- Розрахунок основних параметрів вальмового даху
- Визначення висоти горища і площі покрівлі
- Приклад 1.
- Приклад 2.
- Додаткові вимоги
Вальмовая дах - складна інженерна конструкція, яка утворює на своїй поверхні фігуру з симетрично розташованих по відношенню один до одного 2 трапецієподібних і 2 трикутних похилих площин. Перед її спорудженням обов'язково обчислюються: кути нахилу скатів і відстань від горищного перекриття до коника; навантаження від снігу і вітру, кроквяної системи і покрівельного пирога. Крім того, визначаються: сумарна площа покриття, яка диктує кількість покрівельного матеріалу; види, чисельність та технічні характеристики різних елементів кроквяної каркаса.
Розрахунок основних параметрів вальмового даху
Вираховування кутів нахилу скатів
Виконуючи розрахунок вальмовой даху, визначаються кути нахилу, які, крім переваг забудовника, залежать в основному від 3 чинників: снігового і вітрового тисків в районі будівництва, а також виду покрівельного матеріалу.
- Навантаження снігового покриву, - чим вона більша, тим крутіше повинні бути скати. Наприклад, в Оренбурзі, розташованому в IV (4) районі (СНиП 2.01.07-85 *, таб. 4), тиск снігу Sg становить 240 кгс / м². У перерахунку, залежно від кута нахилу покриттів, повне значення: S = Sg ∙ μ = 240 ∙ 1 = 240 кгс / м² (при α≤25º: μ = 1); S = Sg ∙ μ = 240 ∙ 0 = 0 кгс / м² (при α≥60º: μ = 0). Тиск снігового покриву на одиницю площі при 25º≤α≤60º визначається методом інтерполяції. Для обчислення нормативного значення на прогин, розрахунковий показник множиться на коефіцієнт 0,7: Sn = 240 ∙ 0,7 = 168 кгс / м². Виходячи з наведених даних, в Оренбурзькій області не рекомендується споруджувати будинки з пологими схилами.
- Вітрова навантаження, - з її зростанням крутизна схилів повинна прагнути до мінімуму. Для прикладу: тиск вітру Wo в місті Оренбурзі, що знаходиться в III (3) районі (СНиП 2.01.07-85 *, таб. 5), так само 0,38 кПа або 53 кг / м² (за останніми даними). Нормативне значення Wm = Wo ∙ K ∙ C. Якщо враховувати показники індексу аеродинаміки З в даному регіоні і коефіцієнти К≤1 при висоті будівель h≤10 м, то в приватному секторі в Оренбурзькій області бажано влаштовувати даху з середньою крутизною схилів.
- Вид покрівельних матеріалів, - кожен з них розрахований на певний діапазон пологами при монтажі та експлуатації.
- Для шиферу і аналогічних за технічними характеристиками листів мінімальний ухил становить 22º.
- для профнастилу кут укладання від 12º.
- при монтажі металочерепиці допускається ухил в 14º.
- гнучка черепиця укладається на суцільну обрешітку при вугіллі від 11º.
- Діапазон кутів нахилу для руберойду та інших рулонних матеріалів - від 2 до 15º при 2-х шарах і від 2 до 5º - при 3-х проходках. У будь-яких комбінаціях допускається 0º.
- Нахил ската, укладеного ондулином, - 5º і вище.
- Для мембранної покрівлі кут нахилу ската не відіграє суттєвої ролі.
На практиці оптимальними значеннями шуканих нахилів вважаються кути в межах від 10 до 60º.
Визначення висоти горища і площі покрівлі
Нижче наведено розрахунок вальмовой покрівлі чотирьохскатним даху з кресленням по спрощеній схемі без урахування карнизних звисів. Відаючи про їх розмірах, коригування результатів проводиться по простих геометричних формулами.
Знаючи габаритні розміри коробки будинку і кут нахилу скатів покрівлі, розрахунок висоти горища (відстань від перекриття до коника) виконується виходячи з формули: tgb = Hk / Lптс. Звідси: Hk = Lптс ∙ tgb.
Приклад 1.
- Дано: Lдтс = 6 м; Lптс = Lдтс / 2 = 6/2 = 3 м; b = 42º.
- Розрахувати: Hк.
- Результат: Hк = Lптс ∙ tg42º = 3 ∙ 0,90 = 2,70 м.
Знаючи квадратуру ската (трапеції) Sс і вальми (рівнобедреного трикутника) Sв, неважко зрозуміти, як порахувати площа покрівлі: S = Sс ∙ 2 + Sв ∙ 2.
Приклад 2.
- Дано: Lдтс = 6 м; Lптс = 3 м; Lдс = 9 м; Hк = 2,70 м; b = 42º; a = 55º.
sinb = Hк / Lс, звідси висота ската (довжина бічних крокв): Lс = Hк / sinb = 2,70 / 0,67 = 4,03 м.
sina = Hк / LcN. Висота вальми (довжина вальмовому крокви): LcN = Hк / sina = 2,70 / 0,82 = 3,29 м.
Довжина діагонального крокви Lbc = Lac = √LcN2 + Lптс2 = √3,292 + 32 = √19,82 = 4,45 м.
Довжина проекції вальмовому крокви LMN = √LcN2-Hк2 = √3,292-2,702 = √3,53 = 1,88 м.
Довжина коника або верхнього ребра трапеції: Lк = Lдс-2 ∙ LMN = 9-2 ∙ 1,88 = 5,24 м.
Площа трапеції: Sс = (Lдс + Lк) ∙ Lc / 2, а рівнобедреного трикутника: Sв = (Lдтс ∙ LcN) / 2.
- Результат: S = ((9 + 5,24) ∙ 4,03) + (6 ∙ 3,29) = 57,39 + 19,74 = 77,13 м2.
Додаткові вимоги
Вальмовая покрівля, розрахунок якої виконаний, будується з урахуванням додаткових норм і правил.
- При покупці покрівельний матеріал завжди потрібно брати з запасом, причому в залежності від виду покриття, нахлеста, складності даху і навичок монтажників відсоток відходів буде різним: від 2 ÷ 7% для гнучкої черепиці до 30% для металевого аналога.
- Розмір в перерізі крокв залежить від безлічі факторів: сукупної навантаження від снігу, вітру, «покрівельного пирога» і власної ваги; розміру прольоту; довжини крокв. Наприклад, при розмірі прольоту в 1 м і довжині ноги від 5,8 до 6,3 м застосовуються бруски 100х200 мм або колоди 200 мм. На практиці, як правило, для зручного монтажу утеплювача використовуються дошки 50х150 мм або 50х175 мм, крок між якими становить приблизно 0,6 м.
- крок для обрешітки під металочерепицю або інші покриття рекомендується в інструкції при покупці покрівельного матеріалу. Влаштовується цей каркас зазвичай з брусків 50х50 мм або дощок товщиною 20, 25, 32 мм. Під рулонний матеріал лати виконується суцільний.
- Розміри карнизних звисів в районах з підвищеними вітровими навантаженнями можуть доходити до 1 м.
- Пиломатеріали рекомендується купувати хвойних порід деревини, вологість якої не перевищує 18%. Щоб правильно перерахувати необхідні елементи кроквяної системи в кубометрах, в яких реалізовується товар, наводиться таблиця питомої ваги матеріалів при 15% вологості.
Порода дерева
сосна
ялина
кедр
модрина
ялиця сибірська
ялиця кавказька
Питома вага при 15% вологості,
кг / м3
510
450
440
670
380
440
Правильно виконаний розрахунок, доповнений якісним монтажем, - це довголіття не тільки стегна стиль даху, але і вдома в цілому, плюс економія коштів.