Принципы выбора
Шифер с 7-ю и 8-ю волнами характеризуется минимальной разницей между номинальной площадью листа и полезной – той, что остается за вычетом горизонтальных и вертикальных нахлестов при укладке. При малой толщине листа он оказывает относительно небольшую нагрузку на стропильную систему, стены и фундамент постройки, а также экономичен в монтаже.
По ширине нахлест должен составлять 1 волну на крышах с уклоном свыше 15 градусов, и 2 волны на более пологих скатах, поскольку в этом случае возрастает снеговая нагрузка и замедляется сток воды, что требует более надежной гидроизоляции. Крайняя волна листа отличается меньшим радиусом и высотой для формирования плотного перекрытия следующим элементом кровли. Величина перекрытия нижнего ряда верхним также зависит от угла наклона ската – для крыш с уклоном от 15 градусов нахлест должен составлять от 160 мм, для более пологих скатов – не менее 200 мм.
Шифер 5-ти и 6-ти волновой в частном строительстве применяется реже – за счет меньшего количества волн длина необходимого нахлеста возрастает, что ведет к уменьшению полезной площади листа и перерасходу материала при монтаже. Ударопрочный и морозостойкий шифер (его толщина превышает показатели материала с 7 и 8 волнами) подходит для обустройства кровли объектов с большой площадью скатов – производственных зданий, складов и т.д.
К преимуществам шиферного покрытия можно отнести:
- простую технологию монтажа;
- длительный эксплуатационный срок;
- устойчивость к возгоранию;
- морозостойкость;
- низкий коэффициент теплопроводности.
Информация по назначению калькулятора
О нлайн калькулятор двускатной (двухскатной) крыши предназначен для расчета угла наклона стропил, количества обрешетки, нагрузки на кровлю, а так же количества необходимого материала для возведения данного типа кровли. В расчете учтены все популярные кровельные материалы, такие как керамическая, цементно-песчанная, битумная и металлическая черепица, ондулин, шифер и др.
Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и воздействия».
Д вускатная (двухскатная, щипцовая) – разновидность форм крыш с двумя наклонными скатами от конька до наружных стен. Данная форма является самой распространенной и самой практичной с точки зрения стоимости, эффективности и внешнего вида. Опирание стропил происходит друг на друга, а их пары соединяются обрешеткой. Стены с торцевой стороны такой крыши, имеют треугольную форму, и называются фронтонами (щипцами). Чаще всего под данным видом кровли устраивается чердачное помещение, освещаемое с помощью небольших фронтонных окон.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация. Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта
Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке
Д алее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.
Вычисления элементов кровли
Основные части любой крыши:
- стропила;
- обрешетка;
- кровельный материал.
При вычислениях каждый из элементов требует особого внимания.
Стропила
Стропилами называют несущие элементы крыши, на которые приходится основная нагрузка
Важно правильно подобрать размеры, толщину материала, чтобы стропила не начали прогибаться либо деформироваться
Стандартным вариантом считается сосновая обрезная доска размерами 50 на 150 мм. Эта порода древесины стоит дешево, мало впитывает влагу. Для монтажа нужно использовать только высушенный пиломатериал.
Влажные доски со временем начнут рассыхаться, их может повести из-за чего нарушиться геометрия всей кровельной конструкции.
Оптимальный шаг крепежа стропил составляет 60-70 см.
Рекомендуемые размеры стропил для разных кровельных материалов:
-
Рубероид. Брус сечением 40*40 мм. Крепится с небольшим шагом.
- Шифер. Минимальное сечение бруса от 60*60 мм. Чем больший будет шаг крепежа, тем толще нужно брать брус.
- Профлист. Подойдет брус сечением 40*40 мм. Шаг монтажа стропил от 1 до 1,5 м.
- Металлочерепица. Под такой тяжелый материал нужно брать мощный брус размерами от 70*70 мм.
Для расчета длины стропил нужно сложить длину ската с длиной отвеса. Для надежности провести проверку полученных результатов, воспользовавшись одним из популярных онлайн-калькуляторов.
Обрешетка
Точное количество планок для обрешетки зависит от вида кровельного материала. Шаг крепежа планок выбирается в соответствии с габаритами листов. Хорошей подсказкой в определении шага крепежа обрешетки для крыши станут нормы СНИП.
- Под настил мягких кровельных материалов потребуется набивать сплошную обрешетку. Шаг между планками – 2-2,5 см. Чтобы рассчитать количество планок, нужно к ширине планки добавить 2 см зазора. Поделить длину крыши на полученное значение.
- Для жестких кровельных материалов типа шифера, профнастила или металлочерепицы набивать сплошную обрешетку не нужно. Расстояние между планками может колебаться от 15 до 50 см в зависимости от типа.
Точные данные можно найти в нормативно-технической документации либо воспользоваться строительным онлайн-калькулятором, настроив его параметры на определенный тип кровельного материала.
Кровельное покрытие
Стандартной процедуры для расчета количества кровельного материала нет
Брать во внимание общую площадь крыши недостаточно
Помимо имеющейся площади важно учесть целый ряд факторов:
- тип кровельного материала;
- размер листа;
- величина нахлеста (поперечного, продольного);
- количество, размеры волны (если таковы имеются);
- габариты свесов, козырьков.
Данные о полезной площади указываются производителем материала либо их можно найти в СНиП.
Для упрощения подсчетов стоит воспользоваться онлайн-калькулятором для односкатной крыши.
Расчет количества шиферных листов на крышу
Стандартный расчет материала на один скат выполняется по следующему принципу:
- Длину ската по карнизу следует разделить на ширину шиферного листа, который предполагается закупить (его параметры могут отличаться от ГОСТа) и к результату прибавить 10% на вертикальные нахлесты – мы получим количество листов для одного ряда покрытия прямоугольного ската.
- К расстоянию между карнизом и коньком нужно прибавить величину запроектированного карнизного свеса, полученное значение разделить на длину листа шифера и прибавить 13% на горизонтальные нахлесты – так мы определим, сколько рядов материала потребуется уложить на скат.
- Количество листов в вертикальном и горизонтальном ряду перемножается, к полученному значению прибавляется 5% от него для запаса на подрезку.
Если двухскатная кровля имеет симметричные скаты, итоговое значение достаточно умножить на два. Чтобы понять, сколько материала нужно для асимметричной крыши дома, требуется выполнить отдельный расчет для каждого ската, а результаты суммировать.
Правильно выполнить расчет для четырехскатной крыши дома можно по вышеуказанному принципу. При этом учитывается конфигурация кровли, которая может быть:
- шатровой;
- полувальмовой;
- вальмовой;
- мансардного типа.
Для шатровой конструкции результаты расчета для площади одного ската умножаются на 4. В остальных случаях нужно рассчитать материал для длинного и короткого ската четырехскатной кровли, суммировать значения и умножить результат на два.
Все расчеты необходимо перепроверить несколько раз, чтобы не допустить ошибки. Для удобства можно нарисовать схему с соблюдением масштаба.
Что нужно дополнительно учесть при расчетах
Дополнительная информация включает в себя расчет разных видов нагрузки на кровлю. Нагрузки бывают:
- переменные (снег, ветер);
- постоянные (вес кровельного пирога);
- нетипичные (землетрясения и просадки грунта).
Снег и ветер
Снеговая нагрузка может стать довольно серьезной проблемой.
Чтобы определить снеговую нагрузку нужно вес снега на 1м² умножить на коэффициент угла наклона Sg*µ. Средняя масса снежного покрова зависит от региона, эта информация легко находится по соответствующему запросу или из таблиц.
Фото карты снегового покрова России.
Что касается коэффициента, то на любительском уровне достаточно 2 величин:
- Для кровли с наклоном до 25º он равен 1,0;
- От 25º до 60º коэффициент равен 0,7;
- Если угол наклона больше 60º, то на этой кровле снег просто не удержится.
Чем выше и легче кровля, тем она менее устойчива к ветру.
Ветровая нагрузка рассчитывается аналогично. Средний уровень ветровой нагрузки по региону нужно умножить на коэффициент, отвечающий за местоположение и высоту дома W0*k. Региональные данные фиксированы, а коэффициент берется из таблицы.
Коэффициент ветровой нагрузки в зависимости от местоположения и высоты здания.
Вес кровельного пирога
Главным постоянным параметром нагрузки считается вес кровельного пирога, именно от него зависит, сколько рядов обрешетки придется набить, с каким шагом установить стропильные ноги, и какого сечения должны быть стропила.
Кровельный материал | Средний вес на 1 м² |
Керамическая черепица | 40–60 кг |
Цементно-полимерная черепица | До 50 кг |
Шифер (асбоцементный) | 12–15 кг |
Мягкая битумная черепица | 8–12 кг |
Композитный шифер | 4–6 кг |
Металлический лист (металлочерепица, профлист, профнастил) | До 5 кг |
Максимум для утеплителя составляет 10 кг/м² (плиты базальтовой ваты толщиной от 150 мм). Гидро и пароизоляция весит порядка 2–3кг/м², поэтому при возведении частных домов их, как правило, не учитывают.
Сечение стропильного бруса берется из таблиц, так ниже представлена таблица, по которой этот параметр определяется для средней полосы России.
Зависимость сечения стропил от их длины и шага для средней полосы России.
https://youtube.com/watch?v=2_hzRllrxJM
Устройство обрешетки кровли
Схема основания для шифера представляет собой обрешетку из сухой и качественной древесины, сечение брусков должно быть не меньше 60х60 мм. Сорт брусков и досок для обрешетки необходим не ниже второго, причем их ширина составляет не более 140 мм. Не рекомендуется покупать сучковатые доски, поскольку они при снеговой нагрузке могут сломаться. Также следует избегать сырого дерева, потому как при высыхании крепление ослабится.
Если основание кровли жесткое, то продольная нахлестка шифера будет плотной, он будет прочно располагаться на брусьях обрешетки. Бруски следует размещать и крепить от карниза к коньку, нормативный шаг при этом должен составлять 530 мм. Расчет обрешетки проводится таким образом, что ее размеры соответствуют целому числу волнового шифера на крыше, и в продольном, и в поперечном направлении. Если невозможно этого достигнуть, то предпоследние листы на крыше у фронтонного свеса в поперечном ряду обрезают. Кроме того, можно увеличить либо уменьшить вынос карнизного свеса.
Рассчитываем количество доборных элементов
Чтобы крыша выглядела законченной, нужны дополнительные аксессуары. Они приобретаются как отдельно, так и вместе с черепицей. Они нужны для укрепления кровли, а уже потом для красоты. Стоимость одного элемента составляет около 200 рублей за погонный метр. Но для начала определиться, что нужно, стоимость, потом бежать в магазин.
Итак, нужно:
- Конек;
- Планки торцевые – защита от снега, дождя, ветра;
- Планка примыкания – герметизация стыков (печных труб, мансардных, чердачных окон);
- Барьер снеговой – защита водостока от сползающего снега;
- Карнизная планка – защита от пыли и грязи конька;
- Снегозадержатели.
Доборные элементы
Необходимо подсчитать, какие элементы будут необходимы. Для этого нужно сделать определенные замеры:
- Длина конька. От этого зависят размеры планок, потому что на стыки идет 10 см. Длина стандартного конька 2 м, а длина самого конька кровли 6 м, то нужно будет купить 4 планки, что составить 800 рублей.
- Торцевые планки имеют различную длину. Рассчитываются точно также, с учетом стыков в 10 см.
- Планки примыкания рассчитывается аналогично.
- Шурупы саморезы, цена которых колеблется от 3 до 7 рублей за единицу.
Виды
Вид обрешетки напрямую зависит от выбранного наклона ската и ожидаемых весовых нагрузок. В набивке двуслойных конструкций нет необходимости, как правило легкий профлист крепится к однослойной обрешетке сплошного или разреженного типа.
Стандартная
К данной группе относятся обрешетки с шагом в пределах 20-40 см. Именно этот вариант считается оптимальным при использовании универсальных марок профнастила.
Стандартная обрешетка набивается перпендикулярно стропилам с равномерным шагом за исключением карниза, зон возле проходных элементов и мест будущего крепления тяжелых предметов (на этих участках основание под профнастил всегда выполняется сплошным).
Сплошная
Этот вид выбирается при монтаже профлиста на скаты с наклоном менее 15 ° или при сомнении в несущих способностях и прочности покрытий. Для формирования сплошного основания лучше всего подходят листовые материалы, укладываемые с компенсационным зазором в 10 мм.
Разреженная
Оптимальный вариант при покрытии ската жесткими марками профнастила или его большой крутизне. Минимальный шаг таких обрешеток составляет 50 см, требования к сечению планок зависят от веса листов и снеговых нагрузок.
Устройство двухскатной крыши
Главным элементом мансардной крыши является стропильная система. Это своего рода каркасное сооружение, которое берет на себя нагрузку от кровли, служит основанием перекрытий и обеспечивает необходимую форму крыши. О дизайне мансарды вы можете прочитать здесь.
В стропильной системе мансарды имеются следующие элементы:
- Мауэрлат. Этот элемент служит основанием для всей конструкции кровли, прикрепляется по периметру стен сверху.
- Стропила. Доски определенного размера, которые прикрепляются под необходимым углом и имею опору в мауэрлат.
- Конек. Это обозначения места схождения стропил в верхней части.
- Ригели. Располагаются в горизонтальной плоскости между стропилами. Служат элементом сцепления конструкции.
- Стойки. Опоры, которые располагают в вертикальном положении под коньком. С их помощью нагрузка передается на несущие стены.
- Подкос. Элементы, располагающиеся под углом к стропилам для отвода нагрузки.
- Лежень. Аналогичен мауэрлату, только располагается на внутреннем несущем перекрытии.
- Схватка. Брусок, расположенный вертикально между опорами.
- Обрешетка. Конструкция для установки кровли.
Параметры стропил
Чтобы произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши, нужно учесть:
- нагрузку крыши;
- шаг между стропилами.
- вид кровельного покрытия
Рекомендуемая ширина доски стропил:
- 100-150 мм при длине пролета не более 5 м, и при дополнительный подпорках.;
- 150-200 мм при длине пролета более 5 м, при шаге более 1 м, и если угол не большой.
Стропильные ноги крепятся на мауэрлат, который идет по периметру дома. Для него берется или доска параметрами 50х150 мм, или брус 150х150 мм (для распределения нагрузки)
Параметры обрешетки
Для металлочерепицы создается разреженная обрешетка доской, ширина которой 100мм, в толщина 30 мм. Доска набивается с шагом, который должен соответствовать продольной оси модуля металлочерепицы – 35 см (супермонтеррей).
Для гибкой черепицы обрешетку выполняют с большим шагом, так как поверх её будет укладываться ОСП или фанера сплошным ковром.
При устройстве теплых крыш между гидроизоляцией и кровлей делается контробрешетка бруском, толщина которого должна быть 30-50мм.
Параметры кровельного покрытия
- Чтобы выполнить расчет кровли двухскатной крыши, нужно знать размеры кровельного материала и величину нахлестов.
- Металлочерепицу для жесткой кровли выпускают шириной 118 мм (рабочая 110), а вот длина может быть разной. Завод-изготовитель под заказ может нарезать любую длину.
- Гибкая черепица для мягкой кровли имеет разные размеры, поэтому нужно смотреть конкретный материал
- Что касается выбора утеплителя, то для России рекомендуется толщина минимум 100 мм, а правильная будет 150-200мм.
Крепление к обрешетке
Листы фиксируют чаще всего в трех точках – по центру и по краям. Отверстия под шурупы заранее просверливают при помощи обычной дрели диаметром чуть большим, нежели диаметр крепежного элемента. Шифер, как правило, начинают укладывать с правого нижнего угла кровли, затем его крепят справа налево. Однако, некоторые корректировки может внести направление ветра в данной местности – кромки необходимо располагать с противоположной ему стороны. Крайние АЦЛ в обязательном порядке дополнительно укрепляют.
Под крепежные элементы нужно подложить специальные шайбы, которые герметизируют предварительно выполненного отверстия. Стоит отметить, что для шурупов подобные шайбы для уплотнения входят в комплект. Для гвоздей уплотнители с легкостью можно сделать самому, их нарезают из таких материалов, как не очень толстая резина, рубероид.
АЦЛ категорически нельзя фиксировать наглухо, хотя и слабая фиксация неприемлема. Оптимальным можно назвать то крепление, при котором гвоздь либо шуруп лишь касаются поверхности покрытия, не создавая давления.
Стоимость монтажа шифера, выполненного своими руками, конечно, будет значительно ниже, чем если обратиться за этим к профессионалам, ведь она в этом случае не зависит от предполагаемого масштаба работ.
Если вы решили самому осуществить монтаж шифера, видео, представленное ниже, поможет избежать распространенных ошибок.
Расчет четырехскатной шатровой крыши
В плане, простейшая схема четырехскатной крыши представляет собой квадрат. На практике план крыши повторяет план строения и чаще всего является прямоугольником. Для расчета весовой и ветровой нагрузки следует знать общую площадь кровли. Она равна сумме площадей всех скатов, поэтому её несложно рассчитать самостоятельно.
Если скат имеет треугольную форму, то его площадь равна половине произведения высоты на основание фигуры. Если речь идет о вальмовой кровле, то площадь тех скатов, которые имеют форму трапеции, равна половине произведения длины нижнего и верхнего оснований на высоту трапеции.
При выборе угла наклона кровли следует руководствоваться общепринятым методикам, приведенным в соответствующих строительных СНиПах. При этом учитываются зональные особенности климата, действие ветровых и снеговых нагрузок. Не последнюю роль играет также дизайн кровли, который приходится увязывать с техническими особенностями конструкции стропильной системы. Поэтому проектирование этой части здания лучше поручить специалистам.
Площадь используемых кровельных материалов равна площади кровли, умноженной на поправочный коэффициент, величина которого выбирается в зависимости от технологии укладки используемого покрытия. Более точно расход материала для крыши можно получить, нарисовав на проекте скатов схему его укладки.
Стропильная система четырехскатной крыши выбирается исходя из веса кровли и расположения внутренних стен, которые являются основанием для опорных стоек. Лучшим вариантом будет наслонная конструкция. Но прочности стен при этом должно хватать для компенсации распорного усилия стропил.
В этом случае верхний пояс кирпичной стены имеет смысл укрепить бетонной стяжкой, поверх которой закрепить мауэрлат. Деревянные стены стягиваются в углах скобами, болтами и другими крепежными элементами, обеспечивающими необходимую жесткость верхнего горизонта коробки.
Гораздо меньше проблем создает четырехскатная крыша, стропильная система которой висячего вида. Благодаря затяжкам она не распирает стены, а просто опирается на них своим весом. Впрочем, висячие стропила подходят только для относительно небольших строений. Поэтому на практике нередко используют различные варианты смешанной наслонно-висячей стропильной системы.
Устройство четырехскатной крыши своими руками включает накосные элементы, опирающиеся с одной стороны на мауэрлат, а с другой — на стропила.
Монтажные работы: от разметки до крепления
Монтаж начинается с разметки расположения брусьев на стропильной системе. Делать это надо при помощи простого карандаша, рулетки и строительного уровня. После этого промеряются места, где брус будет закреплен.
Если при проверке в местах креплений обнаружены выпуклости либо углубления, то необходимо их тщательно стесать либо набить деревянные рейки для выравнивания. Монтаж начинается от конька крыши, шаг не должен быть меньше 200 мм, его показатель зависит от того, какой профлист используется, каков уклон крыши.
Таблица шага обрешетки для различных типов профнастила.
Для сращивания реек обрешетки применяется такой метод: сначала края отдельных участков крепят гвоздями (они должны приходиться на стропила), в отдельных рядах такие стыки надо смещать, при этом тщательно рассчитывается шаг стропил, рейки для обрешетки подрезаются при необходимости. На торцах крыши крепят ветровые планки, их высота должна быть равна высоте, которую имеет профлист.
Если монтаж осуществляется при помощи сплошных листов ОСП и прочих материалов, то все стыки должны приходиться только на стропила. При этом очень важен правильный расчет крыши, который включает в себя не только определение площади для раскроя листов, но и правильный шаг стропил, позволяющий выдержать нагрузку от кровельного пирога, придать конструкции прочность и надежность.
Крепление профнастила: выбираем подходящий вариант
Листы профнастила должны крепиться строго в определенных местах.
Профлист крепится непосредственно к доскам каркаса либо к контробрешетке, правила монтажа предельно просты. Начинать монтаж следует снизу, оставляя сорок миллиметров для свеса. Укладка начинается в длину, часто рекомендуется под профлист установить специальные резиновые накладки, повторяющие профилированные формы покрытия. При этом необходимо тщательно выбирать материал, чтобы профили совпадали.
Все листы укладывают внахлест, крепление осуществляется при помощи саморезов с резиновыми накладками. Все элементы крепления вкручиваются в подготовленный каркас, профлист при этом надежно фиксируется с помощью этих накладок, не повреждая металл. Если есть контробрешетка, то крепление осуществляется к ней.
Есть и важное условие, когда профлист крепится в качестве кровельного покрытия, необходимо между гидроизоляцией и листами материала оставлять воздушное пространство. Для этого прямо на гидроизоляцию прибиваются рейки, прижимающие ее к стропильной системе (учитываем при этом шаг стропил, чтобы крепления приходились именно на них)
Как видим, монтаж профилированного листа очень простой, он доступен любому при условии соблюдения простейших правил.
Правила монтажа
Чтобы понять, какая обрешетка потребуется для монтажа профлиста, необходимо определиться с видом материала. Несущие и универсальные марки с высотой волны от 35 мм, изготовленные на основе листа оцинкованной стали толщиной 0,6-0,7 мм, настилают на основание с шириной шага 1-1,5 м. При этом несущая способность такой крыши будет составлять 600 кг, благодаря чему ее можно легко обслуживать. Более дешевый стеновой профнастил с высотой волны менее 21 мм требует обустройства более надежного сплошного основания, так как листы кровельного материала не обладают достаточной прочностью, чтобы не деформироваться под весом снега.
Обрешетка под профнастил организуется в соответствии со следующими рекомендациями:
- Обрешетка крепится к рейкам контробрешетки, которые устанавливаются вдоль стропил и фиксируют гидроизоляционный материал.
- Лучшими крепежными элементами для деревянной конструкции считаются гвозди, а для металлической – саморезы.
- Монтаж обрешетки под профнастил начинают всегда снизу вверх. Первая доска, которая крепится вдоль карниза кровли называется основная. Она изготавливается из брусков с большей толщиной.
- Рейки обрешетки должны располагаться строго горизонтально. Чтобы избежать «перекосов», опытные мастера на необходимой высоте натягивают трассировочный шнур.
- Каждая рейка обрешетки крепится к стропильной ноге двумя гвоздями или саморезами для предотвращения выворачивания бруска под воздействием интенсивных нагрузок.