расчет нагрузки крыши калькулятор
Расчёт крыши
Перед началом расчетов нужно уяснить, что крыша и кровля – это не тождественные понятия. Под «крышей» мы имеем в виду всю систему, которая стоит на мауэрлате: стропила, обрешетка и контробрешетка, всевозможные виды изоляций и, наконец, кровельный материал, то есть непосредственно «кровлю». Онлайн-калькулятор крыши с чертежами позволяет получить данные и по крыше, и по кровле – в удобном для вас формате.
Готовый расчет стропильной системы и металлочерепицы на крышу (а также других видов кровельных покрытий) можно сохранить как в виде простых цифр по количеству стройматериалов, так и в виде чертежей и 3D-моделей. Результат вы можете сохранить на ПК или мобильное устройство, с которого вы вводили данные, а также отправить на e-mail самому себе или специалисту, который занимался проектированием вашего объекта. Кстати, перед закупкой рекомендуется проконсультироваться с ним или с профессиональным сметчиком: онлайн калькулятор для расчета кровли с чертежами крыш рассчитан на стандартные исходные данные – ваш объект может иметь особенности, которые сервис не учтет.
С помощью сервиса можно делать расчеты:
Все данные вводятся в сантиметрах – так, длину крыши по коньку, которая будет составлять 12 метров, необходимо указывать как 1200 сантиметров; результаты сервис также выдает в сантиметрах.
Если необходимо, под основными данными можно проставить галочки для учета дополнительных материалов: мауэрлата, контробрешетки, гидроизоляции и утеплителя. Сервис учитывает самые используемые виды и марки материалов.
Калькуляторы сечений стропильных систем
Выберите калькулятор по схеме стропильной системы
Наслонные стропила
Стропила на двух опорах
Консольные стропила на двух опорах
Стропила на двух опорах и подкосе
Консольные стропила на двух опорах и подкосе
Стропила на двух прогонах и мауэрлате
Консольные стропила на двух прогонах и мауэрлате
Консольные составные стропила
Стропила на подкосах стянутых схваткой
Стропила на подстропильных стульях
Калькуляторы сечений стропил
В интернете есть много калькуляторов рассчитывающих сечение стропил. Здесь представлены еще несколько. У человека, зашедшего на сайт, возникает вполне резонный вопрос можно ли доверять этим калькуляторам. Расчет сечения слишком серьезное действие от результата которого зависит надежность крыши. Для снятия всех сомнений на каждой странице с конкретным калькулятором приведены формулы, по которым делается расчет. Вы можете проверить точность этих формул и провести пробный расчет вручную. После которого принять решение о доверии цифрам показываемым калькулятором для вычисления размеров сечений при других условиях работы стропила.
Нагрузки
Нагрузки на крышу собираются в отдельном калькуляторе по правилам, изложенными в СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия». Этот калькулятор покажет вам несколько цифр, отличающихся по величине. Выбирайте одну цифру с максимальным значением. Различие в величине нагрузок получается по тому, что учитывается направление ветра и геометрия крыши. Однако вряд ли вам достоверно известно с какой стороны реально будет дуть ветер на вашу крышу. Различие давления на разные участки крыши предполагает, что при меньших нагрузках вам потребуется стропило меньшего сечения, чем при больших нагрузках. На практике это означает что на разных участках крыши вам нужно будет устанавливать стропила разной высоты или толщины, а это влечет за собой сложности в монтаже обрешетки, подстропильных конструкций и кровли. Для унификации размеров стропил и последующего облегчения работ выбирается единственная цифра, показывающая нагрузку — максимальная. Вернее две максимальных цифры — нормативная и расчетная нагрузки. Расчетная нагрузка нужна для определения несущей способности стропила, нормативная для определения его прогиба.
Нагрузки рассчитываются в кПа или в кг/м², то есть действующие на площадь. Для расчета стропила они должны быть переведены в линейные, то есть действующие на продольную ось стропила. Для перевода нагрузки давящей на площадь, в линейную нагрузку, она должна быть умножена на шаг установки стропил (L) — расстояние между осями стропил (м × кг/м² = кг/м). При работе с калькуляторами нужно вносить все параметры в тех единицах, измерения, которые указаны в калькуляторах. Все преобразования и согласования единиц измерения калькулятор сделает сам. При пробном ручном расчете работайте в тех единицах, в которых вам удобнее.
Сопротивление материала стропила
Модуль упругости, расчетное и нормативное сопротивления дерева определяются в отдельных калькуляторах, представленных в виде интерактивных таблиц. Таблицы сделаны по СП 64.13330 «Деревянные конструкции». Они учитывают характеристики дерева, используемого для изготовления стропила, условия работы стропила и предполагаемый срок его службы.
Расчетный пролет
Расчетный пролет зависит от способа опирания стропила на стену. Если это крайние точки, то стропило неравномерно давит на опору. Максимальное напряжение (σ) возникает на обрезе опирания и уменьшается по длине опирания. Его можно изобразить в виде треугольника. Равнодействующая будет располагаться на расстоянии 1/3 от обреза опоры. Таким образом расчетный пролет стропила краями, опертого на две опоры, будет равен пролету в свету плюс по 1/3 длины опирания с каждой стороны.
На промежуточной, или крайней опоре стропила с консольным выпуском, напряжение от равномерной нагрузки распределяется в зависимости от длин пролетов, расположенных по разные стороны от опоры. Равнодействующая напряжения будет находиться в центре опоры если пролеты будут равны или смещена в сторону, если пролеты имеют разную длину.
Пока ширина опор под стропилом неизвестна нахождение равнодействующих затруднено, следовательно, затруднен и расчет реального расчетного пролета. Обычно за расчетный пролет принимается расстояние между осями стен на которое опирается стропило и это вполне оправдано. Выполненный расчет сечения покажет толщину и высоту стропила необходимые по условиям прочности и жесткости. Однако делать стропило вы будете не по этим размерам, а из тех досок, которые есть в продаже. То есть после расчета сечения выбирается доска с размерами, превышающими расчетные. Такое стропило будет обладать большей чем требуется прочностью и жесткостью. Поэтому если мы допустим небольшие погрешности при определении расчетного пролета ничего страшного не произойдет. Обращайте внимание на то, как в калькуляторах нарисованы размерные линии, показывающие пролет и высоту стропил. Их расположение в этих калькуляторах совпадает с расположением в калькуляторах вычисляющих размер стропил целиком. Переключение туда и обратно между двумя видами калькуляторов одни из которых считают сечение на нагрузку, а другие считают геометрию, позволяет оптимизировать размер стропил.
Наклон стропила
Определяется углом наклона крыши к горизонту, высотой установки конькового прогона или безразмерной величиной, характеризующей уклон — отношением высоты к длине пролета.
Порядок расчета сечения стропил
После ввода исходных данных в калькулятор производится расчет сечения стропила. Все формулы указаны на странице с конкретным калькулятором.
1. По расчетной схеме вычисляются:
2. Задается толщина или ширина доски из которой будет изготавливаться стропило и вычисляется второй размер. Например, если была задана толщина доски, то калькулятор найдет какой она должна быть ширины достаточной для изготовления прочного стропила. И наоборот, если задали ширину доски калькулятор найдет ее толщину. Обычно стропило делают из доски толщиной 50 мм, этот размер задают чаще всего.
Калькулятор считает сечение по трем параметрам, стропило не должно:
В результате расчета появляются три цифры, удовлетворяющие этим параметром. Калькулятор выберет наибольшее и покажет его вам. Например, вы задали толщину доски для стропила 50 мм. Калькулятор посчитал, что по условию недопущения разрушения стропила высота его сечения должна составить 209 мм. По условию недопущения среза на опоре — 100 мм, а по недопущению прогиба больше 1/200 пролета — 217 мм. Он сравнит эти три цифры и покажет наибольшую — 217 мм. В этом случае из доски размерами 50х217 мм можно изготовить прочное и жесткое стропило. Таким образом вам всегда будут показываться те размеры сечения, которые не допускают разрушения или прогиба стропила.
Стропила делаются из досок, изготовленных на лесопилках. Лесоперерабатывающие предприятия пилят бревна на доски руководствуясь сортаментом пиломатериалов рекомендованных ГОСТ 24454. Калькулятор сравнит расчетные размеры доски с сортаментом и покажет наиболее близкие размеры сечения не меньше расчетных значений.
Глубина опорных вырезов
Калькуляторы рассчитывают сечение стропил принимая их за стержневые элементы, но стропило — это не бестелесный стержень, а материальное тело, имеющее размеры длины, толщины и высоты. Для опирания на прогоны и мауэрлат в стропиле делаются вырезы, обеспечивающие сопряжение стропила с опорами. Глубина каждого выреза должна быть такой, чтобы площадь опирания стропила на опору была достаточной для того, чтобы под весом крыши не произошло разрушение опоры — смятие древесины. Калькулятор рассчитывает минимально допустимые размеры опорных вырезов, при которых смятие не произойдет. Максимальные размеры вырезов определяются из расчета не допускающего срезания стропила на опоре.
Калькулятор расчета нагрузки на стропила для определения оптимального сечения
Для изготовления стропильных ног применяется качественный пиломатериал определенного сечения. Его прочностных характеристик должно быть гарантированно достаточно для того, чтобы конструкция крыши могла противостоять всем выпадающим на нее нагрузкам.
Калькулятор расчета нагрузки на стропила для определения их оптимального сечения
Чтобы определиться с этим параметром, придется провести некоторые вычисления. Посильную помощь сможет оказать калькулятор расчета нагрузки на стропила для определения оптимального сечения пиломатериала для их изготовления.
Цены на крепления для стропил
Необходимые пояснения по проведению расчетов будут приведены ниже.
Калькулятор расчета нагрузки на стропила для определения оптимального сечения
Алгоритм проведения расчета сечения стропильных ног
Работа будет строиться в два этапа. Вначале с помощью калькулятора будет определена распределенная нагрузка на 1 погонный метр стропильной ноги. Затем, по приложенной таблице, можно будет подобрать оптимальный размер бруса для изготовления стропила.
Шаг первый – расчет распределенной нагрузки на стропильные ноги
Калькулятор расчёта запросит следующие значения:
С крутизной ската и, соответственно, с высотой конька (конькового узла) поможет разобраться специальный калькулятор, к которому ведет ссылка.
При этом есть нюанс. Все естественные или искусственные преграды для ветра могут приниматься в расчет только в том случае, если они расположены на расстоянии от дома, не превышающем величины 30×Н, где Н – это высота здания по коньку. Например, для здания высотой 7 метров получается круг с радиусом 210 метров. Если преграды расположены дальше, то это будет считаться открытой местностью.
Шаг второй – определение сечения стропильной ноги
Итак, имеется значение распределённой нагрузки, выпадающей на погонный метр стропильной ноги. Наверняка, заранее была рассчитана и длина стропила (если нет, то рекомендуется перейти к соответствующему калькулятору). С этими данными уже можно войти в таблицу для определения сечения бруса.
Таблица для определения оптимального сечения бруса для изготовления стропильных ног
Есть еще один нюанс. Если стропила получаются слишком длинными, то для повышения их жесткости часто предусматриваются дополнительные усиливающие элементы системы – стойки (бабки) или подкосы. Они позволяют уменьшить расстояние «свободного пролета», то есть между соседними точками опоры. Именно это значение и будет необходимо для вхождения в таблицу.
На иллюстрации стрелками показан пример определения сечения стропила для распределенной нагрузки в 75 кг/погонный метр и с расстоянием между точками опоры в 5 метров. В левой части таблицы можно взять любое из предлагаемых значений, которое покажется удобнее: доски или брусья с минимальными сечениями: 40×200; 50×190; 60×180; 70×170; 80×160; 90×150; 100×140. Кроме того, можно использовать и бревно с диаметром 140 мм.
Стропила – основные несущие элементы конструкции крыши
От их качества и правильности расчета зависят долговечность и надежность всей кровельной конструкции в целом. Много важной информации по этому вопросу содержит статья нашего портала «Стропила своими руками» .
Расчет односкатной крыши — онлайн калькулятор кровли, стропил, обрешетки и угла наклона
Распространенное применение односкатной крыши — укрытие пристроек к дому и хозяйственных построек. Однако не стоит недооценивать данный тип. Существует множество потрясающих архитектурных проектов с односкатной крышей или комбинаций из нескольких независимых скатов. А если добавить к этому простоту и надежность конструкции, то получится достойный вариант, ничем не уступающий традиционным двухскатным крышам.
Выбрав односкатную конструкцию в качестве приоритетной, воспользуйтесь онлайн калькулятором и рекомендациями, размещенными в данном обзоре.
Онлайн калькулятор односкатной крыши
Данный калькулятор упростит комплектацию материалов для стропильной системы и финишного кровельного покрытия, позволит просчитать угол наклона ската, количество обрешетки и размер стропил.
Перед проведением расчетов настоятельно рекомендуется:
Результаты расчетов:
Угол наклона крыши: 0 градусов.
Таблица ветровых и снеговых нагрузок по России
Субъект федерации | Город | Снеговой район | Ветровой район |
Адыгея | Майкоп | 2 | 1 |
Алтайский край | Барнаул | 4 | 3 |
Бийск | 4 | 1 | |
Рубцовск | 3 | 3 | |
Амурская область | Благовещенск | 1 | 3 |
Архангельская область | Архангельск | 4 | 2 |
Северодвинск | 4 | 2 | |
Астрахань | 1 | 3 | |
Башкортостан | Нефтекамск | 5 | 2 |
Салават | 5 | 3 | |
Стерлитамак | 5 | 3 | |
Уфа | 5 | 2 | |
Белгородская область | Белгород | 3 | 2 |
Старый Оскол | 3 | 2 | |
Брянская область | Брянск | 3 | 1 |
Бурятия | Улан-Удэ | 1 | 3 |
Владимирская область | Владимир | 3 | 1 |
Ковров | 4 | 1 | |
Муром | 3 | 1 | |
Волгоградская область | Волгоград | 2 | 3 |
Волжский | 2 | 3 | |
Камышин | 3 | 2 | |
Вологда | 4 | 1 | |
Череповец | 4 | 1 | |
Воронежская область | Воронеж | 3 | 2 |
Дагестан | Дербент | 2 | 5 |
Махачкала | 2 | 5 | |
Хасавюрт | 2 | 5 | |
Забайкальский край | Чита | 1 | 2 |
Ивановская область | Иваново | 4 | 1 |
Иркутская область | Ангарск | 2 | 3 |
Братск | 3 | 2 | |
Иркутск | 2 | 3 | |
Калининградская область | Калининград | 2 | 2 |
Калмыкия | Элиста | 2 | 3 |
Калужская область | Калуга | 3 | 1 |
Обниск | 3 | 1 | |
Камчатский край | Петропавловск-Камчатский | 7 | 7 |
Кемеровская область | Кемерово | 4 | 3 |
Киселевск | 4 | 2 | |
Ленинск-Кузнецкий | 4 | 3 | |
Новокузнецк | 4 | 3 | |
Прокопьевск | 4 | 2 | |
Кировская область | Киров | 5 | 1 |
Костромская область | Кострома | 4 | 1 |
Краснодарский край | Краснодар | 2 | 6 |
Новороссийск | 2 | 5 | |
Сочи | 2 | 4 | |
Красноярский край | Ачинск | 4 | 3 |
Красноярск | 3 | 3 | |
Норильск | 5 | 3 | |
Курганская область | Курган | 3 | 2 |
Курская область | Курск | 3 | 2 |
Ленинградская область | Санкт-Петербург | 3 | 2 |
Липецкая область | Елец | 3 | 2 |
Липецк | 3 | 2 | |
Магаданская область | Магадан | 5 | 5 |
Марийская Республика | Йошкар-Ола | 4 | 1 |
Мордовия | Саранск | 3 | 2 |
Московская область | Балашиха | 3 | 1 |
Железнодорожный | 3 | 2 | |
Жуковский | 3 | 1 | |
Коломна | 3 | 1 | |
Красногорск | 3 | 1 | |
Люберцы | 3 | 1 | |
Москва | 3 | 1 | |
Мытищи | 3 | 1 | |
Ногинск | 3 | 1 | |
Одинцово | 4 | 1 | |
Орехово-Зуево | 3 | 1 | |
Подольск | 3 | 1 | |
Серпухов | 3 | 1 | |
Химки | 3 | 1 | |
Щелково | 3 | 1 | |
Электросталь | 3 | 1 | |
Мурманская область | Мурманск | 5 | 4 |
Нижегородская область | Арзамас | 4 | 2 |
Дзержинск | 4 | 1 | |
Нижний Новгород | 4 | 1 | |
Новгородская область | Великий Новгород | 3 | 1 |
Новосибирская область | Новосибирск | 4 | 3 |
Омская область | Омск | 3 | 2 |
Оренбургская область | Оренбург | 4 | 3 |
Орск | 4 | 2 | |
Орловская область | Орел | 3 | 2 |
Пензенская область | Пенза | 3 | 2 |
Пермский край | Пермь | 5 | 2 |
Приморский край | Артем | 3 | 4 |
Владивосток | 2 | 4 | |
Находка | 2 | 5 | |
Уссурийск | 2 | 3 | |
Псковская область | Великие Луки | 3 | 1 |
Псков | 3 | 1 | |
Республика Карелия | Петрозаводск | 2 | 5 |
Республика Коми | Сыктывкар | 5 | 1 |
Ухта | 5 | 2 | |
Ростовская область | Батайск | 2 | 3 |
Волгодонск | 2 | 3 | |
Новочеркасск | 2 | 3 | |
Новошахтинск | 2 | 3 | |
Ростов-на-Дону | 2 | 3 | |
Таганрог | 2 | 3 | |
Шахты | 2 | 3 | |
Рязанская область | Рязань | 3 | 1 |
Самарская область | Волжский | 4 | 3 |
Новокуйбышевск | 4 | 3 | |
Самара | 4 | 3 | |
Сызрань | 3 | 3 | |
Тольятти | 4 | 3 | |
Саратовская область | Балаково | 3 | 3 |
Саратов | 3 | 3 | |
Энгельс | 3 | 3 | |
Сахалинская область | Южно-Сахалинск | 4 | 4 |
Свердловская область | Екатеринбург | 3 | 2 |
Каменск-Уральский | 3 | 1 | |
Нижний Тагил | 4 | 2 | |
Первоуральск | 4 | 2 | |
Северная осетия | Владикавказ | 2 | — |
Смоленская область | Смоленск | 3 | 1 |
Ставропольский край | Невинномысск | 2 | 5 |
Ставрополь | 2 | 5 | |
Тамбовская область | Тамбов | 3 | 2 |
Татарстан | Альметьевск | 5 | 2 |
Казань | 4 | 2 | |
Набережные Челны | 5 | 2 | |
Нижнекамск | 5 | 2 | |
Тверская область | Тверь | 4 | 1 |
Томская область | Томск | 4 | 3 |
Тульская область | Новомосковск | 3 | 1 |
Тула | 2 | 1 | |
Тыва | Кызыл | 2 | 1 |
Тюменская область | Тобольск | 4 | 2 |
Тюмень | 3 | 2 | |
Удмуртия | Ижевск | 5 | 1 |
Ульяновская область | Димитровград | 4 | 2 |
Ульяновск | 4 | 2 | |
Хабаровский край | Комсомольск-на-Амуре | 4 | 3 |
Хабаровск | 2 | 3 | |
Хакасия | Абакан | 2 | 3 |
Ханты-Мансийский АО | Нефтеюганск | 4 | 2 |
Нижневартовск | 5 | 2 | |
Сургут | 4 | 2 | |
Челябинская область | Златоуст | 4 | 2 |
Копейск | 3 | 2 | |
Магнитогорск | 4 | 3 | |
Миасс | 3 | 2 | |
Челябинск | 3 | 2 | |
Чеченская Республика | Грозный | 2 | 4 |
Чувашия | Новочебоксарск | 4 | 2 |
Чувашская Республика | Чебоксары | 4 | 2 |
Якутия | Якутск | 2 | 2 |
Ямало-Ненецкий АО | Новый Уренгой | 5 | 2 |
Ноябрьск | 5 | 2 | |
Ярославская область | Рыбинск | 4 | 1 |
Ярославль | 4 | 1 |
Пояснения к расчету односкатной крыши
Угол наклона | Калькулятор учитывает указанный угол и определяет его правильность для выбранного кровельного материала. Изменение угла наклона осуществляется путем изменения высоты подъема крыши. |
Площадь поверхности | Общая площадь кровли со свесами. |
Вес кровельного материала | Вес кровельного материала для покрытия всей крыши. |
Количество изоляционного материала | Количество изоляционного материала (длина рулона 15 метров, ширина 1 метр, нахлест 10 см). |
Нагрузка на стропильную систему | Нагрузка кровельной системы с учетом ветровых и снеговых нагрузок выбранного региона. |
Длина и количество стропил | Показывает длину стропильной ноги и количество стропил с учетом заданного шага. |
Сечение, вес и объем стропил | Параметры определяются с учетом кровельного материала, площади поверхности, угла наклона и региональных нагрузок. |
Количество и объем досок обрешетки | В калькуляторе используется стандартная 6 метровая доска. Объем просчитывается в кубических метрах. |
Визуализация односкатной крыши
На стадии проектирования, для визуального рассмотрения и анализа выбранных параметров можно использовать программу ArCon.
Ниже представлена небольшая демонстрация по созданию проекта постройки с односкатной крышей: