Calcolo dell'angolo di inclinazione del tetto
Il tetto della casa deve essere affidabile e bello, e forse questo è con la corretta determinazione del suo angolo di inclinazione per questo tipo di materiale di copertura. Come calcolare l'angolo di inclinazione del tetto - nell'articolo.
Il contenuto dell'articolo
Nomina del sottotetto
Prima di calcolare l'angolo di inclinazione del tetto, è necessario decidere come verrà utilizzato lo spazio della soffitta. Se prevedi di renderlo residenziale, l'angolo di inclinazione dovrà essere ampio, in modo che la stanza sia più spaziosa e i soffitti siano più alti. La seconda via d'uscita è crearne uno rotto, mansarda... Molto spesso, un tale tetto è costituito da un timpano, ma può anche avere quattro pendenze. È solo che nella seconda versione, il sistema di travi risulta essere molto complicato e semplicemente non puoi fare a meno di un designer esperto, e la maggior parte preferisce fare tutto da sola, con le proprie mani.
Quando si aumenta la pendenza del tetto, ci sono alcune cose da tenere a mente:
- Il costo dei materiali di copertura aumenta in modo significativo: l'area delle pendenze aumenta.
- I grandi pendii sono più fortemente influenzati dal carico del vento. Se confrontiamo il carico sulla stessa casa con un angolo di 11 ° e 45 °, nel secondo caso sarà quasi 5 volte maggiore. Affinché il tetto possa sopportare tali carichi, il sistema di travi è rinforzato: inseriscono travi e travi di una sezione più ampia con un passo più piccolo. E questo è un aumento del suo valore.
- Se la pendenza del pendio è superiore a 60 °, i carichi di neve non vengono presi in considerazione: le precipitazioni si abbassano e non persistono. Ma quando si costruisce un tetto a mansarda rotto, si tiene conto dei carichi di neve nel calcolo della sua parte superiore: lì gli aerei hanno una pendenza inferiore a 60 °.
- Non tutti i materiali di copertura possono essere utilizzati su pendii ripidi, quindi dai un'occhiata da vicino all'angolo di inclinazione massimo con cui questi tetti possono essere utilizzati.
Ciò non significa che i tetti a falda bassa siano migliori. Sono più economici nei materiali: meno superficie del tetto, ma hanno le loro sfumature:
- Richiedere misure di ritenzione della neve per prevenire le valanghe di neve.
- Invece di fermaneve, puoi fare il riscaldamento del tetto e sistema di drenaggio - per il graduale scioglimento della neve e il tempestivo drenaggio dell'acqua.
- Con una piccola pendenza, c'è un'alta probabilità che l'umidità fluisca nelle articolazioni. Ciò comporta misure di impermeabilizzazione migliorate.
Quindi anche i tetti con una bassa pendenza non sono un regalo. Conclusione: è necessario calcolare l'angolo di inclinazione del tetto in modo tale da trovare un compromesso tra la componente estetica (la casa dovrebbe apparire armoniosa), pratica (con uno spazio sottotetto residenziale) e materiale (i costi devono essere ottimizzati).
Angolo di inclinazione a seconda del materiale del tetto
Il tetto della casa può avere quasi tutti i tipi: può avere pendenze basse, forse quasi a strapiombo. È importante calcolare correttamente i suoi parametri: la sezione delle gambe del rafter e la fase della loro installazione. Se si desidera posare un certo tipo di materiale di copertura sul tetto, è necessario tenere conto di un indicatore come l'angolo di inclinazione massimo e minimo per questo materiale.
Nome del materiale di copertura | Angolo di inclinazione minimo (in gradi) |
---|---|
Ardesia di cemento-amianto e ondulina | 6° |
Cemento-sabbia e piastrelle di ceramica | 10° |
Scandole bituminose flessibili | 12° |
Piastrella in metallo | 6° |
Lastre in asbo-cemento o ardesia | 27° |
Lamiere in acciaio zincato, rame, zinco-titanio | 17° |
Cartone ondulato | 6° |
Gli angoli minimi sono prescritti in GOST (vedere la tabella sopra), ma i produttori spesso danno i loro consigli, quindi è consigliabile decidere un marchio specifico in fase di progettazione.
Più spesso, l'angolo della pendenza del tetto è spesso determinato in base a come sono fatti dai vicini. Da un punto di vista pratico, questo è corretto: le condizioni per le case vicine sono simili e se i tetti vicini sono a posto, non perdono, puoi prendere i loro parametri come base. Se non ci sono tetti nelle vicinanze con il materiale di copertura che si intende utilizzare, è possibile avviare i calcoli con valori medi. Sono mostrati nella tabella seguente.
Tipo di materiale di copertura | Angolo di inclinazione consigliato minimo / massimo | Quale pendenza della pendenza viene eseguita più spesso |
---|---|---|
Coperture per tetti con copertura | 3°/30° | 4°-10° |
Copertura a due strati | 4°/50° | 6°-12° |
Zincato con doppie cuciture in piedi | 3°/90° | 5°-30° |
Scandole a 4 scanalature maschio-femmina | 18°/50° | 22°-45° |
Tegole olandesi | 40°/60° | 45° |
Tegole in ceramica ordinarie | 20°/33° | 22° |
Decking e piastrelle in metallo | 18°/35° | 25° |
Ardesia di cemento-amianto | 5°/90° | 30° |
Ardesia artificiale | 20°/90° | 25°-45° |
Paglia o canne | 45°/80° | 60°-70° |
Come puoi vedere, nella maggior parte dei casi c'è un intervallo solido nella colonna "come stanno andando". Quindi è possibile variare l'aspetto del fabbricato anche a parità di tetto. Infatti, oltre al ruolo pratico, il tetto è anche una decorazione. E quando si sceglie l'angolo della sua inclinazione, la componente estetica gioca un ruolo importante. È più facile farlo nei programmi che consentono di visualizzare un oggetto in un'immagine volumetrica. Se usi questa tecnica, calcola l'angolo di inclinazione del tetto in questo caso: selezionalo da un determinato intervallo.
Influenza dei fattori climatici
L'angolo di inclinazione del tetto è influenzato dalla quantità di neve che cade durante l'inverno in una particolare regione. Inoltre, durante la progettazione, vengono presi in considerazione i carichi del vento.
Tutto è più o meno semplice. Secondo le osservazioni a lungo termine, l'intero territorio della Federazione Russa è diviso in zone con lo stesso carico di neve e vento. Queste zone sono contrassegnate sulle mappe, dipinte in diversi colori, quindi è facile navigare. Determina la posizione della casa sulla mappa, trova la zona e su di essa il valore del carico di vento e neve.
Calcolo dei carichi di neve
Ci sono due numeri sulla mappa del carico di neve. Il primo viene utilizzato per calcolare la resistenza della struttura (il nostro caso), il secondo viene utilizzato per determinare la deflessione consentita delle travi. Ancora una volta: quando calcoliamo l'angolo di inclinazione del tetto, usiamo il primo numero.
Il compito principale del calcolo dei carichi di neve è tenere conto della pendenza del tetto pianificata. Più il pendio è ripido, meno neve può rimanere su di esso, rispettivamente, sarà necessaria una sezione più piccola delle travi o un gradino più grande della loro installazione. Per tenere conto di questo parametro, vengono introdotti fattori di correzione:
- angolo di inclinazione inferiore a 25 ° - coefficiente 1;
- da 25 ° a 60 ° - 0,7;
- sui tetti con una pendenza superiore a 60 °, i carichi di neve non vengono presi in considerazione - la neve non viene trattenuta su di essi in quantità sufficiente.
Come puoi vedere dalla lista dei coefficienti, il valore cambia solo su tetti con angolo di inclinazione di 25 ° - 60 °. Per il resto questa azione non ha senso. Quindi, per determinare l'effettivo carico di neve sul tetto pianificato, prendiamo il valore trovato sulla mappa, moltiplicandolo per un coefficiente.
Ad esempio, calcoliamo il carico di neve per una casa a Nizhny Novgorod, l'angolo di inclinazione del tetto è di 45 °. Secondo la mappa, questa è la 4a zona, con un carico di neve medio di 240 kg / m2... Un tetto con una tale pendenza richiede una regolazione: il valore trovato viene moltiplicato per 0,7. Otteniamo 240 kg / m2 * 0,7 = 167 kg / m2... Questa è solo una parte del calcolo dell'angolo di inclinazione del tetto.
Calcolo dei carichi del vento
È facile calcolare l'effetto della neve: maggiore è la quantità di neve nella regione, maggiori sono i carichi possibili. Prevedere il comportamento del vento è molto più difficile. Puoi concentrarti solo sui venti dominanti, sulla posizione della casa e sulla sua altezza. Questi dati vengono presi in considerazione quando si calcola l'angolo di inclinazione del tetto utilizzando i coefficienti.
La posizione della casa rispetto alla rosa dei venti è di grande importanza.Se la casa si trova tra edifici più alti, i carichi del vento saranno inferiori rispetto a quando si trova in un'area aperta. Tutte le case sono divise in tre gruppi per tipologia di location:
- Zona "A". Case situate in aree aperte - nella steppa, nel deserto, nella tundra, sulle rive di fiumi, laghi, mari, ecc.
- Zona "B". Le case sono situate in zone boschive, in piccoli centri e paesi, con un ostacolo per il vento non più alto di 10 m.
- Zona "B". Edifici situati in aree densamente edificate con un'altezza di almeno 25 m.
Una casa è considerata appartenente a questa zona se l'ambiente specificato si trova a una distanza di almeno 30 volte l'altezza della casa. Ad esempio, l'altezza della casa è di 3,3 metri. Se a una distanza di 99 metri (3,3 m * 30 = 99 m) ci sono solo piccole case o alberi a un piano, si considera che appartenga alla zona "B" (anche se geograficamente si trova in una grande città).
A seconda della zona vengono introdotti coefficienti che tengono conto dell'altezza dell'edificio (indicata in tabella). Quindi vengono utilizzati per calcolare il carico del vento sul tetto della casa.
Altezza dell'edificio | Zona "A" | Zona "B" | Zona "B" |
---|---|---|---|
meno di 5 metri | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
da 5 ma 10 m | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
da 10 ma 20 m | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
Ad esempio, calcoliamo il carico del vento per Nizhny Novgorod, una casa a un piano si trova nel settore privato - appartiene al gruppo "B". Sulla mappa troviamo la zona dei carichi del vento - 1, il carico del vento è di 32 kg / m2... Nella tabella troviamo il coefficiente (per edifici inferiori a 5 metri), è 0,5. Moltiplichiamo: 32 kg / m2 * 0,5 = 16 kg / m2.
Ma non è tutto. È inoltre necessario tenere conto delle componenti aerodinamiche del vento (in determinate condizioni tende a strappare il tetto). A seconda della direzione del vento e del suo impatto, il tetto è diviso in zone. Ognuno di loro ha carichi diversi. In linea di principio, in ogni zona, puoi mettere travi di diverse dimensioni, ma questo non viene fatto: questo è ingiustificato. Per semplificare i calcoli, si consiglia di prendere gli indicatori dalle zone più caricate G e H (vedi tabelle).
I coefficienti trovati vengono applicati al carico del vento calcolato sopra. Se ci sono due coefficienti, con una componente negativa e una positiva, vengono considerati entrambi i valori e quindi sommati.
I valori trovati di vento e carichi di neve sono la base per il calcolo della sezione trasversale delle gambe del rafter e il passo della loro installazione, ma non solo. Il carico totale (peso della struttura del tetto + neve + vento) non deve superare i 300 kg / m2... Se, dopo tutti i calcoli, l'importo che hai risulta essere maggiore, devi scegliere materiali di copertura più leggeri o ridurre l'angolo di inclinazione del tetto.
Quindi le conclusioni. Calcolare l'angolo di inclinazione del tetto è, piuttosto, scegliere una delle possibili opzioni. È importante solo che questa scelta sia corretta.