Calculul unghiului de înclinare a acoperișului
Acoperișul casei trebuie să fie fiabil și frumos și poate că acest lucru este determinat corect de unghiul său de înclinare pentru acest tip de material de acoperiș. Cum se calculează unghiul de înclinare a acoperișului - în articol.
Conținutul articolului
Numirea spațiului acoperișului
Înainte de a calcula unghiul de înclinare a acoperișului, este necesar să decideți modul în care va fi utilizat spațiul mansardei. Dacă intenționați să o faceți rezidențială, unghiul de înclinare va trebui să fie mare - astfel încât camera să fie mai spațioasă și tavanele să fie mai înalte. A doua cale de ieșire este să faci una ruptă, acoperiș de mansardă... Cel mai adesea, un astfel de acoperiș este făcut dintr-un fronton, dar poate avea și patru pante. Doar că în cea de-a doua versiune, sistemul de căpriori se dovedește a fi foarte complicat și pur și simplu nu vă puteți descurca fără un designer cu experiență și majoritatea preferă să facă totul pe cont propriu, cu propriile mâini.
Cu cât creasta este mai înaltă, cu atât suprafața utilă a spațiului acoperișului este mai mare. Dar, în același timp, crește și suprafața acoperișului
Când creșteți panta acoperișului, trebuie să țineți cont de câteva lucruri:
- Costul materialelor pentru acoperiș crește semnificativ - suprafața pantelor crește.
- Pante mari sunt mai puternic afectate de sarcina vântului. Dacă comparăm sarcina pe aceeași casă cu un unghi de 11 ° și 45 °, în al doilea caz va fi de aproape 5 ori mai mare. Pentru ca acoperișul să reziste la astfel de sarcini, sistemul de căpriori este realizat armat - grinzile și căpriorii cu o secțiune mai mare sunt plasate cu un pas mai mic. Și aceasta este o creștere a valorii sale.
- Dacă panta pantei este mai mare de 60 °, sarcinile de zăpadă nu sunt luate în considerare - precipitațiile se rostogolesc în jos și nu persistă. Dar la construirea unui acoperiș de mansardă spart, sarcinile de zăpadă sunt luate în considerare la calcularea părții sale superioare - acolo avioanele au o pantă mai mică de 60 °.
- Nu toate materialele pentru acoperișuri pot fi utilizate pe pante abrupte, așa că aruncați o privire atentă la unghiul maxim al pantei cu care aceste acoperișuri pot fi utilizate.
Unghiul de înclinare este afișat în raport cu înălțimea coamei la jumătatea lățimii clădirii.
Aceasta nu înseamnă că acoperișurile înclinate sunt mai bune. Sunt mai ieftine în materie de materiale - mai puțină suprafață a acoperișului, dar au propriile nuanțe:
- Solicitați măsuri de reținere a zăpezii pentru a preveni avalanșele de zăpadă.
- În loc de suporturi de zăpadă, puteți face încălzirea acoperișului și sistem de scurgere - pentru topirea treptată a zăpezii și scurgerea la timp a apei.
- Cu o pantă mică, există o mare probabilitate ca umezeala să curgă în articulații. Aceasta implică măsuri îmbunătățite de impermeabilizare.
Deci, acoperișurile cu o pantă mică nu sunt nici un cadou. Concluzie: este necesar să se calculeze unghiul de înclinare a acoperișului în așa fel încât să se găsească un compromis între componenta estetică (casa ar trebui să arate armonios), practic (cu un spațiu sub acoperiș rezidențial) și material (costurile trebuie optimizate).
Unghiul de înclinare în funcție de materialul de acoperiș
Acoperișul casei poate avea aproape orice fel - poate avea pante mici, poate aproape abrupte. Este important să se calculeze corect parametrii săi - secțiunea picioarelor căpriorului și pasul instalării acestora. Dacă doriți să așezați un anumit tip de material pentru acoperiș pe acoperiș, trebuie să luați în considerare un astfel de indicator ca unghiul maxim și minim de înclinare pentru acest material.
| Denumirea materialului pentru acoperiș | Unghiul minim de înclinare (în grade) |
|---|---|
| Ardezie de azbest-ciment și ondulină | 6° |
| Ciment-nisip și plăci ceramice | 10° |
| Șindrilă bituminoasă flexibilă | 12° |
| Tigla metalica | 6° |
| Plăci asbo-cimentate sau de ardezie | 27° |
| Foi de oțel zincat, cupru, zinc-titan | 17° |
| Carton ondulat | 6° |
Unghiurile minime sunt prescrise în GOST (vezi tabelul de mai sus), dar producătorii își dau adesea recomandările, deci este recomandabil să se decidă asupra unei mărci specifice în etapa de proiectare.
Mai des, unghiul pantei acoperișului este adesea determinat pe baza modului în care sunt realizate de către vecini. Din punct de vedere practic, acest lucru este corect - condițiile pentru casele din apropiere sunt similare și, dacă acoperișurile învecinate sunt bine, nu scurgeți, puteți lua parametrii lor ca bază. Dacă nu există acoperișuri în cartier cu materialul de acoperiș pe care intenționați să îl utilizați, puteți începe calculele cu valori medii. Acestea sunt prezentate în tabelul următor.
| Tipul materialului pentru acoperiș | Unghiul de înclinare recomandat minim / maxim | Ce pantă a pantei se face cel mai adesea |
|---|---|---|
| Acoperișuri de acoperiș cu topping | 3°/30° | 4°-10° |
| Acoperiș cu două straturi | 4°/50° | 6°-12° |
| Zincat cu cusături duble | 3°/90° | 5°-30° |
| Șindrilă cu șanțuri cu 4 șanțuri | 18°/50° | 22°-45° |
| Tigla olandeză | 40°/60° | 45° |
| Plăci ceramice obișnuite | 20°/33° | 22° |
| Decking și plăci metalice | 18°/35° | 25° |
| Ardezie azbest-ciment | 5°/90° | 30° |
| Ardezie artificială | 20°/90° | 25°-45° |
| Paie sau stuf | 45°/80° | 60°-70° |
După cum puteți vedea, în majoritatea cazurilor există o gamă solidă în coloana „cum le merge”. Deci, este posibil să se modifice aspectul clădirii chiar și cu același acoperiș. Într-adevăr, pe lângă rolul practic, acoperișul este și un decor. Și atunci când alegeți unghiul de înclinare, componenta estetică joacă un rol important. Este mai ușor să faceți acest lucru în programe care permit afișarea unui obiect într-o imagine volumetrică. Dacă utilizați această tehnică, calculați unghiul de înclinare a acoperișului în acest caz - selectați-l dintr-un anumit domeniu.
Influența factorilor climatici
Unghiul de înclinare a acoperișului este influențat de cantitatea de zăpadă care cade în timpul iernii într-o anumită regiune. Sarcinile eoliene sunt, de asemenea, luate în considerare la proiectare.
Harta încărcării cu zăpadă a RF
Totul este mai mult sau mai puțin simplu. Conform observațiilor pe termen lung, întreg teritoriul Federației Ruse este împărțit în zone cu aceeași încărcătură de zăpadă și vânt. Aceste zone sunt marcate pe hărți, pictate în diferite culori, deci este ușor de navigat. Utilizați harta pentru a determina locația casei, pentru a găsi zona și de-a lungul acesteia - valoarea încărcării vântului și a zăpezii.
Calculul sarcinilor de zăpadă
Există două numere pe harta încărcării cu zăpadă. Primul este utilizat la calcularea rezistenței structurii (cazul nostru), al doilea este utilizat la determinarea deformării admise a grinzilor. Încă o dată: la calcularea unghiului de înclinare a acoperișului, folosim primul număr.
Sarcina principală a calculării încărcăturilor de zăpadă este de a lua în considerare panta de acoperiș planificată. Cu cât panta este mai abruptă, cu atât mai puțină zăpadă poate rămâne pe ea, respectiv va fi necesară o secțiune mai mică a căpriorilor sau o înclinație mai mare a instalației lor. Pentru a ține cont de acest parametru, se introduc factori de corecție:
- unghi de înclinare mai mic de 25 ° - coeficient 1;
- de la 25 ° la 60 ° - 0,7;
- pe acoperișuri cu o pantă mai mare de 60 °, sarcinile de zăpadă nu sunt luate în considerare - zăpada nu este reținută asupra lor în cantități suficiente.
După cum puteți vedea din lista coeficienților, valoarea se schimbă numai pe acoperișuri cu un unghi de înclinare de 25 ° - 60 °. În rest, această acțiune nu are sens. Deci, pentru a determina încărcătura efectivă de zăpadă pe acoperișul planificat, luăm valoarea găsită pe hartă, o înmulțim cu un coeficient.
Și toate acestea acoperișul trebuie să le reziste
De exemplu, calculăm încărcătura de zăpadă pentru o casă din Nijni Novgorod, înclinația acoperișului este de 45 °. Conform hărții, aceasta este a 4-a zonă, cu o sarcină medie de zăpadă de 240 kg / m2... Un acoperiș cu o astfel de pantă necesită ajustare - înmulțim valoarea găsită cu 0,7. Obținem 240 kg / m2 * 0,7 = 167 kg / m2... Aceasta este doar o parte a calculului unghiului pantei acoperișului.
Calculul sarcinilor eoliene
Este ușor să calculați efectul zăpezii - cu cât este mai multă zăpadă în regiune, cu atât sunt mai mari sarcinile posibile. Prezicerea comportamentului vântului este mult mai dificilă. Vă puteți concentra doar asupra vânturilor predominante, a locației casei și a înălțimii acesteia. Aceste date sunt luate în considerare la calcularea unghiului de înclinare a acoperișului folosind coeficienți.
Harta de încărcare a vântului RF
Poziția casei în raport cu trandafirul vântului are o mare importanță.Dacă casa se află între clădiri mai înalte, sarcinile vântului vor fi mai mici decât atunci când se află într-o zonă deschisă. Toate casele sunt împărțite în trei grupe după tipul de locație:
- Zona "A". Case situate în zone deschise - în stepă, deșert, tundră, pe malurile râurilor, lacurilor, mării etc.
- Zona „B”. Casele sunt situate în zone împădurite, în orașe mici și sate, cu un obstacol pentru vânt de cel mult 10 m înălțime.
- Zona „B”. Clădiri situate în zone dens construite, cu o înălțime de cel puțin 25 m.
Se consideră că o casă aparține acestei zone dacă mediul specificat se află la o distanță de cel puțin 30 de ori înălțimea casei. De exemplu, înălțimea casei este de 3,3 metri. Dacă la o distanță de 99 de metri (3,3 m * 30 = 99 m) există doar case mici sau copaci cu un singur etaj, se consideră că aparține zonei „B” (chiar dacă se află geografic într-un oraș mare).
În funcție de zonă, se introduc coeficienți care iau în considerare înălțimea clădirii (prezentat în tabel). Apoi sunt folosite pentru a calcula sarcina vântului pe acoperișul casei.
| Înălțimea clădirii | Zona "A" | Zona "B" | Zona "B" |
|---|---|---|---|
| mai puțin de 5 metri | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| de la 5 m la 10 m | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
| de la 10 m la 20 m | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
De exemplu, să calculăm încărcătura vântului pentru Nijni Novgorod, o casă cu un etaj este situată în sectorul privat - aparține grupului „B”. Pe hartă găsim zona sarcinilor eoliene - 1, sarcina vântului pentru aceasta este de 32 kg / m2... În tabel găsim coeficientul (pentru clădirile sub 5 metri), este 0,5. Înmulțim: 32 kg / m2 * 0,5 = 16 kg / m2.
Dar asta nu este tot. De asemenea, este necesar să se ia în considerare componentele aerodinamice ale vântului (în anumite condiții, acesta tinde să rupă acoperișul). În funcție de direcția vântului și de impactul acestuia, acoperișul este împărțit în zone. Fiecare dintre ele are sarcini diferite. În principiu, în fiecare zonă, puteți pune căpriori de diferite dimensiuni, dar acest lucru nu se face - acest lucru este nejustificat. Pentru a simplifica calculele, este recomandat să luați indicatori din cele mai încărcate zone G și H (a se vedea tabelele).
Coeficienți pentru luarea în considerare a componentei aerodinamice a sarcinii eoliene
Coeficienții găsiți se aplică la sarcina vântului calculată mai sus. Dacă există doi coeficienți - cu o componentă negativă și una pozitivă, ambele valori sunt luate în considerare și apoi sunt însumate.
Valorile constatate ale încărcăturilor de vânt și zăpadă stau la baza calculării secțiunii transversale a picioarelor căpriorului și a etapei de instalare a acestora, dar nu numai. Sarcina totală (greutatea structurii acoperișului + zăpadă + vânt) nu trebuie să depășească 300 kg / m2... Dacă, după toate calculele, suma pe care ați dovedit-o mai mare, trebuie fie să alegeți materiale de acoperiș mai ușoare, fie să reduceți unghiul de înclinare a acoperișului.
Deci concluziile. Calculul unghiului de înclinare a acoperișului este, mai degrabă, alegerea uneia dintre opțiunile posibile. Este important doar ca această alegere să fie corectă.
