Проектирование мансардных крыш начинается со сбора типовых нагрузок и исходных данных (расстояния между несущими стенами и перегородками, ориентировочного плана постройки, снеговой, ветровой и особых нагрузок, требований к утеплителю, типа и веса кровельного покрытия, соображений комфортности и дизайна).
Полезные схемы и таблицы при работе с мансардной крышей:
Информация по назначению калькулятора
Онлайн калькулятор мансардной крыши предназначен для расчета углов наклона коньковых и боковых скатов, количества и сечения стропил, объема обрешетки и других материалов, необходимых для возведения крыши. Для проектирования мансардного этажа, следует внимательно ознакомится со СНиП 2.08.01-89 «ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ».
Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и воздействия».
Мансардная (ломаная, покатая) крыша состоит из двух скатов с каждой боковой стороны, с разными углами наклона. Тем самым образуя объемное чердачное помещение называемое мансардой или мансардным этажом. Мансардная крыша может быть достроена на уже готовое здание, тем самым добавляя дополнительное жилое пространство без надстройки полноценного этажа.
ЦЕНА НА ДОМ 1,5 ЭТАЖА Сколько стоит построить дом с мансардой из газоблока или полистиролбетона?
Данный тип кровли берет свое начало с 17 века. Существует большое множество вариаций исполнения мансардного этажа, с расположением как жилых, так и хозяйственных помещений. Следует внимательно отнестись к выбору кровельных материалов, так как боковые скаты имеют достаточно крутые склоны, в связи с чем могут потребоваться дополнительные затраты на обустройство кровли. А так же следует увеличить количество теплоизоляции и размеры окон, если предусмотрено полноценное жилое помещение.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком ❗
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, через форму комментариев внизу.
Общие сведения по результатам расчетов
1. Угол наклона боковых стропил — Угол наклона бокового (более крутого) ската, наслонных стропил. Программа дополнительно подскажет, подходит ли данный угол для выбранного кровельного материала.
2. Угол наклона коньковых стропил — Угол наклона верхнего (пологого, конькового ската), висячих стропил.
3. Площадь поверхности крыши — Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса. Соответствует количеству необходимого кровельного и подкровельного материала
4. Количество рубероида — Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.
5. Площадь мансардного этажа — Площадь мансарды без учета площади под боковыми скатами.
6. Длина боковых стропил — Длина стропила бокового ската, наслонных стропил.
7. Длина коньковых стропил — Длина стропила конькового ската, висячих стропил.
8. Рекомендуемое сечение стропил — Рекомендуемое сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для московского региона.
Проект дома с мансардой. «Артемида» Недорогой и красивый дом.
9. Количество и объем стропил — Общее количество и объем стропил при заданном шаге на всю стропильную систему.
10. Количество рядов обрешетки — Общее количество рядов обрешетки по заданным размерам на всю кровлю.
11. Равномерное расстояние между досками обрешетки — Рекомендуемое расстояние между досками обрешеток, для использования материала без подрезки.
12. Количество и объем досок обрешетки — Общее количество и объем досок для обустройства обрешетки всей кровли.
В результате вычислений мы узнаем углы наклона боковых и коньковых стропил, площадь поверхности кровли, вес пиломатериалов и количество рулонов рубероида или другого изолятора.
В виде таблицы будут показаны необходимые размеры стропильных ног, их объем и вес. Тоже самое будет рассчитано и для обрешётки и вычислены расстояния между обрешётинами.
Виды материалов для кровли
Для кровельного настила применяются самые разные виды кровли: плоские и профильные, рулонные, мягкие, жесткие, штучные.
Разберем основные виды кровли, используемые при строительстве крыш мансардного типа:
- Металлочерепица — холоднокатаный стальной оцинкованный лист, покрытый полимерным покрытием. Применяют металлочерепицу повсюду — в качестве кровли частных домов, производственных зданий, гаражей, киосков, дач.
- Кровельный профнастил. Состав материала аналогичен металлочерепице. Используется чаще всего при строительстве промышленных зданий, однако в силу низкой стоимости может быть применен для строительства мансарды.
- Ондулин. Один из самых дешевых материалов. Состоит из волокон целлюлозы с применением битума и полимерных добавок. Окрашен термостойкой краской. В качестве кровельного покрытия выбирается достаточно редко из-за выцветания на солнце.
- Мягкая черепица — шинглас. Изготавливается из стеклохолста с применением битума, поверх которого наносится каменная крошка, противостоящая солнечным лучам и предохраняющая от выгорания.
- Черепица керамическая. Один из самых старых видов кровли. Для ее изготовления обжигается глина при высокой температуре, вследствие чего она приобретает твердость и прочность.
- Песчано-цементная черепица. Внешнее схожа с глиняной черепицей, однако дешевле в производстве. Изготавливается из раствора цемента и песка методом прессовки. Поверхность — гладкая, либо с фактурой. Используется в строительстве частных домов, коттеджей, дач.
- Сланцевая кровля. Крайне редко встречается. Характеризуется очень высокой стоимостью при высочайших технических характеристиках. Используется при строительстве уникальных элитных домов и коттеджей. Такую кровлю можно встретить на старинных европейских замках.
Как рассчитать стропильную систему
Прежде чем рассчитать стропильную систему, выделим ее основные системообразующие элементы:
- Стропила;
- Стойки;
- Мауэрлат;
- Подкосы;
- Обрешетка;
- Конек;
- Кровля;
- Элементы соединения.
Также следует запомнить несколько правил:
- Для строительства составляющих каркаса необходимо использовать балки сечением 100*100 мм.
- Влажность дерева должна составлять не более 15 %.
- Деревянные элементы необходимо обработать антисептиком.
ОСТОРОЖНО! От того насколько верно будут произведены расчеты всех элементов, в том числе стропил, зависит срок службы как самой крыши, так и всего здания.
Для расчета всех элементов первым делом определяются постоянные и временные нагрузки, которым подвергается стропильная система.
К таким относятся: собственный вес кровли и явления природы в виде ветра, дождя и снега.
В зависимости от этого и выбора соответствующего кровельного материала вычисляется угол наклона скатов.
После определения уровня требуемого наклона скатов, рассчитывают общую нагрузку на стропила. Для этого суммируют вес стропил, обрешетки и кровельного покрытия в расчете веса элемента на 1 м.кв.
Значение, которое получилось вследствие этого умножают на повышающий коэффициент 1.1 -1.4. Получаемая цифра нагрузки, в зависимости от материала кровли и утеплителя составляет от 35 до 50 кг. на 1 м.кв.
Это постоянная величина нагрузки, к которой прибавляются периодические нагрузки в виде снега или ветра.
Для определения данных нагрузок пользуются соответствующими картами для отдельно взятых регионов. Снеговая нагрузка может варьироваться от 80 до 150 кг на м.кв.
Ее следует умножить на значение 0,7 если уклон крыши от 25 до 60 градусов. От этого значения зависит, следует ли устанавливать двойные тропила и сплошную обрешетку.
После расчета нагрузки на площадь кровли и на квадратный метр рассчитывают сечение стропил. Количество стропил определяется длиной пролета крыши и составляет от 70 до 120 м, в зависимости от длины пролета скатов.
Как правильно посчитать угол наклона
Основными факторами, влияющими на уклон кровли при ее устройстве, являются:
- Природные факторы — климатические условия, где планируется строительство (ветровые и снеговые нагрузки);
- Характеристики кровельного материала.
Наиболее оптимальным наклоном крыши является угол в 20-30 градусов. В снежных широтах предлагается делать уклон не менее 45 градусов.
В таком случае снег будет легко сходить с крыши. Поскольку конструкция мансардной крыши — двускатная либо ломаная двускатная, будем рассматривать угол уклона в этом аспекте.
Геометрическая форма двускатной крыши — равнобедренный треугольник, поэтому для вычисления высоты конька в зависимости от наклона скатов, следует использовать формулу тригонометрического выражения для прямоугольного треугольника.
ВАЖНО! Устройство ломаной мансардной крыши отличается наличием на скатах граней, причем нижняя плоскость ската опускается к основанию крыши под более крутым углом.
Поэтому здесь имеется два уклона — верхний, строится в соответствии с общепринятыми нормами; нижний — крутой, в зависимости от размеров дома и полезного чердачного пространства.
Угол наклона нижней плоскости чаще всего составляет 70 — 80 градусов.
В расположенную под таким уклоном кровлю удобно монтировать чердачные окна, которые в силу своего расположения будут надежно защищены от осадков.
Как рассчитать площадь ломаной крыши
Когда мы имеем дело с обычной двускатной крышей, ее поверхность представляется в виде двух прямоугольников, подсчитать площадь которых можно путем умножения длины на ширину. Умножив значение на 2 получим общую площадь плоскости крыши.
Как рассчитать мансардную крышу? В случае с определением мансардной ломаной крыши дело обстоит сложнее в силу того, что в таком устройстве, помимо разделенного на две части ската, могут присутствовать дополнительные элементы (окна, балконы, террасы, выходы на крышу).
В таком случае следует разделить поверхность кровли на составные элементы и подсчитать их площадь отдельно. Сумма всех площадей элементов, полученная при этом и будет являться площадью крыши
При длине основания дома 10 м., ширине основания 8 м., планируется построить мансардное помещение полезной шириной 5 м., высотой до ребер скатов 2,5 м. и высотой в середине до конька 3,5 м.
Ширина свеса кровли планируется 50 см.
Длина боковых стропил при этом получается 3,42 м., длина коньковых стропил — 2,69 м.
Теперь следует вычислить площадь верхних и нижних граней.
Умножаем длину боковых стропил на длину основания крыши. Получается 34,2 м.кв. Сумма двух нижних граней — 68,4 м.кв
При умножении длины коньковых стропил на длину крыши получаем 26,9 м.кв. Складываем две верхние грани. Получаем 53,8 м.кв
Соответственно общая площадь крыши получается 122.2 м.кв.
Расчет кровельного покрытия
Расчет площади крыши необходим нам для точного расчёта необходимого количества кровельного материала.
Для того чтобы произвести расчет требуемого материала следует знать размеры материала, а также способ крепления его между собой.
Рассмотрим самые распространенные:
- Керамическая черепица. Расход на 1 м.кв. около 10 шт.;
- Металлочерепица. Длина может быть любой, ширина — от 1190 мм;
- Профнастил. Длина любая, ширина — от 750 до 1100 мм.;
- Ондулин. Длина 2000 -2400 мм. Ширина 950 — 1250 мм
- Мягкая кровля шинглас. Длина от 317 мм. Ширина 1000 мм.
Покупать кровельный материал следует с запасом в 7-8 % от общей площади.
Таким образом, проектирование и монтаж мансардного типа крыши — задача не из легких. Необходимо ответственно подойти к выбору материала, расчету угла наклона, возможной нагрузки на стропильную систему, осуществить гидроизоляцию, шумоизоляцию и утепление. Только правильное и надлежащее выполнение работ поможет добиться обустройства уютной мансарды.
Источник: calconline.pro
Расчет мансардной крыши и угла наклона стропил: формула расчета параметров кровли и необходимого материала для строительства
Крыши мансардного типа приобретают все большее распространение. При этом не стоит забывать о том, что их полноценное обустройство возможно только при условии знания всех основных аспектов.
Например, крайне важно, чтобы все необходимые расчеты были проведены правильно.
Содержание
Особенности конструкции мансардной крыши
Выделяют два наиболее распространенных варианта обустройства крыш подобного типа:
- Покатая крыша – часто возникает потребность в реконструкции чердачных помещений;
- Ломаная крыша – изначально предусмотрена проектом построения дома.
Реализация второго варианта имеет большее преимущество, так как в данном случае существует возможность применения значительного по площади пространства.
Но при этом важно учитывать то, что качество и весь облик ломаной крыши напрямую зависит от того, насколько правильно был проведен комплекс соответствующих расчетов.
Как выполнить расчет мансардной крыши
В Интернете существует множество онлайн-калькуляторов, использование которых помогает провести все необходимые расчеты для обустройства мансардной крыши.
При этом существует две главные разновидности таких сервисов:
- Универсальные – могут использоваться каждым желающим; сущность состоит в введение обобщенных показатель.
- Специализированные – обеспечивают расчет сечения для главных несущих элементов, а также полезной площади определенного помещения.
Важно учитывать, что использование универсального варианта достаточно рискованно для тех граждан, которые только сталкиваются со строительством, не имеют соответствующего опыта и знаний.
Элементы обустройства крыши мансардного типа
Чтобы иметь возможность в дальнейшем наслаждаться мансардной крышей, крайне важно принимать во внимание как можно больше параметров, главными среди которых являются:
- Стропильные ноги – главный несущий элемент конструкций, который может быть представлен как в наклонной, так и в висячей формах;
- Стойки или столбы – дополнительная разновидность несущих конструкций, обеспечивающая повышение уровня прочности; если площадь мансарды небольшая, можно обустраивать опору на основании плит перекрытия;
- Мауэрлат – один из наиболее значимых элементов, используемых в стропильной системе; его использование обусловлено потребностью в обеспечении перехода от, например, кирпичной стены к конструкциям бетонного типа; в качестве наиболее распространенного варианта изготовления применяют хвойные породы дерева;
- Лежни – такие элементы часто путают с мауэрлатом, не принимая во внимание то, что главное их назначение заключается в обеспечении полноценного процесса распределения нагрузки от стоек по направлению к элементам, обладающим большей площадью;
- Прогон – основной несущий элемент, необходимый для обеспечения полноценного процесса поддержания стропил; его использование необходимо в том случае, если скат крыши имеет значительную длину или если покрытие отличается существенным весом.
Особенности расчета элементов
Проведение всех необходимых расчетов допускается на основании использования калькуляторов двух основных видов. В первом случае речь идет о специальном приложении, написанном на основании использования определенной программы.
Одним из наиболее распространенных вариантов выступает — Майкроофт Эксель.
- Если использовать подобный вариант планирует человек, который ранее не сталкивался со строительными процессами, он должен иметь представление о том, что подобный вариант является сравнительно сложным. При этом в конечном результате вполне возможно получить максимально точные расчеты.
- Второй тип приложений представлен небольшими и сравнительно несложными в процессе использования, онлайн-калькуляторами, которые можно найти на специализированных сайтах или же на официальных ресурсах строительных интернет-магазинов.
Точность расчетов подобного типа можно рассматривать как примерную, но при этом у человека сформируется понимание того, какой примерный объем строительных материалов необходимо использовать и какова их стоимость.
Как рассчитать нагрузку на конструкцию крыши
При обустройстве мансардной крыши, крайне важно учитывать то, что основная нагрузка приходится на несущие элементы крыши. Например, необходимо принимать во внимание воздействие таких факторов как снег и постоянное усиление ветра.
Крайне необходимо также закладывать запас прочности на тот случай, если произойдет стихийное бедствие, например, будет иметь место сильный ураганный ветер.
- Чтобы правильно подбирать сечение, крайне важно принимать во внимание параметр, характеризующий распределение нагрузки. Определенное влияние на величину такого параметра оказывает численность используемых стропил, а также шаг, используемый в процессе их установки.
- Необходимо принимать во внимание то, что чем большее число стропил используется, тем меньшим сечением должен обладать каждый из применяемых элементов. Полноценное проведение всех необходимых действий возможно и на основании учета особенностей используемых кровельных материалов.
- В качестве достаточно распространенных вариантов можно рассматривать металлочерепицу и керамическую черепицу. Первая разновидность характеризуется высоким уровнем устойчивости к температурным перепадам, механическим повреждениям и выцветанию.
- Альтернативным вариантом может выступать кровельный профнастил, но важно учитывать значительную ограниченность его декоративных особенностей. При рассмотрении керамической черепицы, стоит обратить внимание, в первоочередном порядке, на ее эстетические особенности.
Но, учитывая значительный вес такого материала, не стоит забывать о необходимости усиления конструкции при помощи стропильных элементов.
Таким образом, чтобы обустроить мансардную крышу, крайне важно первоначально правильно провести все необходимые расчеты, что обеспечит достижение положительного итога, связанного с созданием привлекательного дома.
Источник: kryshamaster.ru