Výpočet strechy: ako vypočítať uhol sklonu strechy, dĺžku krokiev a plochu strešnej krytiny

Obsah článku

• Jednotky uhlu sklonu strechy
• Vzorce na výpočet uhla sklonu strechy, dĺžky krokiev a plochy strešného materiálu
• príklad
• Odporúčania pre sklon strechy v závislosti od účelu a materiálu
• Stanovenie dynamického zaťaženia v závislosti od uhla sklonu

Pri navrhovaní strešných krokiev súkromného domu musíte byť schopní správne vypočítať uhol sklonu strechy. Ako sa pohybovať v rôznych merných jednotkách, podľa ktorých vzorcov sa počíta a ako uhol sklonu ovplyvňuje zaťaženie strechy vetrom a snehom, budeme hovoriť v tomto článku..

Strecha obyčajného domu môže byť veľmi jednoduchá alebo prekvapivo fantázia. Uhol sklonu každého svahu závisí od architektonického riešenia celého domu, prítomnosti podkrovia alebo podkrovia, použitého strešného materiálu, klimatickej zóny, v ktorej sa nachádza osobný pozemok. V kompromise s týmito parametrami je potrebné nájsť optimálne riešenie, ktoré kombinuje pevnosť strechy s výhodným využitím priestoru pod strechou a vzhľadom na vzhľad domu alebo komplexu budov..

Jednotky uhlu sklonu strechy

Uhol sklonu je hodnota medzi vodorovnou časťou konštrukcie, doskami alebo podlahovými nosníkmi a plochou strechy alebo krokvami..

V príručkách, SNiP, v technickej literatúre, sú rôzne jednotky na meranie uhlov:

• stupňov;
• pomer strán;
• záujem.

Ďalšia jednotka na meranie uhlov – radiány – sa pri týchto výpočtoch nepoužíva..

Čo sú tituly, každý si pamätá zo školských osnov. Pomer strán pravouhlého trojuholníka, ktorý tvorí základňa – L, výška – H (pozri obrázok vyššie) a strešná plošina, je vyjadrený ako H: L. Ak ? = 45 °, trojuholník je rovnostranný a pomer strán (nohy) je 1: 1. V prípade, že pomer nedáva jasnú predstavu o svahu, hovoria o percentuálnom podiele. Je to rovnaký pomer, ale vypočíta sa ako podiel prepočítaný na percentá. Napríklad pri H = 2,25 ma L = 5,60 m:

• 2,25 m / 5,60 m 100% = 40%

Numerické vyjadrenie niektorých jednotiek prostredníctvom iných je jasne znázornené na nasledujúcom diagrame:

Vzorce na výpočet uhla sklonu strechy, dĺžky krokiev a plochy strešného materiálu

Na ľahký výpočet rozmerov prvkov strešného a krokvového systému je potrebné pamätať na to, ako sme riešili problémy s trojuholníkmi v škole pomocou základných trigonometrických funkcií..

Ako to pomáha pri výpočte strechy? Rozdeľujeme zložité prvky do jednoduchých pravouhlých trojuholníkov a nájdeme riešenie pre každý prípad pomocou trigonometrických funkcií a Pythagorovej vety.

Najjednoduchší spôsob, ako vypočítať štítovú alebo štítovú strechu. Výška hrebeňa a rozpätie – hodnoty sú známe, uhol a dĺžka krokiev sa dajú ľahko určiť.

Zložitejšie konfigurácie sú bežnejšie.

Napríklad musíte vypočítať dĺžku krokiev v koncovej časti bedrovej strechy, ktorá je rovnoramenným trojuholníkom. Z vrcholu trojuholníka znížime kolmicu na základňu a získame pravouhlý trojuholník, ktorého prepona je strednou čiarou koncovej časti strechy. Znalosť šírky rozpätia a výšky hrebeňa, od konštrukcie, rozdelenej na základné trojuholníky, je možné nájsť uhol sklonu bedra – ?, Uhol sklonu strechy? a získajte dĺžku krokiev trojuholníkovej a lichobežníkovej rampy.

Výpočtové vzorce (jednotky dĺžky musia byť rovnaké – m, cm alebo mm – vo všetkých výpočtoch, aby sa zabránilo zámene):

Pozor! Pri výpočte dĺžok krokiev podľa týchto vzorcov sa nezohľadňuje veľkosť presahu.

príklad

Strecha je štvorstupňová, boková. Výška hrebeňa (CM) – 2,25 m, šírka rozpätia (W / 2) – 7,0 m, hĺbka sklonu konca strechy (MN) – 1,5 m.

Po prijatí hodnôt hriechu (?) A tg (?) Môžete hodnotu uhlov určiť pomocou Bradisovej tabuľky. Kompletná a presná tabuľka s presnosťou na minútu je celá brožúra a pre hrubé výpočty, ktoré sú v tomto prípade prijateľné, môžete použiť malú tabuľku hodnôt.

stôl 1

Uhol sklonu strechy v stupňoch	tg (a)	hriech (a)
päť	0.09	0.09
desať	0.18	0.17
15	0,27	0,26
20	0.36	0.34
25	0,47	0.42
tridsať	0.58	0.50
35	0.70	0,57
40	0,84	0.64
45	1.00	0.71
50	1.19	0,77
55	1.43	0,82
60	1.73	0,87
65	2.14	0,91
70	2.75	0,94
75	3,73	0.96
80	5.67	0.98
85	11.43	0.99
90	?	1

Napríklad:

• hriech (?) = 0,832 ,? = 56,2 ° (získané interpoláciou susedných hodnôt pre uhly 55 ° a 60 °)
• tg (?) = 0,643 ,? = 32,6 ° (získané interpoláciou susedných hodnôt pre uhly 30 ° a 35 °)

Pamätajme si tieto čísla, pre nás budú užitočné pri výbere materiálu.

Na výpočet množstva strešného materiálu je potrebné určiť oblasť pokrytia. Plocha štítu strechy štítu je obdĺžnik. Jeho plocha je produktom strán. Pre náš príklad – bedrovú strechu – sa to scvrkáva na určenie oblastí trojuholníka a lichobežníka.

V našom príklade plocha jedného koncového trojuholníkového svahu pri CN = 2,704 ma W / 2 = 7,0 m (výpočet sa musí vykonať s ohľadom na predĺženie strechy mimo steny, berieme do úvahy dĺžku presahu – 0,5 m):

• S = ((2,704 + 0,5) (7,5 + 2 x 0,5)) / 2 = 13,62 m²

Plocha jednej bočnej lichobežníkovej rampy pri W = 12,0 m, H_z = 3,905 m (výška lichobežníka) a MN = 1,5 m:

• L_na = W – 2 MN = 9 m

Vypočítame plochu s prihliadnutím na previsy:

• S = (3,905 + 0,5) ((12,0 + 2 x 0,5) + 9,0) / 2 = 48,56 m²

Celková plocha pokrytá štyrmi svahmi:

• S_? = (13,62 + 48,46) 2 = 124,16 m²

Odporúčania pre sklon strechy v závislosti od účelu a materiálu

Nevyužitá strecha môže mať minimálny sklon 2 – 7 °, čo ju robí odolnou proti zaťaženiu vetrom. Pre normálne topenie snehu je lepšie zväčšiť uhol na 10 °. Takéto strechy sú bežné pri stavbe prístavieb, garáží..

Ak sa má priestor pod strechou používať ako podkrovie alebo podkrovie, sklon strechy s jednou alebo sedlovou strechou musí byť dostatočne veľký, inak sa osoba nebude môcť narovnať a úžitková plocha sa „zjedná“ pomocou krokvového systému. Preto je vhodné v tomto prípade použiť šikmú strechu, napríklad podkrovie. Minimálna výška stropu v tejto miestnosti by mala byť najmenej 2,0 m, je však žiaduce pre pohodlný pobyt – 2,5 m.

Možnosti usporiadania podkrovia: 1-2. Klasická sedlová strecha. 3. Strecha s premenlivým uhlom sklonu. 4. Strecha s výložníkmi

Berúc do úvahy tento materiál alebo tento materiál ako krytinu, je potrebné zohľadniť požiadavky na minimálny a maximálny sklon. Inak môžu nastať problémy, ktoré si vyžadujú opravu strechy alebo celého domu..

tabuľka 2

Typ strechy	Rozsah prípustných montážnych uhlov v stupňoch	Optimálny sklon strechy v stupňoch
Zastrešenie strešnej krytiny	3-30	4-10
Strešná krytina, dvojvrstvová	4-50	6-12
Pozinkovaná strecha s dvojitými švami (vyrobená zo zinkových pásov)	3-90	5-30
Strešný papier, jednoduchý	8-15	10-12
Šikmá strecha pokrytá strešnou oceľou	12-18	15
4 šindle z drážky pre pero a drážku	18-50	22-45
Strešná krytina	18-21	19-20
Šindle, normálne	20-33	22
Vlnitá doska	18-35	25
Vlnitý azbestocementový list	5-90	tridsať
Umelá bridlica	20-90	25-45
Bridlicová strecha, dvojvrstvová	25-90	30-50
Bridlicová strecha, normálna	30-90	45
Presklená strecha	30-45	33
Strešné tašky, dvojvrstvové	35-60	45
Drážkované holandské strešné tašky	40-60	45

Uhol sklonu získaný v našom príklade je v rozmedzí 32 – 56 °, čo zodpovedá bridlicovej streche, ale nevylučuje niektoré ďalšie materiály.

Stanovenie dynamického zaťaženia v závislosti od uhla sklonu

Konštrukcia domu musí byť schopná odolať statickému a dynamickému zaťaženiu zo strechy. Statické zaťaženie predstavuje hmotnosť krokvového systému a krytiny, ako aj vybavenie pod strechou. Toto je konštanta.

Dynamické zaťaženia sú variabilné hodnoty, ktoré závisia od klímy a ročného obdobia. Pre správny výpočet zaťaženia, berúc do úvahy ich možnú kompatibilitu (simultánnosť), odporúčame vám študovať SP 20.13330.2011 (oddiely 10, 11 a príloha G). V tomto článku nie je možné uviesť tento výpočet, berúc do úvahy všetky možné faktory pre konkrétnu stavbu.

Zaťaženie vetrom sa počíta s prihliadnutím na územné členenie, ako aj na vlastnosti miesta (záveterná, náveterná strana) a uhol sklonu strechy, výšky budovy. Výpočet je založený na tlaku vetra, ktorého priemerné hodnoty závisia od oblasti rozostavaného domu. Zvyšok údajov je potrebný na určenie koeficientov, ktoré korigujú relatívne konštantnú hodnotu pre klimatickú oblasť. Čím väčší je uhol sklonu, tým väčšie zaťaženie strechou zaťažuje vietor.

Tabuľka 3

Stavebná plocha	ja	II	III	IV	V	VI	Vii	VIII
Odhadované zaťaženie snehom	0,8 (80)	1,2 (120)	1,8 (180)	2,4 (240)	3,2 (320)	4,0 (400)	4,8 (480)	5,6 (560)

Zaťaženie snehom, na rozdiel od zaťaženia vetrom, súvisí s uhlom sklonu strechy opačným spôsobom: čím menší je uhol, tým viac snehu je zadržané na streche, čím je menšia pravdepodobnosť zbiehania snehovej pokrývky bez použitia ďalších prostriedkov, a čím väčšie zaťaženie sa vyskytuje v štruktúre.

Tabuľka 4

Snehová oblasť	Mestá	Zaťaženie snehom kgf / m3
Jeden svah	štít
0-25 °	25 až 30 ° C	20 až 39 ° C
1	Kaliningrad, Doneck, Vilnius, Rostov na Donu, Astrachaň	50	40	65
2	Riga, Minsk, Kyjev, Belgorod, Volgograd	70	55	90
3	Moskva, Smolensk, Bryansk, Kursk, Voronež, Saratov, Tambov, Uljanovsk	sto	80	125
4	Arkhangelsk, Vologda, Petrozavodsk, Nižný Novgorod, Samara	150	120	190

Berte problém určovania záťaže vážne. Výpočet prierezov, konštrukcia, a preto spoľahlivosť a náklady na krokvový systém, závisí od získaných hodnôt. Ak si nie ste istí svojimi schopnosťami, je lepšie objednať si výpočet nákladov od odborníkov.