Правила расчета уклона кровли

Какой кровельный материал выбрать

Кровельные покрытия различаются по структуре, прочности, ценовому диапазону. Все же наиболее важным критерием выбора материала является его структура. Чем шершавее поверхность, тем дольше осадки будут задерживаться на крыше.

Существуют несколько типов кровельного материала, который влияет на определение величины наклона.

1. Кровля из рулонных битумных материалов используется при минимальном уклоне крыши от 0 до 3 °. Рулонная кровля достаточно проста в использовании и имеет несколько плюсов: гибкость, прочность, теплоизоляция.
2. При уклоне крыши от 4 ° применяется фальцевая кровля, которая обладает повышенной степенью износостойкости и прочности. Это обусловлено тем, что данный материал состоит из полимеров.
3. Шиферное покрытие принято использовать от 9 °.
4. Различные виды черепицы (керамическая, битумная, металлическая и цементно-песчаная) применяются, если угол наклона превышает 11 °. Черепица, в частности металлическая, является одним из самых популярных видов кровли на сегодняшний день, так как ее применение возможно в различных климатических условиях.
5. Свыше 39 ° обычно используется деревянная кровля, однако такой материал требует к себе постоянного внимания и должного ухода.

Для того чтобы ваша крыша была построена правильно и прослужила долгое время, не обязательно обращаться к услугам специалистов. Достаточно грамотно рассчитать угол наклона ската и подобрать подходящий материал.

Посмотрите видео и узнайте, какой должен быть у крыши

При создании проектной документации очень часто уклон обозначается не в градусах, а в процентах. Это позволяет избежать проблем с монтажом готовой конструкции.

Уклон в градусах рассчитывается для крутых скатов крыш, так будет удобнее. Но когда речь идет о небольшом угле, то использование процентов для обозначения значения уклона поможет избежать ошибок при расчете и монтаже.

Чтобы узнать процентное значение уклона на земельном участке, можно воспользоваться следующими методами:

• самым простым и точным способом определения угла склона будет нивелирование. При помощи специального прибора измеряются все необходимые величины и путем простого соотношения производятся несложные вычисления. Разность высот делится на расстояние, затем результат умножается на 100%. Современные нивелиры оснащены встроенной памятью, которая значительно облегчает работу замерщиков;
• измерить уклон можно и на своем участке без использования дорогостоящего оборудования. На плане участка или топографических картах часто обозначаются высоты. На земельном участке эти места намечаются, можно использовать для этой цели колышки, затем расстояние между ними измеряется землемерным циркулем. Математические расчеты производятся по той же схеме, что и при работе с нивелиром;
• используя метод интерполирования, значение уклона в процентах, можно вычислить по топографической карте. Для этого также определяется разность отметок, которая делится на расстояние и умножается на 100%.

Влияние климатических особенностей региона строительства

Углы уклона кровли из металлочерепицы

Если местность, где происходит строительство, отличается частыми сильными ветрами, оптимальный наклон крыши должен быть минимальным, поскольку большие значения угла будут вызывать «парусность» крыши, приводящую к повышенной нагрузке на несущую конструкцию, что может вызвать ее повреждение и разрушение при малейшем просчете в ее проекте.

Возведение же усиленной несущей конструкции с учетом сильных ветров требует значительно более серьезных финансовых затрат.

Строительство в регионе, для которого характерны частые обильные снегопады, требует повышения угла наклона, не позволяющего значительным снежным массам задерживаться на крыше: они будут скатываться по кровле на землю под воздействием собственного веса, не создавая опасных для кровельного материала нагрузок.

В регионах, где преобладают солнечные дни, наиболее предпочтительным вариантом являются плоские крыши, обладающие минимальной нагреваемой поверхностью.

Также крыши в таких местностях часто покрывают гравием, поскольку темные рулонные материалы также могут существенно нагреваться под действием лучей солнца. При этом даже плоская крыша должна обладать небольшим углом уклона (от 2 до 5 градусов), ведущим в направлении отверстия для стока осадков.

Понятия угла и уклона, минимальный угол по СНиП II-26-76*

Угол, измеряемый в градусах показывает отклонение ската от горизонтальной поверхности, а уклон, измеряемый в процентах, отношение двух катетов прямоугольного треугольника, вертикального к горизонтальному, образуемыми одним скатом и основанием.

Основываясь на строительных нормах и правилах Российской Федерации для кровли СНиП II-26-76 минимальный угол наклона крыши из профнастила, установленных на крыше жилых построек, составляет не менее 10°, либо уклоном не менее 17,6%.

Угол показывает отклонение ската от горизонтальной поверхностиИсточник obustroeno.com

Минимальный наклон односкатной крыши из профнастила для навеса составляет 8°, данной значение так же применимо к постройкам промышленной и хозяйственной направленности.

Строение плоской кровли

Плоская кровля представляет собой единое полотно, не разделенное на отдельные участки, имеющее определенный наклон для организации стока воды. Существуют здания сложной архитектуры, состоящие из нескольких отделений с разным уровнем высоты. Каждая часть обычно имеет собственную кровлю, но общие правила для каждого отдельного участка сохраняются.

Плоские кровли традиционны для архитектуры южных стран, но в северных регионах используются преимущественно для нежилых строений – хозяйственных или вспомогательных. Причина такого отношения – обилие осадков, которых в таких количествах не бывает в регионах, близких к экватору.

Основная проблема заключается в снегопадах, создающих на поверхности тяжелый слой дополнительной нагрузкиИсточник folksland.net

Традиционное устройство плоских кровель состоит из опорной системы (стропил), образующей наклонную плоскость с выбранными параметрами. Поверх стропильной системы создается настил из досок, на котором крепится кровельное полотно. Такая конструкция проста, возводится достаточно быстро и позволяет обеспечить вывод влаги из подкровельного пространства.

Недостатком является использование древесины, имеющей склонность к короблению, гниению и представляющей пожарную опасность. Кроме того, деревянные стропила имеют ограниченную несущую способность, требующую тщательного расчета на соответствие снеговым нагрузкам. Немалую опасность представляет собой воздействие ветра, сильные порывы которого способны сорвать кровлю, причинив при этом значительные разрушения.

Для частичного решения вопроса вместо деревянных деталей используются металлические балкиИсточник odome.kz

В целях увеличения прочности и повышения несущей способности плоских кровель разработана методика строительства, при которой от строительства стропильной системы отказываются, заменяя ее плотным насыпным слоем – разуклонкой. она укладывается под определенным углом к горизонту, образуя наклонную плоскость, на которую укладывается кровельное покрытие. В результате опорной системой становится перекрытие верхнего этажа, а разуклонка плоской кровли усиливает ее и образует требуемый угол наклона, оптимальный для данных условий и материалов.

Такой вариант годится не для всех видов кровельного покрытия, но из-за простоты и надежности пользуется высокой популярностьюИсточник krovlikom.ru

Как рассчитать уклон кровли: какой способ лучше

Как известно, помимо плоских (пологих) конструкций  существуют также скатные и высокие, а материалов для кровельного покрытия еще больше. Для того чтобы правильно сориентироваться в этом многообразии, согласно СНиП разработаны специальные таблицы и диаграммы, в которых отражается взаимосвязь между крутизной ската  и видом крыши.

Уклон крыши определяют следующие параметры:

• тип и количество материала, предназначенного для покрытия крыши;
• необходимая защита от ветра и влаги;
• высота конька для случая ремонта уже существующей кровли.

Калькулятор для расчета уклона кровли

Пользоваться данным калькулятором предельно просто. По сути любую кровлю можно разделить на обычные двухскатные, в основе расчета которых лежит треугольник. Именно на этом положении и базируется работа калькулятора. Используются следующие параметры:

• H – высота конька, то есть катет прямоугольного треугольника;
• W – второй катет, равный половине ширины основания;
• L – длина стропил, она же – гипотенуза.

Подставив два известных параметра, можно практически сразу определить угол покатости крыши с подобными характеристиками. Кстати, третий параметр вычисляется автоматически. Программное обеспечение калькулятора использует свойства равнобедренного треугольника и простейшие тригонометрические формулы.

Использование угломера

Этот прибор, который называют еще уклономером, имеет незамысловатую конструкцию: несколько реек с нанесенными делениями и маятник. При расчетах главную рейку располагают перпендикулярно к коньку. На необходимый  угол на шкале делений показывает указатель маятника. Как видите, ничего сложного.

Формула расчета уклона кровли

И, наконец, требуемую  крутизну ската можно рассчитать самому без использования приборов замера ската, математически. Для этого потребуются знать величину

• вертикальной высоты (H), отмеренной от наивысшей точки ската, обычно это конек, до самой нижней – карниза;
• заложения – горизонтального расстояния от нижней до проекции верхней точки ската.

Рассчитывают угол наклона кровли в градусах или процентах и обозначают на чертеже буквой «i».

Математически расчет величины крутизны крыши в процентах проводят следующим образом.

i = Н : L, т. е. угол уклона крыши находят из отношения высоты кровли к заложению.

После чего, чтобы получить искомую величину в процентах, значение полученного отношения умножают на 100. Выразить значение наклона в градусах помогает специальная таблица соотношений.

Рассмотрим, как вычислить угол наклона в градусах  на конкретном примере.

Пример расчета

Допустим, длина заложения при высоте крыши в 2,5 м оказалась равной 4,5 м.

Получается, что уклон i = 2.5 : 4,5 = 0,55. А после умножения 100 получим, соответственно, 55%.

Теперь можно по таблице перевести полученное значение в градусы, получаем – 29°.

Наименьшую крутизну ската для того или иного кровельного покрытия можно определить из следующего графика.

Допустим, речь идет о листовой стали.

• Ищем на графике, в какую наклонную линию упирается дугообразная стрелка 10.
• Точка пересечения наклонной и вертикальной оси  дает ответ на поставленный вопрос  – самое меньшее 28%.

Пример расчета

Проведем расчеты для конкретного дома.

Если  H составляет 3 м, а L – 12 м, тогда i = 50%.

Таким образом, в случае приведенных  конструктивных размеров необходима крутизна ската  в 50% (или 27 градусов), чтобы был обеспечен нормальный сброс дождевой воды.

https://youtube.com/watch?v=B-z4byoibzc%3F

Шаг 4. Вычисляем точный угол ската

Углом односкатной крыши принято называть угол, под которым стропила и скат крыши наклонены к горизонтальной плоскости потолка. Причем отнеситесь серьезно к этой схеме, если вы хотите обеспечить вашей крыше правильную механическую прочность:

Угол наклона скатов измеряется в процентах и градусах. Но, если с градусами еще более-менее понятно (спасибо школьному курсу геометрии), то что такое проценты? Проценты – это отношение разницы высоты конька и карниза к горизонтали ската, умноженное на 100.

Есть еще один интересный момент: многие архитекторы специально рассчитывают угол односкатной кровли так, чтобы он был равен углу возвышения солнца в данной местности в середине весны

Тогда можно до миллиметра рассчитать, когда и какая будет тень, что важно для планирования террас перед домом и других мест отдыха

Как учитывается угол наклона при расчете стропильной системы

Расчет состоит из нескольких этапов, каждый имеет свои требования и учитывает определенные условия.

Шаг 1. Расчет нагрузки на погонный метр стропильной ноги. Мы уже упоминали, что от показателей угла наклона во многом зависит распределение усилий. Стропильная нога условно принимается за балку с двумя или несколькими точками упора, от угла наклона зависят значения продольных и поперечных усилий. Каждое отдельное усилие определяется после построения эпюры как катет прямоугольного треугольника. При этом угол наклона играет важную роль, именно его значение синусов, косинусов и тангенсов используются для определения нагрузок.

Разложение нагрузки на стропила на вертикальную и горизонтальную составляющие

Для расчета суммарной нагрузки нужно расстояние между точками упора стропильных ног умножить на расстояние между стропильными ногами и на суммарную нагрузку. С учетом значения этой силы строится эпюра. Но на практике расчеты по эпюрам не нужно делать, в СНиПе есть таблицы с готовыми данными.

Шаг 2. Определение площади сечения пиломатериалов, используемых для изготовления стропильных ног. Это очень важный этап расчетов. Исходные данные надо брать из ГОСТа 24454-80, прочность материалов дана с учетом вида древесины. Для стропильных ног универсальными считаются доски толщиной 50 мм, ширина подбирается в зависимости от ранее рассчитанных нагрузок.

Таблица размеров и других параметров стропил

С учетом величины угла наклона по формулам рассчитывается ширина доски, исходные данные – толщина стропилины.

Оптимальный шаг и сечение стропил под металлочерепицу

Имейте в виду, что максимальная длина стропилины – это не общая длина, а расстояние между соседними упорами. Упорами смогут быть как вертикальные стойки, так и раскосы или различные стяжки.

Элементы стропильных систем

Еще раз напоминаем, что во время расчетов параметров стропилины надо брать максимальное расстояние, одна нога может иметь несколько опорных точек. Этот общий подход используется для расчетов на прочность любых конструкций, всегда берется самое слабое и наиболее нагруженное место. Только так можно с достаточным запасом прочности и устойчивости спроектировать стропильную систему.

Во время непосредственного строительства кровельщики могут увеличивать количество упоров или уменьшать расстояние между ними и за счет этого дополнительно повышать устойчивость конструкции. Но категорически запрещается уменьшать количество опорных элементов или увеличивать расстояние между опорными точками. Такие действия обязательно приведут к деформации крыши. Она может случиться как сразу после окончания кровельных работ, так и через несколько лет после начала эксплуатации здания.

Монтаж стропильной системы двухскатной крыши должен производиться по проекту

На основании расчетов определяется минимальная ширина доски для стропил при толщине 50 мм с учетом оптимального угла наклона скатов. Это значение никогда не будет стандартным, окончательно выбирать доску нужно с запасом по ширине. К примеру, если у вас получилось 90 мм, то доску надо брать 100 мм, если 120 мм, то ширина стропильной ноги должна быть 150 мм. За счет такого подхода компенсируется возможное уменьшение прочности пиломатериалов. Дело в том, что в мире не существует двух досок с полностью одинаковыми свойствами. На механическую прочность оказывает влияние огромное количество факторов, не поддающихся расчетам. Никто не знает, сколько именно трещин или сучков будет иметь доска на расчетном участке, есть ли заболонь или иные пороки развития древесины, как она сушилась, какие допуски по толщине и ширине и т. д.

Еще один момент – одна и та же доска изменяется свою прочность в зависимости от влажности, температуры наружного воздуха и времени эксплуатации.

Деформация древесины

Мера усадки и деформации симметричной доски зависит от распиловки

Расчет уклона кровли из профнастила

При расчете уклона крыши из профнастила, необходимо учитывать четыре составляющие:

• Вес утеплителя, обрешетки, контробрешетки и других слоев кровельного пирога;
• Вес самого кровельного покрытия;
• Снеговую нагрузку для вашего региона;
• Ветровую нагрузку для вашего региона.

Предположим, что мы будем крыть крышу профлистом С21-1000-0,6. Вес квадратного метра профнастила этой марки составляет 5,4 кг. В качестве теплоизоляции будем использовать базальтовые плиты толщиной 100 мм и удельной плотностью 150 кг/м³. Следовательно, масса 1 м² утеплителя составит 15 кг. Для обрешетки применяем брус 200×200 мм из сосны с шагом 650 мм, поэтому масса 1 м² обрешетки составит 28,3 кг. Массу остальных составляющих берем равной 3 кг/м².

Таким образом, масса всего кровельного пирога равна: 5,4+15+28,3+3=51,7 кг/м². Полученное значение умножаем на коэффициент 1,1 для того, чтобы обеспечить возможность изменения некоторых материалов кровельного пирога. Итого, общая масса 1 м² кровли равна 56,87 кг/м².

Теперь необходимо вычислить допустимый уклон, исходя из существующих снеговых и ветровых нагрузок. Предположим, что дом построен в Новгородской области. Она относится к III снеговому району, что можно определить с помощью карты, представленной выше.

Итак, наша снеговая нагрузка равна 180 кг/м². Однако учитывать ее необходимо с поправочным коэффициентом µ, который зависит от угла наклона кровли:

• Если наклон минимальный — угол кровли из профлиста меньше 25°, то значение поправочного коэффициента берется равным 1;
• Если угол наклона кровли из профнастила находится от 25° до 60°, то µ=(60°-α)·(60°-25°), где α — искомый уклон крыши;
• Если угол наклона крыши из профнастила больше 60°, то µ равен 0, то есть снеговая нагрузка при расчете кровли не учитывается.

Ветровую нагрузку необходимо учитывать при расчете угла наклона. Новгородская область относится к Iа ветровому району, где, как видно из карты ниже, нормальная нагрузка равна 23 кг/м².

Нагрузка, действующая непосредственно на кровлю, вычисляется по следующей формуле:

W=Wn·Kh·C

Здесь Wn — нормальная нагрузка для выбранного региона, Kh — коэффициент, учитывающий высоту здания, и С — аэродинамический коэффициент, который может находится в пределах от -1,8 до 0,8, в зависимости от уклона крыши. Поскольку рассчитать его довольно сложно, для нашей формулы возьмем наибольший — 0,8, что позволит упростить подсчеты в сторону большей прочности кровли.

Итак, предположим, что наш дом находится на открытой местности и имеет высоту выше 5 метров, тогда Kh будет равен 1, а ветровая нагрузка — 23·1·0,8=18,4 кг/м².

Величина высотного коэффициента для расчета ветровой нагрузки

Высота объекта, м	Открытая территория (берега водоемов, степь, лесостепь, пустыня, тундра)	Небольшие города, лесные массивы другие пространства с регулярными препятствиями выше 10 метров	Средние и крупные города с высотой зданий от 25 метров
до 5	0,75	0,5	0,4
от 5 до 10	1	0,65	0,4
от 10 до 20	1,25	0,85	0,53

Таким образом, с учетом массы кровельного пирога и влияния ветра, нагрузка на кровлю будет равна 56,87+18,4=75,27 кг/м². Так как предельная несущая способность профлиста С21-1000-0,6 при шаге опор 1,8 м и использовании второй схемы опирания равна 253 кг/м², необходимо выбрать такой уклон кровли из профлиста, чтобы посчитанная нами нагрузка, с учетом снеговой, была меньше этого значения.

Поскольку 75,27+180=255,27 кг/м², что очевидно, больше, чем 253 кг/м², уклон крыши из профнастила в нашем случае не может быть меньше 25°. Так как делать угол больше 60° тоже нецелесообразно, получаем, что необходимое нам значение находится в пределах от 25° до 60° — то есть µ нужно вычислить по формуле.

Вычисляем минимальный уклон для профнастила кровельного С21 при наших условиях:

180·(60-α)·(60-25)+75,27=253

Решив это простое уравнение, получаем, что α=25,441°. Таким образом, допустимый минимальный уклон кровли из профлиста при заданных нами параметрах будет равен 26°. Для большей надежности здание, расположенное в данных условиях и имеющее указанный кровельный пирог, лучше снабдить кровлей с наклоном в 30°. Хотя можно остановится и на минимальном значении, учитывая то, что на предыдущих шагах расчета уклона кровли из профнастила были несколько раз использованы повышающие коэффициенты.

Что на него влияет

В зависимости от величины уклона скатов крыши зависит особенность ее эксплуатации.

Принято выделять 4 типа крыш:

• высокие, с углом в 45-60 градусов;
• скатные, с наклоном от 30 до 45 градусов;
• пологие, угол уклона у которых 10-30 градусов;
• плоские. Уклон в 10 градусов и меньше.

На выбор величины этого параметра оказывают влияние, в первую очередь, природные факторы, которые характерны для данной местности.

Ветровая нагрузка

Сильный ветер самое большое давление оказывает на кровли высокие.

Потому что такие кровли из-за большого угла наклона имеют очень большую площадь.

У большой площади поверхности очень высока парусность.

Соответственно, очень велика нагрузка на всю конструкцию стропильной системы.

И если вы решили устраивать именно высокую кровлю с очень большим уклоном, то следует позаботиться и об очень прочном основании.

Однако в районах, где преобладают сильные ветра, небезопасно устраивать и крыши плоские.

При таком типе кровли на нижнюю часть ската будет оказываться повышенное давление при сильном ветре.

И если крепление кровли будет ослабленным, может произойти срыв всей конструкции.

Если же сила ветра невелика, то величина уклона крыши может равняться 30-45 градусов.

Нагрузка снеговая

Если в той местности, где строится дом, в холодное время года снегопад обильный, то следует строить кровлю с большим углом уклона.

В этом случае высокая крыша вне конкуренции.

На кровлях с большим уклоном снег не задерживается.

Именно по этой причине во всех северных странах кровли на зданиях очень высокие (Швеция, Финляндия, Норвегия и пр.).

Чем меньше угол уклона кровли, тем дольше выпавший снег будет находиться на скатах.

Тем больший вес будет воздействовать на всю конструкцию.

Если конструкция стропильной системы сделана с большим запасом прочности, то некоторый слой снега на крыше – это неплохо.

Он обеспечивает небольшую дополнительную теплоизоляцию.

Однако, если конструкция стропильной системы сооружения на большую нагрузку не рассчитана, то могут быть большие проблемы.

Особенности стропильной системы с небольшим наклоном ската

Вовремя проектирования плоских кровель с минимальным наклоном архитекторами принимаю все меры для повышения устойчивости конструкции. Из множества существующих вариантов решения проблемы выбираются те, которые требуют минимальных финансовых вложений.

Что рекомендуется предпринимать, чтобы снизить себестоимость и увеличить надежность крыши?

Уменьшать шаг стропильных ног

Это позволяет применять для их изготовления обыкновенные доски толщиной не более 50 мм. Экономические расчеты показывают, что намного выгоднее уменьшить шаг примерно на 10–15 см, чем изготавливать стропильную систему из толстых пиломатериалов.

Стропила из обрезной доски

Использовать дополнительные упоры

Не все стропильные системы позволяют применять этот метод, но при малейшей возможности проектировщики предусматривают их. Дело в том, что для изготовления упоров можно использовать самые дешевые материалы, в том числе и б/у. На них действуют только вертикальные усилия, а пиломатериалы отлично держат их. Доски имеют небольшие значения сопротивляемости на изгиб, на сжатие работают очень хорошо.

Стропила на опорах

Надежно герметизировать стыки

Плоские крыши односкатные, на них нет ендов, это намного упрощает процесс строительства конструкций и уменьшает вероятность появления протечек. Но такие конструкции имеют свои проблемы – большую вероятность подрыва листов металлической черепицы порывами ветра. Объясняется это тем, что значительная скорость движения воздушных масс вдоль плоскости покрытия создает разрежение над ней. Соответственно, появляются значительные усилия, отрывающие листы от обрешетки. Саморезы для фиксации металлической черепицы имеют резиновые прокладки для герметизации отверстий. Если их часто сжимать/разжимать, то из-за усталости материала образуются микротрещины. В дальнейшем они увеличиваются в размерах и могут вызывать протечки воды.

Саморезы для металлочерепицы

Для плоских крыш протечки более опасны, чем для скатных по двум причинам.

1. Первая – малое чердачное пространство плоской крыши намного усложняет периодический контроль ее состояния, протечки часто обнаруживаются лишь после того, как негативные последствия заметны во внутренних помещениях. Запоздалая ликвидация проблем значительно увеличивает стоимость ремонтных работ.
2. Вторая – естественная вентиляция подкровельного пространства плоских крыш значительно хуже, чем скатных. Вследствие этого испарение влаги требует больше времени, деревянные конструкции мокрые, что ускоряет развитие гнилостных процессов.

Дом с плоской кровлей

Уменьшить шаг между саморезами

Производители рекомендуют вкручивать саморезы в шахматном порядке через волну. Но эта рекомендация оправдана на скатных кровлях с углом наклона не менее 20°. Для плоских крыш профессиональные мастера советуют уменьшать расстояние между метизами. Делается это для того, чтобы увеличить надежность фиксации листов металлической черепицы и исключить вероятность их подрыва ветром.

Одна из рекомендуемых схем крепления листов металлочерепицы на обрешетку

Особенности проектирования и расчёты

Стропильная система односкатной крыши представляет собой ряд уложенных параллельных деревянных наклонных балок. Сами стропила становятся основанием для обрешётки под укладку кровельного покрытия.

В основу проектирования крыши закладывают расчёты таких параметров, как:

• угол наклона и его направление;
• форма и конструкция стропил;
• сечение и длина несущих балок;
• сложность конструкции ферм;
• теплоизоляция.

Угол наклона и его направление

Чем больше угол, тем круче уклон крыши. Минимальная его величина определяется в соответствии со СНиПом 2.01.07-85*. Пользуясь его картой и таблицей, определяют максимальную снеговую нагрузку в месте строительства бокса и основное направление ветров.

На основании этих данных находят в соответствующей таблице оптимальный угол наклона кровли. Направление наклона крыши выбирают в сторону преобладающих ветров с тем, чтобы силовой поток воздушных масс прижимал книзу крышу.

Кроме этого, наклон крыши должен способствовать быстрому сходу тающего снега, а также соответствовать определённому виду кровельного покрытия:

• от 10 до 200 – профилированный настил;
• более 200 – шифер, ондулин, натуральная черепица;
• от 250 – металлочерепица.

Форма и конструкция стропил

Стропила, подстропильные ноги, опорные балки, лежени и подкосы изготавливают из трёх видов древесины:

1. Цельный брус.
2. Брёвна.
3. Клееный брус.

Цельный брус

Стропила и подстропильные элементы изготавливают из бруса. Это самый популярный материал для монтажа кровельных систем.

Брёвна

В редких случаях опорную часть кровли гаража возводят из брёвен. Для этого используют стволы деревьев ø 15 – 20 см, очищенные от коры и обработанные антисептиками.

Клееный брус

Его получают путём склейки отдельных досок в единый монолит в заводских условиях.

Материал обладает повышенной несущей способностью, но «боится» повышенного уровня влажности. Такие стропила обойдутся дороже, чем балки из цельного бруса и брёвен.

Если высокая часть крыши располагается над воротами гаража, то стропила удлиняют свесами с кровельным покрытием с целью защиты от осадков место въезда и выезда автотранспорта из бокса.

Сечение и длина несущих балок

Стандартный размер гаражного бокса равен 3 х 6 м. Длина стропил, в случае прокладки в длинную сторону, будет примерно равна 6,2 – 6,5 м, в зависимости от длины свесов. Нередко стропила монтируют параллельно плоскости ворот бокса. Тогда балки изготавливают длиной 3,2 – 3,4 м.

При длине более 6 метров несущая балка с остальными элементами образует рамную опорную конструкцию – ферму. Что касается сечения несущих балок, то при длине пролёта до 3,5 метров (с учётом свесов) достаточно использовать цельный или клееный брус 50 х 150 мм, или брёвна ø 150 мм. При длине 6 метров и более использую брус сечением 50 х 200 мм или брёвна ø 200 мм.

Сложность конструкции ферм

Ферма отличается от простой стропильной системы тем, что внутри рамы устанавливают одну или две дополнительные распорки (подстропильные ноги). Их функция заключается в том, чтобы максимально разгрузить пролёт стропил. Такие стропильные системы называют висячими.

Различные решения конструкции ферм представлены на нижнем рисунке. На нижнем фрагменте рисунка представлена схема перекрытия кровлей пролёта гаража длиной от 12 до 16 метров. Такие гаражи строят для предприятий, содержащих свой автопарк.

Теплоизоляция

Утепление кровли имеет смысл, если бокс будет отапливаться. Для этого устанавливают котлы различной конструкции, электрообогреватели или протягивают трубы к радиаторам от домового котла. В любом случае, чтобы удержать тепло внутри гаража нужно утеплять не только пол, стены, но и потолок.

Так как рулонный материал утеплителя бывает шириной 1м и 1,2 м, то шаг между балками выдерживают в этом размере по осям. Утеплитель при укладке плотно занимает своё пространство, не оставляя щелей. Теплоизоляционные маты толщиной 50 мм укладывают внахлёст, в три слоя.

Во втором варианте, когда односкатная крыша гаража представляет собой железобетонные плиты, уложенные под наклоном на стены разной высоты, утепление кровли производят следующим образом:

• по периметру крыши устраивают борта высотой 150 – 200 мм. Это может быть продолжением кладки стен или специальные щиты из листового материала;
• сухую поверхность плит очищают от грязи и мусора;
• застилают плёночной пароизоляцией;
• всё засыпают керамзитом толщиной 100 – 150 мм;
• засыпку уплотняют подручными средствами;
• поверх делают стяжку из цементного раствора марки не менее М 150 и толщиной 50 мм;
• стяжку укрывают мягкой кровлей на битумной мастике.

Оптимальный размер уклона кровли с металлочерепицей

Площадь покрытия крыши будет тем больше, чем больше угол ската. При этом кровля, имеющая крутые скаты, не способна удержать на своей поверхности атмосферные осадки и они быстро и практически полностью скатываются к земле.

Правда, у высоких крыш отмечается повышенная парусность и при их обустройстве необходимо приобретать большее количество стройматериалов для постройки системы стропил и кровельного покрытия. Таким образом, чем кровля круче и выше, тем дороже и сложнее будет строительство.

По причине парусности не рекомендуется возводить высокие крыши с металлочерепичным покрытием со значительным углом наклона в климатических зонах, где отмечаются сильные ветра — этот параметр влияет на возможность кровельной конструкции сопротивляться нагрузкам.

Для остроконечных крыш металлическая черепица не совсем подходит. Если угол ската составляет больше 45 градусов, тогда листы материала могут съезжать вниз. Чтобы этого не происходило, нужно предусмотреть дополнительную фиксацию их к обрешетке.

Производители данного кровельного материала с учетом многолетней практики обустройства кровель определили, что оптимальный размер угла крыши для металлочерепицы равен 22 градусам. Благодаря такой конструкции с кровли быстро уходит влага, не задерживаясь на ней.

Крыша, которая возведена с углом наклона, имеющим 22 градуса, отличается прочностью, хорошо справляется с серьезными ветровыми нагрузками. Обходится обустройство такой кровли относительно недорого.

Расчет оптимального уклона можно назвать поиском компромиссного результата с учетом прочности кровельной конструкции. Следует также помнить, что черепичная крыша должна соответствовать архитектурному облику здания.

От чего зависит уклон кровли

Тем людям, которые совершенно не разбираются в строительстве, определить, каким именно должен быть минимальный уклон крыши очень трудно. Здесь нужно учитывать природные факторы, которые постоянно оказывают воздействие на кровлю. Сюда относятся:

Снежный слой, который выпадет зимой. Если угол уклона больше, то снег будет сам соскальзывать.

При маленьком наклоне, крышу нужно будет очищатьИсточник ko.decorexpro.com

Поскольку этот материал для покрытия здания очень легкий, то обрешетка допускается редкой, но при установлении стропил нужно строго придерживаться расстояния и угла под каким они будут установлены.

Как измерить угол наклона двухскатной крыши

Прежде всего, следует определиться, что такое угол наклона. Это угол между плоскостью ската и горизонталью.

Наклон скатов принято измерять в градусах или в процентах. Если с градусами все понятно, то проценты получаются из отношения высоты конька над перекрытием верхнего этажа к половине ширины здания.

Использование процентов введено для простоты — сложные тригонометрические расчеты чреваты ошибками, а разделить одну величину на другую проще и точнее. Тем не менее, часто прибегают к помощи таблиц Брадиса, чтобы узнать точное значение в градусах.

При расчетах угла наклона ломаного ската используются значения, относящиеся к определяемым участкам. Это относится как к ширине — учитывается та часть, которая накрывается участком кровли, так и к высоте над перекрытием.

Это касается как определения нагрузок и мощности несущих элементов, так и расчета необходимого количества материала.

Как измерить угол двускатной крыши