів суттєво заощадить бюджет будівельних робіт.

Загальні правила для розрахунку пиломатеріалів:

1. Габарит та переріз мауерлату. Мінімально можливий переріз бруса – 100×100 мм. Довжина відповідає периметру коробки, запас на з'єднання встановлюють близько 5%. Об'єм бруса отримують перемноженням розмірів перерізу та довжини. А якщо помножити отримане значення на густину деревини, то знайдеться маса пиломатеріалу.
2. Розмір та кількість крокв. За основу розрахунку беруть загальне навантаження на дах (тиск покрівельного пирога, снігу та вітру). Припустимо, що загальне навантаження дорівнює 2400 кг/м2. Середнє навантаження, що припадає на 1 м крокв, становить 100 кг. Враховуючи це, метраж крокв дорівнюватиме 2400/100=24 м. Для довжини крокв 3 м, отримуємо всього 8 кроквяних ніг або 4 пари. Переріз крокв приймають від 25х100 мм та вище.
3. Об'єм матеріалу для решетування. Залежить від виду покрівельного покриття: для бітумної черепиці споруджують суцільну решетування, а для профнастилу або азбоцементного шиферу розріджену.

Розрахунок покрівельних матеріалів розглянемо з прикладу металлочерепицы. Це листовий матеріал, що монтується на дах в один або кілька рядів.

Послідовність розрахунку:

1. Визначення кількості аркушів. Полотно металочерепиці має повну 1180 мм та робочу 1100 мм ширину. Остання менша за реальну і не враховується в розрахунку, оскільки йде для перекриття стиків. Кількість листів визначають як відношення повної ширини даху (разом із звисами) до корисної ширини листа. Причому результат розподілу округляють у бік до цілого значення. Так, для даху з шириною скату 8 м та полотном металочерепиці «Монтеррей» шириною 1,1 м кількість листів знаходиться за формулою: 8/1,1=7,3 шт, а з урахуванням округлення 8 шт. Якщо полотно кладуть у кілька вертикальних рядів, то довжину ската ділять на довжину покрівельного полотна з урахуванням нахлеста між листами до 15 см. Враховуючи, що дах двосхилий, значення збільшують удвічі, тобто всього потрібно 16 аркушів.
2. Визначення загальної площі. Для визначення загальної площі покрівельного матеріалу кількість полотен множать на повну площу (твір повної ширини та довжини) одного листа. У разі 8*(1,18 м*5 м)=47,2 м 2 . Для двосхилих конструкцій результат множать на два. Отримуємо, що вся площа даху становить 94,4 м2.
3. Визначення кількості гідроізоляції. Стандартний рулон гідроізоляційного матеріалу має площу 65м2 без нахилу. Кількість рулонів отримують розподілом загальної площі даху на площу плівки, тобто 94,4 м 2 /65 м 2 = 1,45 або 2 повні рулони.
4. Визначення кількості кріплення. На 1 м 2 покрівлі припадає 6-7 шурупів. Тоді для нашої ситуації: 94,4 м 2 * 7 = 661 саморіз.
5. Визначення числа доборів (ковзанів, вітрових планок). Загальний метраж планок становить 2 м, а робоча зона – 1,9 м через часткове перекриття. Розділивши довжину ската на робочу довжину планок, отримуємо необхідну кількість доборів.

Відео: розрахунок матеріалів для двосхилих покрівлі за допомогою онлайн-калькулятора

Графічний метод визначення параметрів даху полягає у її прокресленні у зменшеному масштабі.Для нього знадобиться листок паперу (звичайний або міліметровий), транспортир, лінійка та олівець. Порядок дій:

1. Підбирається масштаб. Його оптимальне значення становить 1:100, тобто на кожен 1 см паперового листа припадає 1 м споруди.
2. Викреслюється горизонтальний відрізок, довжина якого відповідає підставі даху.
3. Знаходиться середина відрізка, від точки якої проводиться перпендикуляр (вертикальна лінія під кутом 90 0).
4. За допомогою транспортира від межі основи даху відкладається потрібний кут покрівлі та проводиться похильна лінія.
5. Місце перетину похилої лінії з перпендикуляром дає висоту підйому даху.

Відео: розрахунок матеріалів для двосхилих покрівлі вручну

Перше, на що звертають увагу – це візуальний вигляд даху. Архітектори стежать, щоб покрівля гармонійно поєднувалася з фасадом будівлі. Але однієї краси замало. Важливо правильно розрахувати параметри, щоб конструкція вийшла міцною та функціональною. Нехтування сніговим та вітровим навантаженням, монтаж крокв під неправильним кутом можуть стати причиною руйнування даху. А неправильне визначення площі даху призведе до додаткових витрат на придбання матеріалів, що відсутні. Тому слід відповідально підходити до обчислень, зважаючи на всі нюанси.

Онлайн калькулятор робить точний розрахунок крокв онлайн(Розраховує розміри крокв для даху: довжина крокв, довжина звису, кут спила, відстань до запила). Креслення та розмір крокв формуються в режимі реального часу.

Калькулятор здійснює онлайн розрахунок довжини крокв. двосхилим даху.Розрахунок крокв односхилим даху виконайте іншим калькулятором.

У блоці «Вкажіть розміри» необхідно внести дані даху, попередньо вибравши відповідні одиниці вимірювання. На зображенні наочно показано всі необхідні параметри.

Необхідні для розрахунку крокви розміри:

• Висота даху- Відстань від рівня "підлоги" горища до ковзана даху.
• Ширина даху- Відстань між точками опори крокв. Зазвичай це край мауерлату із зовнішнього боку стіни.
• Звис даху- Відстань від краю стіни до краю даху.
• Ширина крокви- Ширина кроквяної дошки (зазвичай 10 - 15 см).
• Товщина крокви- Товщина кроквяної дошки (зазвичай 5 см)
• Глибина запила- Відстань від краю дошки до крайньої точки запила (не можна робити більше 1/3 ширини кроквяної дошки)

Розмічати відстань від краю кроквяної дошки до запила слід лише під кутом спила, який Вам дає калькулятор розрахунку крокв.

Розраховані розміри крокв можуть трохи відрізнятися при будівництві через наявність похибок на будівельному майданчику. Будь ласка, враховуйте цей нюанс і перш ніж виготовляти кроквяну систему повністю, виготовте одну кроквяну систему, яку використовуватимете надалі як шаблон.

На вкладці " 3D переглядпредставлена ​​тривимірна модель готового крокви, яку можна розглянути з усіх боків: повернути, перемістити, наблизити, зменшити. Для переміщення моделі крокви спочатку наведіть курсор на модель, затисніть праву кнопку миші, потім рухайте. наближення/віддалення прокручуйте колесо миші.

Товщина крокви визначається з навантажень на кроквяну систему, від кроку між кроквами, від довжини крокви і т.д. Для визначення товщини крокв скористайтеся корисною статтею на нашому сайті Правильний розрахунок кроквяної системи.

Калькулятор крокв двосхилим даху допоможе значно спростити самостійні обчислення, визначити основні необхідні розміри, а також обсяг необхідного матеріалу для будівництва кроквяних ніг двосхилий покрівлі.