Расчет односкатной крыши на снеговую нагрузку

Для того чтобы максимально правильно выполнить расчет снеговой нагрузки на вашу кровлю необходимо учесть множество факторов.

Подробный обзор

Что такое ветровая нагрузка

Переток воздушных масс вдоль поверхности земли происходит с разной скоростью. Натыкаясь на какое-либо препятствие, кинетическая энергия ветра преобразуется в давление, создавая ветровую нагрузку. Это усилие может ощутить любой человек, двигающийся навстречу потоку. Создаваемая нагрузка зависит от нескольких факторов:

  • скорость ветрового потока;
  • плотность воздушной струи,— при повышенной влажности, удельный вес воздуха становится больше, соответственно, возрастает величина переносимой энергии;
  • форма стационарного объекта.

В последнем случае на отдельные части строительного сооружения действуют силы, направленные в разные стороны, например:

Что такое ветровая нагрузка
  1. На вертикальную стену действует так называемое лобовое усилие, стремящееся сдвинуть объект с места. Противостоять этому усилию помогают несколько конструктивных решений:
  2. На крышу, кроме горизонтальных усилий (вдавливающих), действуют и вертикальные силы, образующиеся от разделения воздушного потока при ударе о стену. Вектор воздушного потока стремится поднять крышу, оторвать её от стен.
  3. Совокупность всех этих вихревых потоков создают ветровую нагрузку не только на крупные элементы здания, но распространяет свои влияния на все элементы строительного сооружения, — двери, окна, кровлю, водостоки, антенну, дымоход.

Мощность создаваемых усилий обычно пропорциональна квадрату расчётной величины скорости ветра.

Правила выбора сечения мауэрлата

  • Желательно, чтобы этот элемент имел квадратную геометрическую форму.
  • Этот элемент устанавливается с таким расчетом, чтобы при его укладке по ширине дома до углов несущей стены оставалось как минимум 3 см. Например, если ширина стены равняется 40 см, то толщина опорного бруса должна быть не меньше 30 см.
  • Например, при возведении тонкой стены из армированного бетона, толщиной 10 см, мауэрлат должен иметь сечение 20 см. Это связано с тем, что установку элемента рекомендуется проводить с перекрытием стены от 3 до 5 см, а это позволит предупредить повреждение края стен.

Благодаря тому, что сегодня в интернете многие сайты предлагают услуги онлайн-калькулятора для расчета сечения стропильных элементов, их самостоятельное вычисление является достаточно нерентабельным и утомительным занятием.

После того как вы рассчитаете количество и сечение всех конструктивных элементов стропильной системы, с учетом снежных нагрузок, можно переходить к вычислению общего веса крыши.

Это позволит реально оценить распределение весовых нагрузок по поверхности стены и сравнить их с прочностными характеристиками материала, из которого они изготовлены. И, в конце концов, вы сможете убедиться в том, что она (кровля) все выдержит.

Правила выбора сечения мауэрлата

Для того чтобы максимально правильно произвести расчет снеговой нагрузки на кровлю, необходимо учесть огромное количество параметров. Поэтому, если вы не до конца уверены в своих силах, то гораздо разумнее доверить вычисления профессионалам.

Это тоже можно почитать:

  • Что такое тепловизоры Пульсар и Флир
  • Что такое снегозадержатели Борге
  • Несущая способность профлиста

Расчёты онлайн-калькулятором

Онлайн-калькулятор односкатной крыши – самый простой вариант проведения расчётов. Нельзя его назвать на все сто процентов точным, но погрешности у него незначительные. При этом всегда можно прибавить к конечному результату определённый процент (10–20%), чтобы быть уверенным в надёжности будущей конструкции.

Как и все калькуляторы, этот требует внесения в него некоторых вводных данных, на основе которых и производится расчёт системы. Как и в математических выкладках, основными вводными данными здесь будут:

  • размеры дома (длина и ширина), они будут определять основную площадь крыши;
  • угол наклона, во многих калькуляторах используется высота подъёма, то есть разница между нижним концом стропильной ноги и верхней, измеренной по вертикали;
  • размеры выступов свеса, боковых карнизов, измерение производится по горизонтали.
Читайте также:  Делаем красивый мансардный этаж своими руками

Это тоже важно знать: Односкатная кровля: основные преимущества и её применение

Все параметры вводятся в сантиметрах. И обязательно указывается тип кровельного материала. Можно сказать, что последний и является основным параметром для расчёта стропильной системы односкатной крыши. В некоторых калькуляторах нужно обозначить сорт древесины, потому что от этого зависит несущая способность каждого элемента.

В результате калькулятор выдаст значения стропильной системы и обрешётки. А конкретнее: шаг установки стропильных ног, шаг монтажа элементов обрешётки, их сечение (толщину и ширину). А также основные параметры: длину и количество досок для стропил, минимальную нагрузку на ноги. Количество элементов обрешётки в метрах, штуках, в килограммах или в метрах кубических (пиломатериалы продаются кубами).

И, конечно, сервис даст точное значение трёх основных показателей кровельной конструкции:

  • угол наклона ската;
  • общую площадь покрытия;
  • приблизительный вес кровельного материала из расчёта покрытия им вей площади крыши;
  • если дело касается рулонных материалов, то их общее количество с учётом нахлеста.

Добавим, что в некоторых калькуляторах односкатных крыш вносят показатели нагрузок: снеговой и ветровой. Здесь все просто – в определённом окошке вносится регион, в котором происходит строительство дома. И сам сервис уже находит требуемые данные. Для определения ветровой нагрузки потребуются дополнительные данные: высота наклона кровли и тип местности строительства (открытая, закрытая, городской район).

Видео

Как произвести расчет ветровой и снеговой нагрузки на кровлю в зависимости от региона проживания

Кровля осуществляет постоянную защиту здания от всех погодных и климатических проявлений, исключая контакт всех материалов с атмосферной или дождевой водой и являясь граничным слоем, отсекающим воздействие морозного воздуха на чердачное помещение.

Таковы основные и наиболее важные функции кровли в представлении неподготовленного человека, они вполне верны, но не отражают полный список функциональных нагрузок и испытываемых напряжений.

При этом, реальность гораздо суровее, чем это выглядит на первый взгляд, и воздействие на кровлю не ограничивается определенным износом материала.

Оно передается практически всем несущим элементам постройки — в первую очередь, стенам здания, на которые непосредственно опирается вся крыша, а в конечном счете — фундаменту.

Пренебрегать всеми создающимися нагрузками нельзя, это приведет к скорому (иногда — внезапному) разрушению постройки.

Вес снега на квадратный метр крыши в зависимости от региона

Количество осадков — показатель, напрямую зависящий от географии региона. Более южные районы снега почти не видят, более северные имеют постоянное сезонное количество снеговых масс.

При этом, высокогорные районы, вне зависимости от географической широты, имеют высокие показатели по количеству выпадающего снега, что, в сочетании с частыми и сильными ветрами, создает массу проблем.

Строительные Нормы и Правила (СНиП), соблюдение положений которых является обязательным к выполнению, содержат специальные таблицы, отображающие нормативные показатели количества снега на единицу поверхности в разных регионах.

Эти данные являются основой расчетов снеговых нагрузок, поскольку они вполне достоверны, а также приводятся не в средних, а в предельных значениях, обеспечивающих должный запас прочности при строительстве крыши.

Тем не менее, следует учитывать устройство кровли, ее материал, а также — наличие дополнительных элементов, вызывающих скопления снега, поскольку они могут существенно превышать нормативные показатели.

Вес снега на квадратный метр крыши в зависимости от региона на схеме ниже.

Регион снеговой нагрузки

Расчет снеговой нагрузки на кровлю онлайн

Пример расчета снеговой нагрузки поможет наглядно продемонстрировать порядок действий, а также покажет возможную величину давления снега на конструкции дома.

Как произвести расчет ветровой и снеговой нагрузки на кровлю в зависимости от региона проживания

Снеговая нагрузка на кровлю рассчитывается с помощью следующей формулы:

Произведем подсчет нагрузки на кровлю площадью 50 кв.м, угол наклона — 28° (µ=0,7), регион — Московская область.

Тогда нормативная нагрузка составляет (по данным СНиП) 180 кг/кв.м.

Умножаем 180 на 0,7 — получаем реальную нагрузку 126 кг/кв.м.

Полное давление снега на кровлю составит: 126 умножаем на площадь кровли — 50 кв.м. Результат — 6300 кг. Таков расчетный вес снега на крыше.

Читайте также:  Как сделать 4-х скатную крышу: устройство, узлы

Снеговое воздействие на кровлю

Ветровая нагрузка на кровлю

Расчет ветровой нагрузки производится подобным образом. За основу берется нормативное значение ветровой нагрузки, действующее в данном регионе, которое умножается на поправочный коэффициент высоты здания:

Роза ветров

Имеются три группы значений :

  • Для открытых участков земной поверхности.
  • Для лесных массивов или городской застройки с высотой препятствий от 10 м.
  • Для городских поселений или местностей со сложным рельефом с высотой препятствий от 25 м.

Все нормативные значения, как и поправочные коэффициенты содержатся в таблицах СНиП и должны учитываться при расчетах нагрузок.

В заключение необходимо подчеркнуть большую величину и неравномерность нагрузок, создаваемых снегом и ветрами. Значения, сопоставимые с собственным весом крыши, нельзя игнорировать, такие величины слишком серьезны. Невозможность регулировать или исключать их присутствие заставляет реагировать путем увеличения прочности и правильного выбора угла наклона.

Все расчеты должны опираться на СНиП, для уточнения или проверки результатов рекомендуется использовать онлайн-калькуляторы, которых много в сети. Лучшим способом станет применение нескольких калькуляторов с последующим сравнением полученных величин. Правильный расчет — основа долговременной и надежной службы кровли и всей постройки.

Более подробно о кровельных нагрузках вы можете узнать из этого видео:

Расчёт металлочерепицы для двускатной крыши

Двускатная крыша под металлочерепицу будет состоять из стропил, обрешетки. Расчет стропил двухскатной крыши: в среднем расстояние между стропильными ногами при таком виде крыши составляет 60 см – 1 м. Но также нужно учитывать угол положения скатов. Если уклон крыши более 45°, то шаг стропил может быть увеличен до 1,4 м. Если крыша пологая, шаг уменьшается до 0,6 − 0,8 м. Затем длину ската нужно разделить на шаг. Полученное значение будет означать количество стропил, которые необходимы для создания кровли двускатной крыши.

Как рассчитать металлочерепицу на крышу с одинаковыми скатами:

  • Сделать замеры длины конька и ширины скатов.
  • Выбрать металлочерепицу. От ее габаритов зависит, сколько листов потребуется приобрести.
  • Сделать расчет листов для ширины ската: длина конька / ширину профиля металлочерепицы.
  • Сделать расчет листов для длины скатов: длина скатов / длину профиля кровельного материала.
  • Итоговый расчет: длина профиля металлочерепицы * количество листов для длины скатов. Полученное значение умножается на 2 (количество скатов).

Сделать расчет для крыши с двумя скатами легко. Больше трудностей представляет расчет для домов с кровлей сложной формы – вальмовой или четырехскатной.

Расчет односкатной крыши, угла наклона

С помощью данного калькулятора можно провести расчет односкатной крыши — угла наклона ската, точное количество обрешетки, количество и размер стропил. Бесплатный строительный онлайн калькулятор по расчету односкатной крыши.

Укажите кровельный материал:

Расчет односкатной крыши, угла наклона

Введите параметры крыши:

Ширина основания A (см)

Длина основания D (см)

Высота подъема B (см)

Расчет односкатной крыши, угла наклона

Длина боковых свесов E (см)

Длина свеса переднего и заднего C (см)

Сорт древесины для стропил (см)

Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см)

Расчет односкатной крыши, угла наклона

Ширина доски обрешётки (см)

Толщина доски обрешётки (см)

Расстояние между досками обрешётки (см)

Расчёт снеговой нагрузки:

Расчет односкатной крыши, угла наклона

Выберите ваш регион, используя карту ниже

Расчёт ветровой нагрузки:

Высота до конька здания

Типы нагрузок на кровлю

Основными нагрузками, воздействующими на кровлю, являются:

    Вес снега .

    .

Типы нагрузок на кровлю

Они имеют разную степень и характер воздействия на кровлю и стропильную систему в целом. Снеговая нагрузка более статична, все изменения происходят относительно медленно и плавно. Исключением может быть только лавинообразный сход больших сугробов, характерный для современных видов металлических кровельных покрытий. Кроме того, снег лежит в течение нескольких месяцев, в летнее время нагрузки отсутствуют.

Источник

Для ветра время года значения не имеет, он способен подниматься и зимой, и летом. Ветер опасен своей непредсказуемостью, его невозможно предвидеть и как-то подготовиться. Чаще всего, сильные ветра длятся недолго, но последствия бывают весьма плачевными. При этом, сильные порывы, создающие заметное давление на конструкции дома, случаются относительно редко.

В большинстве случаев ветровая нагрузка минимальна и не имеет постоянного значения. Эпизодический характер и неравномерность ветровых проявлений создают существенные сложности при определении реальной нагрузки на конструкции дома, поэтому принято учитывать максимальные табличные величины для данного региона.

Типы нагрузок на кровлю

Источник

Установка снегозадержателей

Если расчет выполнен правильно, тогда снег с поверхности крыши можно не убирать. А для борьбы с его сползанием с карниза используют снегозадержатели. Они очень удобны в эксплуатации и освобождают от необходимости удаления снега с кровли дома. В стандартном варианте применяют трубчатые конструкции, которые способны работать, если нормативная снеговая нагрузка не превышает 180 кг/м 2 . При более плотном весе используют установку снегозадержателей в несколько рядов. СНиП оговаривает случаи использования снегозадержателей:

  • при уклоне 5% и более с наружным водостоком;
  • снегозадержатели устанавливают на расстоянии 0,6-1,0 метра от края кровли;
  • при эксплуатации трубчатых снегозадержателей под ними должна предусматриваться сплошная обрешетка крыши.

Также СНиП описывает основные конструкции и геометрические размеры снегозадержателей, места их установки и принцип действия.

Дополнительная информация о результатах расчётов

Угол наклона крыши

Угол, под которым наклонены скат и стропила к плоскости потолка. Различные кровельные материалы имеют индивидуальные предельные углы. Калькулятор проинформирует, можно ли возвести крышу под данным углом из выбранного материала. Если вам потребуется изменить угол, для этого достаточно скорректировать высоту подъёма крыши (В) или ширину основания (А).

Площадь поверхности крыши

Площадь всей поверхности кровли, включая боковые и торцевые свесы. Это значение поможет вам рассчитать необходимое количество кровельных, изоляционных и других материалов.

Примерный вес кровельного материала

Суммарный приблизительный вес кровельного материала. Рассчитывается исходя из заданной площади крыши с учетом свесов.

Количество рулонов изоляционного материала

Необходимое для постройки крыши количество изоляционного материала, указанное в рулонах. За основу взят стандарт рулона — 15 метров в длину, 1 метр в ширину. При расчете также учтен нахлест 10 % в местах стыков.

Нагрузка на стропильную систему

Максимальный вес, приходящийся на стропильную систему. Учитываются ветровые и снеговые нагрузки, угол наклона крыши, а также вес всей конструкции.

Длина стропил

Полная длина стропил от конька крыши до края ската.

Количество стропил

Для возведения крыши вам потребуется данное количество стропил, если располагать их с указанным вами шагом.

Минимальное сечение стропил / Вес стропил / Объем бруса

  1. Чтобы обеспечить крыше механическую прочность, следует придерживаться указанных в первой колонке сечений стропил. Калькулятор исходит из суммарных нагрузок, которые могут воздействовать на конструкцию данной крыши.
  2. Во второй колонке указан суммарный вес всех стропил для крыши данной конструкции.
  3. Для удобства дальнейших расчетов указан общий объем бруса стропил в кубических метрах.

Количество рядов обрешетки

Число рядов обрешётки, которое понадобится для всей кровли при заданных параметрах.

Равномерное расстояние между досками обрешетки

Расстояние, которое рекомендуется выдерживать между досками обрешётки, чтобы оптимизировать расход материала и обойтись без его подрезки.

Объем досок обрешетки

Общий объем досок на обрешетку (для всей крыши). Для удобства расчетов затрат на пиломатериалы используйте данное значение, указанное в кубических метрах.

Расчет снеговой нагрузки на кровлю онлайн

Пример расчета снеговой нагрузки поможет наглядно продемонстрировать порядок действий, а также покажет возможную величину давления снега на конструкции дома.

Снеговая нагрузка на кровлю рассчитывается с помощью следующей формулы:

где S — давление снега на квадратный метр кровли.

Sg — нормативная величина снеговой нагрузки для данного региона.

µ — поправочный коэффициент, учитывающий изменение нагрузки на разных углах наклона кровли. От 0° до 25° значение µ принимается равным 1, от 25° до 60° — 0,7. При углах наклона кровли свыше 60° снеговая нагрузка не учитывается, хотя в реальности бывают скопления мокрого снега и на более крутых поверхностях.

Расчет снеговой нагрузки на кровлю онлайн

Произведем подсчет нагрузки на кровлю площадью 50 кв.м, угол наклона — 28° (µ=0,7), регион — Московская область.

Тогда нормативная нагрузка составляет (по данным СНиП) 180 кг/кв.м.

Умножаем 180 на 0,7 — получаем реальную нагрузку 126 кг/кв.м.

Полное давление снега на кровлю составит: 126 умножаем на площадь кровли — 50 кв.м. Результат — 6300 кг. Таков расчетный вес снега на крыше.

Снеговое воздействие на кровлю