Приклад розрахунку двосхилий даху. Як зробити розрахунок кроквяної системи двосхилим даху за допомогою онлайн калькулятора. Приклад розрахунку несучої конструкції

Дах у будівлі призначений для утримання зовнішніх навантажень та їх перерозподілу на несучі стіничи опорні споруди. До таких навантажень відноситься вага покрівельного пирога, маса самої конструкції, вага снігового покриву тощо.

Дах розташовується на кроквяній системі. Так називається каркасна конструкціяна яку фіксується покрівля. Вона приймає всі зовнішні навантаження, розподіляючи їх по опорним спорудам.

Кроквяна система двосхилий даху включає в себе такі елементи:

• Мауерлат;
• Підкоси та розкоси;
• Бічні та конькові прогони;
• Кроквяні ноги.

Кроквяною фермою називається конструкція, що включає всі перераховані елементи за винятком мауерлата.

Розрахунок навантажень двосхилим даху

Постійні навантаження

Першим видом називаються такі навантаження, які діють на покрівлю завжди (у будь-який сезон, час доби тощо). До них відноситься вага покрівельного пирога та різного обладнання, встановлений на даху. Наприклад, вага супутникової антениабо аератора. Необхідно обчислити вагу всієї кроквяної конструкціїразом з кріпленнями та різними елементами. Професіонали для виконання цього завдання використовують комп'ютерні програми та спеціальні калькулятори.

Розрахунок двосхилий покрівліґрунтується на обчисленні навантажень на кроквяні ноги. Насамперед потрібно визначити вагу покрівельного пирога. Завдання досить просте, необхідно просто знати матеріали, що використовуються, а також розміри даху.

Як приклад обчислимо вагу покрівельного пирога з матеріалом ондулін. Усі значення беруться приблизно, висока точністьтут не потрібно. Зазвичай будівельники виконують розрахунки ваги квадратного метрапокрівлі. А потім цей показник множиться на загальну площу даху.

Покрівельний пиріг складається з ондуліну, шару гідроізоляції (в даному випадку - ізоляції на полімерно-бітумній основі), шару теплоізоляції (вестиметься розрахунок ваги базальтової вати) та решетування (товщина дощок становить 25 мм). Обчислимо вагу кожного елемента окремо, а потім складемо всі значення.

Розрахунок покрівлі двосхилий дахи:

1. Квадратний метр покрівельного матеріалуважить 3.5 кг.
2. Квадратний метр гідроізоляційного шару важить 5 кг.
3. Квадратний метр утеплювача важить 10 кг.
4. Квадратний метр решетування важить 14 кг.

Тепер обчислимо загальну вагу:

3.5 + 5 + 10 + 14 = 32.5

Отримане значення потрібно помножити на коефіцієнт поправки (у разі він дорівнює 1.1).

32.5*1.1 = 35.75 кг

Виходить, квадратний метр покрівельного пирога важить 35.75 кг. Залишається помножити даний параметр на площу даху, тоді вдасться розрахувати двосхилий дах.

Змінні навантаження на покрівлю

Змінними називаються такі навантаження, що діють на дах не завжди, а сезонно. Яскравим прикладомє сніг в зимовий час. Снігові масиосідають на покрівлі, створюючи додатковий вплив. Але навесні вони тануть, відповідно, тиск знижується.

До змінних навантажень відноситься і вітер. Це також погодне явище, яке діє не завжди. І таких прикладів дуже багато. Тому важливо враховувати змінні навантаження при розрахунку довжини крокв. двосхилим даху. При обчисленні потрібно брати до уваги безліч різних факторів, що впливають на дах будівлі.

Тепер розглянемо докладніше снігові навантаження. Під час розрахунку даного параметра потрібно використовувати спеціальну картку. Там розмічено масу снігового покриву в різних регіонахкраїни.

Для обчислення цього виду навантаження використовується така формула:

Де Sg – показник місцевості, взятий по карті, а µ – поправочний коефіцієнт. Він залежить від ухилу даху: чим ухил сильніший, тим менший коефіцієнт поправки. І тут є важливий нюанс- для дахів з ухилом від 60 o його зовсім не враховують. Адже з них сніг просто скочуватиметься, а не накопичуватиметься.

Вся країна поділена на райони не лише за масою снігу, а й за силою вітрів. Є спеціальна карта, де можна дізнатися цей показник у певній місцевості.

При розрахунку крокв покрівлі вітрові навантаження визначаються за такою формулою:

Де x – коефіцієнт поправки. Він залежить від розташування будови та її висоти. А W o – параметр, вибраний по карті.

Розрахунок розмірів кроквяної системи

Коли з розрахунку всіх видів навантажень покінчено, можна переходити обчисленню розмірів кроквяної системи. Виконання роботи відрізнятиметься залежно від того, яка конструкція даху планується.

В даному випадку розглядається двосхилий.

Переріз кроквяної ноги

Розрахунок кроквяної ноги ґрунтується на 3 умовах:

• Навантаження із попереднього розділу;
• Відстань поручнів;
• Довжина крокував.

Існує спеціальна таблиця перерізів кроквяних ніг, в якій можна дізнатися даний показник, ґрунтуючись на вищеописаних умовах.

Довжина крокв у двосхилим даху

При розрахунках вручну будуть потрібні базові знання геометрії, зокрема - теореми Піфагора. Крокви - гіпотенуза прямокутного трикутника. Її довжину вдасться дізнатися, якщо розділити довжину катета на косинус протилежного кута.

Розглянемо конкретний приклад:

Потрібний розрахунок довжини крокв двосхилим даху для будинку з шириною 6 м, у якого нахил скатів дорівнює 45 o . Нехай L буде довжиною крокв. Підставимо всі дані у формулу.

L = 6 / 2 / cos 45 ≈ 6 / 2 / 0.707 ≈ 4.24 метри.

До отриманого значення потрібно додати довжину козирка. Вона приблизно дорівнює 0.5 м-коду.

4.24 + 0.5 = 4.74 метри.

На цьому обчислення довжини крокв для двосхилий даху закінчено. Це був ручний спосібвиконання завдання. Існують спеціальні комп'ютерні програми, призначені для автоматизації цього процесу. Найпростіше використовувати «Аркон». Це повністю безкоштовна програма, з якої легко розбереться навіть людина, що погано розбирається в комп'ютерах.

Достатньо просто вказати вступні параметри на підставі розмірів будинку. Програма самостійно виконає розрахунки та покаже необхідний переріз, а також довжину крокв двосхилим даху.

Вкажіть параметри дерев'яних крокв:

B– ширина крокви, важливий параметр, що визначає надійність кроквяної системи. Шуканий переріз крокви (зокрема ширини) залежить від: навантажень (постійні – вага решетування та покрівельного пирога, а також тимчасові – снігові, вітрові), застосовуваного матеріалу (якості та його виду: дошка, брус, клеєний брус), довжини кроквяної ногивідстані між кроквами. Визначити зразковий переріз бруса для крокв можна за допомогою даних таблиці (значення ширини – це більше значення з 3 колонки, наприклад, при довжині крокви до 3000 мм і кроці 1200 мм шукане значення ширини 100 мм). При виборі ширини крокви обов'язково враховувати рекомендації, наведені у СП 64.13330.2011 « Дерев'яні конструкції» та СП 20.13330.2011 «Навантаження та впливи».

Y- Висота даху, відстань від коника до перекриття горища. Впливає величину кута нахилу даху. Якщо планується облаштування нежитлового горищаслід вибирати невелику висоту (потрібно менше матеріалудля крокв, гідроізоляції та покрівлі), але достатню для проведення ревізії та обслуговування (не менше 1500 мм). При необхідності обладнання житлового приміщення під склепінням даху, для визначення її висоти необхідно орієнтуватися на зростання найвищого члена сім'ї плюс 400-500 мм (приблизно 1900-2500 мм). У будь-якому випадку слід також враховувати вимоги СП 20.13330.2011 (актуалізована редакція СНіП 2.01.07-85*). Слід пам'ятати, що на даху з невеликим кутом нахилу (маленькою висотою) можуть затримуватись опади, що негативно впливає на її герметичність та довговічність. Однак, високий дах стає більш вразливим до поривів сильного вітру. Оптимальний кут нахилу в межах 30-45 градусів.

X– Ширина даху (без звисів) визначається шириною зовнішнього периметру Вашого будинку.

C- Розмір звису, важливого конструктивного елементадахи, що захищає стіни та фундамент від опадів, визначається з урахуванням кліматичних умовВашого регіону (СП 20.13330.2011) та загальної архітектурної ідеї. Для одно- та двоповерхових будинківбез організації зовнішнього стоку води щонайменше 600 мм. Якщо влаштувати систему водовідведення, можна зменшити до 400 мм (СНБ 3.02.04-03). Відповідно до вимог IRC-2012, пункту R802.7.1.1 (Міжнародного будівельного коду для 1-2 квартирних індивідуальних житлових будинків) максимальна довжина вільного звису крокв, що не потребує облаштування додаткових опорних підкосів, 610 мм. Оптимальною величиною звису вважається 500 мм.

Z– це відстань від верхньої кромки крокви до випилу. Розмір Zпов'язаний із шириною крокви простим співвідношенням – не більше 2/3 його ширини (нехтування цим правилом значно зменшує несучу здатністькрокви). Запил необхідний для кріплення крокви до мауерлату – опори, яка сприймає навантаження від даху та перерозподіляє на несучі стіни.

Відзначивши пункт «Чорно-білий креслення» Ви отримаєте наближений до вимог ДЕРЖСТАНДАРТ креслення і зможете його роздрукувати, не витрачаючи даремно кольорову фарбу або тонер.

Результати розрахунку:

Довжина до звису крокви– цей розмір потрібно використовувати для розмітки запила крокви до мауерлата.

Довжина звисупокаже, як далеко необхідно випустити крокви за межі периметра будинку для отримання заданого звису даху ( З) захищає від негоди.

Розрахувавши загальну довжину крокви та звисуне складно дізнатися необхідну кількість пиломатеріалів потрібної довжиниі оцінити скільки треба реагентів для обробки деревини від гниття.

Розрахунок кута та перерізу крокв:кут зрізу – це кут, який необхідно зарізати кінці крокв для з'єднання між собою. Під таким же кутом до грані крокви слід відміряти початок запила. Для дотримання однакового кута запила на всіх кроквах бажано використовувати шаблон.

Двосхилий дах – це складний, великий за площею будівельна конструкція, що вимагає професійного підходудо проектування та виконання робіт. Найбільші витрати йдуть на будматеріали для крокв, решетування, утеплювача, гідроізоляції, покрівельного матеріалу. Наш калькулятор двосхилим даху дозволить Вам вирахувати кількість матеріалу.

Використання калькулятора заощаджує час для проектування даху, та ваші гроші. Остаточне креслення у 2D форматі буде керівництвом при виконанні робіт, а 3D візуалізація дасть уявлення про те, як виглядатиме дах. Перш ніж ввести дані в онлайн калькулятор, необхідно мати уявлення про елементи даху.

Параметри крокв

Щоб зробити розрахунок кроквяної системи двосхилим даху, потрібно врахувати:

• навантаження даху;
• крок між кроквами.
• вид покрівельного покриття

• 100-150 мм при довжині прольоту не більше 5 м, і при додаткових підпорах.;
• 150-200 мм при довжині прольоту понад 5 м, при кроці понад 1 м, і якщо кут не великий.

Важливо! Відстань між кроквами двосхилим даху зазвичай встановлюють 1 м, але при ухилі даху більше 45 градусів крок крокв можна збільшити до 1,4 м. При пологих дахах крок роблять 0,6-0,8 м.

Кроквяні ноги кріпляться на мауерлат, що йде по периметру будинку. Для нього береться або дошка параметрами 50х150 мм або брус 150х150 мм (для розподілу навантаження)

Параметри обрешітки

Для металочерепиці створюється розріджена обрешітка дошкою, ширина якої 100мм, товщина 30 мм. Дошка набивається з кроком, що має відповідати поздовжній осі модуля металочерепиці – 35 см (супермонтерей).

Для гнучкої черепицірешетування виконують з великим кроком, так як поверх її укладатиметься ОСП або фанера суцільним килимом.

Важливо! При виборі матеріалів звертати увагу на показники вологостійкості та мінімальної товщини.

При влаштуванні теплих дахівміж гідроізоляцією і покрівлею робиться контробрешітка бруском, товщина якого повинна бути 30-50мм.

Параметри покрівельного покриття

• Щоб виконати розрахунок покрівлі двосхилим даху, потрібно знати розміри покрівельного матеріалу та величину нахлестів.
• Металочерепицю для твердої покрівлі випускають шириною 118 мм (робоча 110), а ось довжина може бути різною. Завод-виробник на замовлення може нарізати будь-яку довжину.
• Гнучка черепиця для м'якої покрівлімає різні розміритому потрібно дивитися конкретний матеріал
• Що стосується вибору утеплювача, то для Росії рекомендується товщина щонайменше 100 мм, а правильна буде 150-200мм.

Основним елементом даху, що сприймає і протистоїть всім видам навантажень, є кроквяна система. Тому для того, щоб ваш дах надійно протистояв усім впливам. довкілля, дуже важливо зробити правильний розрахуноккроквяної системи.

Для самостійного розрахункухарактеристик матеріалів, необхідних для монтажу кроквяної системи, я наводжу спрощені формули розрахунку. Спрощення зроблено у бік збільшення міцності конструкції. Це спричинить деяке збільшення витрати пиломатеріалів, проте на невеликих дахах індивідуальних будов воно буде несуттєвим. Даними формулами можна користуватися при розрахунку двосхилих горищних і мансардних, а також односхилих дахів.

На основі наведеної нижче методики розрахунку, програміст Андрій Мутовкін (візитка Андрія - Мутовкін.РФ) для власних потреб розробив Програму розрахунку кроквяної системи. На моє прохання він великодушно дозволив розмістити її на сайті. Завантажити програму можна.

Методика розрахунку складена на основі СНіП 2.01.07-85 «Навантаження та впливу», з урахуванням «Змін...» від 2008 р., а також на основі формул, наведених в інших джерелах. Цю методику я розробив багато років тому, і час підтвердив її правильність.

Для розрахунку кроквяної системи насамперед необхідно обчислити всі навантаження, що діють на дах.

I. Навантаження, що діють на дах.

1. Снігові навантаження.

2. Вітрові навантаження.

На кроквяну систему, крім перерахованих вище, також діють навантаження від елементів даху:

3. Вага покрівлі.

4. Вага чорнового настилу та решетування.

5. Вага утеплювача (у разі утепленої мансарди).

6. Вага самої кроквяної системи.

Розглянемо всі ці навантаження докладніше.

1. Снігові навантаження.

Для розрахунку снігового навантаження скористаємося формулою:

Де,
S - потрібна величина снігового навантаження, кг/м²
µ - коефіцієнт, що залежить від ухилу даху.
Sg - нормативна снігове навантаження, Кг/м².

µ - коефіцієнт, що залежить від ухилу даху α. Безрозмірна величина.

Приблизно визначити кут ухилу даху можна за результатом поділу висоти Н на половину прольоту - L .
Результати зведені до таблиці:

Тоді, якщо менше або дорівнює 30°, µ = 1 ;

якщо α більше або дорівнює 60 °, µ = 0;

якщо 30° обчислюємо за формулою:

µ = 0,033 · (60-α);

Sg – нормативне снігове навантаження, кг/м².
Для Росії приймається по карті 1 обов'язкового додатка 5 СНиП 2.01.07-85 «Навантаження та вплив»

Для Білорусії нормативне снігове навантаження Sg визначається
Технічним кодексом ПРАКТИКИ, що встановилася Єврокод 1. ВПЛИВИ НА КОНСТРУКЦІЇ Частина 1-3. Загальні дії. Снігові навантаження. ТКП EN1991-1-3-2009 (02250).

Наприклад,

Брест (I) - 120 кг/м²,
Гродно (II) - 140 кг/м²,
Мінськ (III) - 160 кг/м²,
Вітебськ (IV) – 180 кг/м².

Знайти максимально можливе снігове навантаження на дах висотою 2,5 м та довжиною прольоту 7м.
Будова знаходиться в дер. Бабенки Іванівської обл. РФ.

По карті 1 обов'язкового додатка 5 СНиП 2.01.07-85 "Навантаження та дії" визначаємо Sg - нормативне снігове навантаження для міста Іваново (IV район):
Sg=240 кг/м²

Визначаємо кут ухилу даху α.
Для цього висоту даху (H) розділимо на половину прольоту (L): 2,5/3,5=0,714
і по таблиці знайдемо кут ухилу =36°.

Оскільки 30°, розрахунок µ зробимо за формулою µ = 0,033 · (60-α) .
Підставляючи значення α=36° знаходимо: µ = 0,033·(60-36)= 0,79

Тоді S=Sg·µ =240·0,79=189кг/м²;

максимально можливе снігове навантаження на наш дах становитиме 189кг/м².

2. Вітрові навантаження.

Якщо дах крутий (α > 30 °), то через її парусності вітер тисне на один зі схилів і прагне її перекинути.

Якщо дах пологий (α , то підйомна аеродинамічна сила, що виникає при обгинанні її вітром, а також турбулентності під звисами прагнуть цей дах підняти.

Відповідно до СНиП 2.01.07-85 «Навантаження та впливу» (у Білорусії - Єврокод 1 ВПЛИВИ НА КОНСТРУКЦІЇ Частина 1-4. Загальні впливи. Вітрові впливи), нормативне значення середньої складової вітрового навантаження Wm на висоті Z над поверхнею землі слід визначати за формулою :

Де,
Wo – нормативне значення вітрового тиску.
K – коефіцієнт, що враховує зміну вітрового тиску за висотою.
C – аеродинамічний коефіцієнт.

K – коефіцієнт, що враховує зміну вітрового тиску за висотою. Його значення, залежно від висоти будівлі та характеру місцевості, зведені до Таблиці 3.

C - аеродинамічний коефіцієнт,
який залежно від конфігурації будівлі та даху може набувати значення від мінус 1,8 (дах піднімається) до плюс 0,8 (вітер тисне на дах). Так як розрахунок у нас - спрощений у бік збільшення міцності, значення C приймаємо рівним 0,8.

При будівництві даху необхідно пам'ятати, що вітрові сили, що прагнуть підняти або зірвати дах, можуть досягати значних величин, і тому низ кожної кроквяної ноги необхідно добре прикріплювати до стін або до матиць.

Робиться це будь-якими способами, наприклад, за допомогою відпаленого (для м'якості) сталевим дротом діаметром 5 - 6мм. Цим дротом кожна кроквяна нога прикручуються до матиць або до вушок плит перекриття. Очевидно, що чим дах важчий, тим краще!

Визначити середню вітрове навантаженняна дах одноповерхового будинкуз висотою ковзана від землі - 6м. , кутом ухилу α=36° у селі Бабенки Іванівської обл. РФ.

За картою 3 додатка 5 «СНиП 2.01.07-85» знаходимо, що Іванівська область належить до другого вітрового району Wo= 30 кг/м²

Оскільки всі будівлі в селищі нижче 10м., коефіцієнт K = 1.0

Значення аеродинамічного коефіцієнта C приймаємо рівним 0,8

нормативне значення середньої складової вітрового навантаження Wm = 30 · 1,0 · 0,8 = 24кг/м².

Для інформації: якщо вітер дме в торець даху, то на його край діє сила, що піднімає (зриває) до 33,6кг/м²

3. Вага покрівлі.

Різні види покрівлі мають таку вагу:

1. Шифер 10 – 15 кг/м²;
2. Ондулін (бітумний шифер) 4 – 6 кг/м²;
3. Керамічна черепиця 35 – 50кг/м²;
4. Цементно-піщана черепиця 40 – 50 кг/м²;
5. Бітумна черепиця 8 – 12 кг/м²;
6. Металочерепиця 4 – 5 кг/м²;
7. Профнастил 4 – 5 кг/м²;

4. Вага чорнового настилу, обрешітки та кроквяної системи.

Вага чорнового настилу 18 – 20 кг/м²;
Вага решетування 8 - 10 кг/м²;
Вага власне кроквяної системи 15 - 20 кг/м²;

При розрахунку остаточного навантаження на кроквяну систему, перераховані вище навантаження підсумовуються.

А тепер відкрию вам маленький секрет. Продавці деяких видів покрівельних матеріалів як один з позитивних властивостейвідзначають їхню легкість, що за їхніми запевненнями, призведе до значної економії пиломатеріалів при виготовленні кроквяної системи.

Як спростування цього твердження наведу такий приклад.

Розрахунок навантаження на кроквяну систему при використанні різних покрівельних матеріалів.

Порахуємо навантаження на кроквяну систему при використанні найважчого (Цементно-піщана черепиця
50 кг/м²) та найлегшого (Металочерепиця 5 кг/м²) покрівельного матеріалу для нашого будиночка у селі Бабенки Іванівської обл. РФ.

Цементно-піщана черепиця:

Вітрові навантаження – 24кг/м²
Вага покрівлі – 50 кг/м²
Вага обрешітки - 20 кг/м²

Разом - 303 кг/м²

Металочерепиця:
Снігові навантаження - 189кг/м²
Вітрові навантаження – 24кг/м²
Вага покрівлі – 5 кг/м²
Вага обрешітки - 20 кг/м²
Вага самої кроквяної системи – 20 кг/м²
Разом - 258 кг/м²

Очевидно, що існуюча різниця в розрахункових навантаженнях (всього близько 15%) не зможе привести до будь-якої відчутної економії пиломатеріалів.

Отже, з розрахунком сумарного навантаження Q, що діє на квадратний метр даху, ми розібралися!

Особливо звертаю вашу увагу: при розрахунках уважно стежте за розмірністю!

ІІ. Розрахунок кроквяної системи.

Кроквяна системаскладається з окремих крокв (кроквяних ніг), тому розрахунок зводиться до визначення навантаження на кожну кроквяну ногу окремо і розрахунку перерізу окремої кроквяної ноги.

1. Знаходимо розподілене навантаження на погонний метркожної кроквяної ноги.

Де
Qr - розподілене навантаження на погонний метр кроквяної ноги - кг/м,
A - відстань між кроквами (крок крокв) - м ,
Q – сумарне навантаження, що діє на квадратний метр даху – кг/м².

2. Визначаємо в кроквяній нозі робочу ділянку максимальної довжини Lmax.

3. Розраховуємо мінімальний переріз матеріалу кроквяної ноги.

При виборі матеріалу для крокв керуємося таблицею стандартних розмірівпиломатеріалів (ГОСТ 24454-80 Пиломатеріали хвойних порід. Розміри), зведені в Таблицю 4.

А. Розраховуємо переріз кроквяної ноги.

Задаємо довільно ширину перерізу відповідно до стандартних розмірів, а висоту перерізу визначаємо за формулою:

H ≥ 8,6·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rізг)), якщо ухил даху α

H ≥ 9,5·Lmax·sqrt(Qr/(B·Rізг)), якщо нахил даху α > 30°.

H - висота перерізу см,


B - ширина перерізу см,
Rізг - опір деревини на вигин, кг/см2.
Для сосни та ялини Rізг дорівнює:
1 сорт – 140 кг/см²;
2 сорт – 130 кг/см²;
3 сорт – 85 кг/см²;
sqrt - квадратний корінь

Б. Перевіряємо, чи вкладається величина прогину норматив.

Нормований прогин матеріалу під навантаженням для всіх елементів даху не повинен перевищувати величини L/200. Де, L – довжина робочої ділянки.

Ця умова виконується за вірності наступної нерівності:

3,125·Qr·(Lmax)³/(B·H³) ≤ 1

Де,
Qr - розподілене навантаження на погонний метр кроквяної ноги - кг/м,
Lmax - робоча ділянка кроквяної ноги максимальної довжини м,
B - ширина перерізу см,
H - висота перерізу см,

Якщо нерівність не дотримується, то збільшуємо B або H.

Умова:
Кут ухилу даху α = 36 °;
Крок крокв A = 0,8 м;
Робоча ділянка кроквяної ноги максимальної довжини Lmax = 2,8 м;
Матеріал - сосна 1 сорт (Rізг = 140 кг/см²);
Покрівля - цементно-піщана черепиця(Вага покрівлі - 50 кг/м²).

Як було підраховано, сумарне навантаження, що діє на квадратний метр даху, дорівнює Q = 303 кг/м².
1. Знаходимо розподілене навантаження на погонний метр кожної кроквяної ноги Qr = A · Q;
Qr = 0,8 · 303 = 242 кг/м;

2. Виберемо товщину дошки для крокв – 5см.
Розрахуємо переріз кроквяної ноги при ширині перерізу 5см.

Тоді, H ≥ 9,5·Lmax·sqrt(Qr/B·Rізг), так як ухил даху α > 30 °:
H ≥ 9,5·2,8·sqrt(242/5·140)
H ≥15,6 см;

З таблиці стандартних розмірів пиломатеріалів вибираємо дошку з найближчим перерізом:
ширина – 5 см, висота – 17,5 см.

3. Перевіряємо, чи вкладається величина прогину норматив. Для цього має дотримуватися нерівність:
3,125·Qr·(Lmax)³/B·H³ ≤ 1
Підставляючи значення, маємо: 3,125·242·(2,8)³ / 5·(17,5)³= 0,61
Значення 0,61 означає переріз матеріалу крокв вибрано правильно.

Перетин крокв, встановлених з кроком 0,8м, для даху нашого будиночка становитиме: ширина – 5 см, висота – 17,5 см.

Дах будинку є несучою конструкцією, яка на себе приймає все зовнішнє навантаження (вага покрівельного пирога, власна вага, вага снігового покриву тощо) і передає її на всі несучі стіни будинку або на внутрішні опори.

Крім своїх естетичних і несучих функцій, покрівля є конструкцією, що захищає, відокремлюючи від зовнішнього середовищаприміщення горища.

Основою даху будь-якого будинку є кроквяна система.

Це каркас, до якого прикріплено покрівлю.

Усі навантаження сприймає саме цей скелет.

Складається кроквяна система з:

• кроквяних ніг;
• мауерлат;
• прогонів бічних та прогону конькового;
• підкосів, діагональних зв'язків, розкосів.

Коли всі ці елементи (крім мауерлата) пов'язують між собою, виходить кроквяна ферма.

Основою такої ферми є трикутник, який є найжорсткішою з геометричних фігур.

Основним елементом каркасу даху є крокви.

Розрахунок крокв

Перед тим, як безпосередньо розпочати розрахунок крокв, слід з'ясувати, які навантаження впливатимуть на покрівлю будинку.

Тобто на кроквяні ноги.

Навантаження, що діють на каркас покрівлі, прийнято розділяти на постійні та змінні.

Постійні - це ті навантаження, які діють постійно, незалежно від доби, пори року та ін.

Це вага всього покрівельного пирога, вага додаткового обладнання, яка може бути встановлена ​​на покрівлі (огорожа, снігозатримувачі, аератори, антени та ін.).

Змінні навантаження з'являються в певний часроку.

Наприклад, сніг.

Коли сніг лягає на покрівлю – це дуже пристойна вага.

У будь-якому випадку її слід враховувати.

Те саме з вітром.

Він не завжди є, але коли дме сильний вітерНа каркас даху діє досить велике вітрове зусилля.

І людині недосвідченій це навряд чи вдасться.

Хоча спробувати варто.

Просто при розрахунку потрібно не забути велика кількістьрізних факторів, що впливають на покрівлю.

Хоча б вага самої кроквяної системи з усіма елементами та кріпленням.

Тому професіонали користуються для розрахунку крокв спеціальними комп'ютерними програмамита калькуляторами.

Як дізнатися навантаження на кроквяні ноги?

Збирання навантажень слід починати з визначення ваги покрівельного пирога.

Якщо ви знаєте, які матеріали будуть використані і площа схилів, то порахувати все нескладно.

Вважають, скільки важить 1 квадратний метр покрівлі.

І потім множити на кількість квадратів.

Давайте для прикладу розрахуємо вагу покрівельного пирога.

Покрівельним матеріалом є ондулін:

1. Ондулін.Квадратний метр ондуліну має вагу 3 кг.
2. Гідроізоляція.Якщо використовується полімерно – бітумна ізоляція, то вона важить 5 кг/метр квадратний.
3. Утеплювач.Вага одного квадрата базальтової вати становить 10 кг.
4. Обрешітка.Дошки 2.5 см завтовшки. Вага квадратного метра 15 кг.

Усі ваги підсумовуємо: 3+5+10+15=33 кг.

Потім слід отримане в результаті обчислень значення помножити коефіцієнт 1,1.

Це поправний коефіцієнт.

Виходить 34,1 кг.

Стільки важить 1 кв. метр нашого покрівельного пирога.

І якщо Загальна площанашого даху дорівнює 100 квадратів, то важитиме він буде 341 кг.

Існує карта снігових навантажень.

На ній вказано масу снігового покриву у кожному регіоні.

Снігове навантаження розраховуємо за такою формулою: S = Sg х µ.

Sg – це маса снігового покриву.

µ - поправочний коефіцієнт.

І залежить цей коефіцієнт від того, який у вашій покрівлі кут нахилу скатів.

Чим цей кут більший, тим менше значення цього коефіцієнта.

При кутах нахилу більше 60 градусів його не використовують.

Бо сніг на покрівлі не збирається.

Розраховуємо навантаження від вітру

Як вся країна розбита на райони за масою снігу, так само розбита і за силою вітрів.

І також є спеціальна карта, на якій у кожному районі вказується сила вітру.

Для розрахунку навантажень від вітру використовують формулу:

Wo – показник, взятий по карті.

k - це коефіцієнт поправки, який залежить від типу місцевості, де розташовується будинок, та її висоти.

Розраховуємо переріз кроквяної ноги

Перетин крокв залежить від трьох факторів:

• від довжини крокви;
• від відстані між поручнями;
• від навантажень, які діють дах.

Знаючи ці параметри, неважко по таблиці визначити.

Як розрахувати довжину кроквяних ніг односхилим даху

З усіх типів дахів односхилий є найпростішим.

Складні елементи у ній відсутні зовсім.

І установка її виготовляється на несучі стіни, які мають різну висоту.

Таку покрівлю влаштовують на гаражах, лазнях, підсобних приміщеннях.

Щоб обчислити, яка буде довжина крокв односхилим дахуслід визначитися з кутом нахилу.

А залежить кут нахилу ската, в першу чергу, від типу покрівельного матеріалу, який ви хочете використовувати.

Якщо це профнастил, то оптимальний кутнахилу складає 20 градусів.

Але менше 8 градусів кут робити заборонено!

Інакше холодної пори року під вагою снігового покриву покрівля не витримає і просто провалиться.

Якщо ви укладатимете металочерепицю, то мінімальний кутнахилу збільшується до 25 градусів.

При використанні шиферу – 35 градусів.

Якщо покрівля фальцева, то кут нахилу може бути різним: 18-35 градусів.

Після того, як розібралися з кутом нахилу схилу, необхідно підняти задню стіну на таку висоту, щоб вийшов бажаний кут.

Найскладніше у таких розрахунках – це знайти синус та тангенс.

Але для цього користуються такою табличкою:

Для прикладу давайте знайдемо довжину крокви та висоту підняття стіни фасаду для будинку завдовжки 5 метрів.

Кут нахилу становить 25 градусів.

Для визначення висоти підняття передньої стінки Lbc x tg 25 = 5 x 0,47 = 2,35 метра.

Відповідно довжина кроквяної ноги Lc = 2,35 х 0,42 = 5,6 метра.

І не забудьте до отриманої довжини додати довжину переднього та заднього звисів, які необхідні для того, щоб забезпечити стіни будівлі захистом від косого дощу.

У середньому довжина одного звису становить 0,5 метри.

Якщо потрібно, ця довжина може бути більшою.

А ось менше 0,5 метрів не можна.

Отже, до довжини крокви слід додати 1 метр: Lc = 5,6 + 1 = 6,6 метра.

Розрахунок для двосхилий даху

Кроквяна система двосхилий даху набагато складніше кроквяної системи даху односхилим.

Там і елементів більше, і принцип її роботи дещо інший.

Для розрахунку довжини кроквяної ноги скористаємося теоремою Піфагора.

Якщо подивитися на зображений на малюнку прямокутний трикутник, то можна побачити, що гіпотенуза b це і є наше кроквяне.

А довжина його дорівнює довжині катета, поділеної на косинус конкретного кута нахилу скатів.

Наприклад, якщо ширина будинку дорівнює 8 метрів, а кут нахилу скатів становить 35 градусів, то кроквяна нога матиме довжину:

b = 8/2/cos 35 = 8/2/0.819 = 4,88 метра.

Тепер залишається додати значення довжини козирка, приблизно 0,5 метра, щоб отримати довжину крокв, що шукають.

Слід сказати, що це спрощені варіанти розрахунків крокв.

Для того, щоб отримати найточніші дані, найкраще використовувати спеціальні програми.

Наприклад, безкоштовна програма "Аркон".

Вбудований калькулятор за параметрами, заданими вами, сам вирахує і переріз кроквяної ноги, і довжину крокви.

Відео про програму розрахунку крокв.