Высота крыши над навесом

Два простых способа, как рассчитать высоту крыши

Залог успеха любого начинания – правильный расчёт, и это касается в том числе и строительства крыши. Как рассчитать высоту крыши и что чаще всего влияет на её высоту, как правильно спланировать чердак и узнать, чем отличается конёк от стропила – всё это рассматриваем далее.

Что такое крыша и из чего она состоит

Крыша – основной элемент любого здания. Прямое её назначение – защита от атмосферных осадков и воздействия прямых солнечных лучей летом и от холода в зимнее время года. Но, помимо чисто практического назначения, она несёт ещё и эстетическую функцию. Этот конструктивный элемент дома видно издалека, от его внешнего вида судят о владельцах, а различные дизайнерские решения добавляют жилому зданию неповторимости и уникальности.

Существуют три основных вида крыш:

Самый популярный из этих трёх видов – двухскатный, классическая постройка, внешне напоминающая перевёрнутую раскрытую книгу. Дома с такой крышей можно встретить практически в любом коттеджном посёлке, именно такую сооружают над гаражами и хозяйственными постройками.

Центральный конструкционный элемент кровли – стропила. Это наклонные брусья, которые берут на себя основную нагрузку. Два стропила, соединённые вместе, образуют конструкцию в виде треугольника. Несколько таких треугольников, поставленных один позади другого и соединённые между собой лагами, составляют каркас крыши. На такой каркас укладывается утеплитель и кровельный материал.

Сами стропила крепятся внизу к специальной балке – мауэрлату. Основной способ крепления, при котором сохраняется угол наклона ската – вырубка стропил приблизительно на 1/3 её толщины и закрепления с помощью скоб, болтов, стягивающих брусьев и тому подобных средств на мауэрлате.

Два торцевых «треугольника» принято называть фронтонами. Такое их выделение из общего ряда вполне объяснимо – эти пары соединённых стропил видны снаружи и к их внешнему виду предъявляются повышенные требования.

Нижняя часть стропил, выходящая за пределы коробки дома, образует карниз, который не даёт скапливаться дождевым лужам и кучам снега прямо у стены, а выносит их на некоторое расстояние.

Ребро в месте соединения двух наклонных поверхностей называется коньком, а непосредственно сам горизонтальный брус, на который опираются стропильные ноги – коньковый брус или коньковый прогон.

От чего зависит высота крыши

Расчёт высоты крыши сводится к нахождению оптимального угла наклона составляющих её плоскостей. На эту цифру влияют несколько факторов, каждый из которых либо повышает, либо понижает высоту навеса. Рассмотрим каждый из них в отдельности.

Атмосферные осадки

Здесь скорее принято говорить не о дожде, ведь жидкая вода стекает с поверхности с любым углом наклона, а о снеге, точнее снеговой нагрузке. Дело в том, что накопившиеся за зиму на крыше массы снега весят очень много и прибавляют дополнительную нагрузку на несущие конструкции крыши. Поэтому лучше всего, чтобы снег не задерживался на крыше, а падал на землю под действием силы тяжести. Это тем более актуально в тех регионах, где выпадают значительные снежные осадки. Для таких областей оптимальный угол ската крыши – не менее 45°.

Ветровая нагрузка

Сильный порывистый ветер, который преобладает на местности, требует, чтобы крыша была наоборот, более покатой и пологой, не более 20° к горизонту. Это объясняется тем, что высокая крыша увеличивает свою парусность. Массы воздуха давят на такую крышу, а значит, и на несущие конструкции, сильнее, все элементы испытывают повышенную нагрузку. Опаснее всего порывистый ветер. Он норовит сорвать крышу с места, разрушить кровлю.

Кровельный материал

Чем меньше элемент кровли, тем более высокую крышу он для себя требует. Это вполне объяснимо: маленькая черепица имеет гораздо больше линий, за которые может зацепиться снег, и соответственно, нарасти снеговая шапка. Поэтому для такой кровли лучше всего больший угол наклона. В сущности, на упаковке любого кровельного материала указывается наиболее оптимальный угол наклона крыши, поэтому здесь не существует каких-либо определённых тенденций.

Несущая способность и материальные затраты

Увеличение высоты крыши увеличивает и нагрузку на несущие конструкции. Вместе с этим растёт и площадь самой крыши, что влечёт за собой увеличение расходов на кровельный материал, стропила и каркасные элементы, призванные укрепить всю конструкцию.

Чердак

Перед тем, как рассчитать высоту конька двухскатной крыши, необходимо определить, как именно будет использоваться пространство под кровлей. Чаще всего в хозяйственных постройках и гаражах нет потолка, и, зайдя в такое здание, можно увидеть стропила и несущие элементы навеса.

Однако в жилых домах чаще всего верх комнат отделен от подкрышного пространства перекрытием, которое одновременно является полом для чердака.

Использовать получившееся помещение под крышей можно двумя способами: как нежилое (как правило, в качестве склада) или как жилое. В любом случае к таким помещениям предъявляются свои особые требования:

• Даже нежилой чердак требует периодического технического обслуживания.

Да и при использовании его как места хранения различного инвентаря домовладельцу может понадобиться подняться на чердак. В этом случае под крышей должен иметься проход высотой не менее 160 см и шириной 120 см.

Если кровля имеет сложную форму и обеспечить такие размеры прохода не представляется возможным, то можно сократить его высоту и ширину на 40 см.

• Жилой чердак предполагает, что здесь постоянно будут находиться люди.

Такие помещения конструируются двухъярусными, когда более высокое нижнее отделено от маленько верхней части своеобразным потолком. В любом случае, высота подбирается по самому высокому владельцу дома.

К этому значению необходимо ещё прибавить 40 см, чтобы членам семьи было максимально комфортно и удобно перемещаться по мансарде. Как правило, итоговая высота жилого чердака оказывается равной 2,20 – 2,30 м.

Собственно, именно к поискам «золотой середины» и сводится все изыскания, отражённые в настоящем разделе. Крыша не должна быть слишком крутой, чтобы её не сдул резкий порывистый ветер, но и не слишком пологой, чтобы снег зимой н лежал на ней толстым слоем. К тому же, всё это вдобавок не должно сильно ухудшать условия проживания внутри чердака, если владелец намерен использовать его в качестве дополнительного жилого помещения.

Теперь, когда рассмотрены основные моменты, на которые стоит ориентироваться при выборе угла наклона поверхности ската крыши, можно приступать к непосредственному расчёту её высоты. Существует два метода, как рассчитать высоту крыши по ширине дома: графический и математический, но оба они основаны на предположении, что крыша будет построена симметричной, то есть две её половины абсолютно ничем не будут отличаться друг от друга.

Источник статьи: http://blog.brigada174.ru/dva-prostyh-sposoba-kak-rasschitat-vysotu-kryshi/

Как сделать навес во дворе частного дома

Навес во дворе частного дома создает защищенную от солнца и осадков зону. И, чтобы обустроить такое место, не надо строить беседку с ограждением по периметру. Открытая или полуоткрытая для доступа площадка с крышей над головой имеет больше возможностей для разностороннего использования.

Из чего сделать

Конструкция навеса очень проста — система опор и крыша.

Варианты конструкции

Если это независимая постройка, то крыша опирается на несколько столбов. Или даже на один, когда навес делают в виде грибка.

Пристроенный навес может быть:

• полностью самостоятельной, с независимыми от основного здания опорами;
• комбинированной, когда часть нагрузки перераспределена на стены стоящей рядом постройки;
• полностью опирающейся на стены построек двора.

Материалы

Столбы для навеса делают деревянными или металлическими. Как видно, выбор материалов опорной конструкции не слишком велик:

• оцилиндрованное бревно;
• брус (как вариант — клееный брус);
• металлическая труба (круглая или в виде прямоугольного профиля).

Столбы из кирпича на фундаменте превращают постройку из временной в капитальную. А её надо узаконить до начала строительства.

Если навес частично или полностью опирается на стены близлежащих строений, то и в этом случае выбор материалов для несущей конструкции остается практически прежним — деревянный брусок или металлический профиль, но уже меньшего сечения чем столбы.

Для кровли навеса выбор материалов гораздо больше. Это все традиционные покрытия, которыми кроют крыши домов, а также те, что используют для светопрозрачной кровли — оргстекло и поликарбонат.

Поликарбонат для крыши навеса

И в отдельную категорию можно выделить теневые навесы. Это могут быть и классические перголы с решетчатым перекрытием, и тенты закрепленные к опорной конструкции (постоянной, трансформируемой или временной).

Пергола станет украшением любого двора

Примечание. Оба вида, хотя и отличаются конструкциями друг от друга, относятся к навесам.

И их часто устанавливают в зонах летнего отдыха на участке: над террасами, над патио, возле бассейнов, над лавочками и качелями.

Опоры и площадка

Еще на стадии разработки проекта надо увязать вид покрытия под навесом и способ монтажа столбов. За исключением консольных навесов и козырьков, у которых нет внешних опор. Если сравнивать с домом, то это как выбор фундамента и перекрытия первого этажа — полы могут быть по грунту, по бетонному или деревянному перекрытию, и все имеют разное устройство.

Есть несколько вариантов этой части навеса:

• Для каждого столба роют яму. Полностью или частично бетонируют подземную часть столба. Покрытие укладывают между стоящими столбами.
• Под каждый столб роют яму. Устанавливают опалубку, монтируют армопояс и закладную для анкера или пятки столба, заливают бетон. К закладной затем крепят металлическую трубу или опору в виде «стакана» для деревянного столба. Покрытие укладывают между столбами.
• Закладывают ленточный мелкозаглубленный фундамент по периметру с закладными для столбов. Покрытие укладывают внутри периметра. Цоколь фундамента обкладывают плиткой, он же может служить основой для защитной или декоративной стенки (в том числе, при монтаже решетки для вьющихся растений).
• Заливают монолитную плиту, с закладными для столбов. Покрытие площадки проходит по бетонному основанию.
• Собирают на подбетонке площадку из крупноформатной тротуарной плитки. Закрепляют анкерами к плитке опоры-пятки.
• Крепят стоечные опоры-пятки к деревянному настилу террасы.

Для последних двух вариантов речь может идти о небольших теневых навесах, когда ветровые и прочие нагрузки на опоры незначительны.

Как выбрать опоры для навеса

Есть нормативы по расчету прочности фундаментов к полезным, ветровым и снеговым нагрузкам. Причем ветровые нагрузки отдельно оговариваются для разных регионов с учетом высоты конструкции. В том числе, для высоты до 5 м. Но вначале надо определиться с диаметром и материалом опоры.

Рассчитать прочность столба на излом сродни задачи из сопромата для балки с одним защемленным концом. Человеку без подготовки такую задачу не одолеть, но она уже давно решена профессионалами. Для опор навеса достаточно будет выбрать профильную трубу 80х80х3 мм или круглую трубу с близкой площадью сечения и толщиной стенки.

Чертеж арочного навеса из поликарбоната

И это для самых сложных условий. В реальности, с учетом расположения с подветренной стороны относительно дома, сплошного забора или стены хозяйственной постройки, можно взять трубу меньшего размера.

С опорой из дерева еще проще — надо применить метод аналогии (есть такой для любой сферы деятельности). Достаточно вспомнить, что у легких каркасных домов для угловых (несущих) стоек используют брус сечением 100х100 мм, а навес с точки зрения нагрузок не «тяжелее» дома.

Фундамент

Для навесов, стоящих на фундаменте (ленточном или плитном) рассчитывают параметры фундамента — ширину и глубину заложения ленты, толщину плиты.

Для навесов со сплошной стационарной крышей на отдельных столбах, опоры должны быть посчитаны по аналогии со свайным фундаментом — с учетом нагрузок и особенностей грунта. И это наиболее распространенный вариант конструкции.

Полезное видео по выбору фундамента под опоры:

Глубина подземной части стоек

С пучнистыми грунтами все просто — столбы надо закапывать ниже глубины промерзания на 20-30 см. В большинстве регионов Европейской части России это будет приблизительно 50% от надземной части. Что соответствует большинству рекомендаций такого рода.

Для плотных грунтов этот размер можно уменьшить до 1/3 от надземной части. Песчаные грунты, хотя и относятся к сыпучим, по несущим способностям не хуже плотных. Как правило, они относятся к непучнистым (если участок расположен не в пойме реки). И для подземной части опоры достаточно вырыть яму глубиной от 80 до 100 см. Но если в плотных грунтах опору можно забутовать щебнем, то в песчаных грунтах подземную часть столба надо обязательно бетонировать.

Расстояние между стойками

Если посмотреть статьи на аналогичную тему, то можно увидеть довольно большой разброс рекомендованных значений расстояния между столбами навеса — от 1 м до 5 м. Разница очень большая, чтобы на эти рекомендации ориентироваться. Есть нормированные методы расчета свайного фундамента, к которому можно отнести подземную часть столба. И в этом случае расчет количества столбов и расстояний между ними имеет следующий алгоритм:

1. Приблизительно определяют количество опор, достаточных для удобства пользования навесом. Допустим, чтобы фронтальная часть позволяла загнать машину, а боковые стойки были симметрично распределены и визуально не «перегружали» конструкцию.
2. Выбирают форму крыши и вид кровельного покрытия. Оценивают количество и качество всех материалов. Высчитывают вес стропильной системы, обрешетки, кровли, подшивки потолка.
3. Оценивают нагрузку от остальной конструкции: столбов с учетом бетонирования подземной части, ограждения, декоративных элементов, инженерного оборудования и коммуникаций (например, вес кабелей и светильников).
4. К весу всей конструкции добавляют справочные значения ветровых и снеговых нагрузок, характерных этому региону.
5. Высчитывают нагрузку на одну опору. Если навес какой-либо стороной опирается на другое строение, корректируют расчетное значение в сторону уменьшения.
6. Умножают полученное значение на 1.2 (20% запаса прочности), делят итоговую расчетную нагрузку на суммарную площадь опор (с учетом бетонирования). Если полученная величина меньше нормативного расчетного сопротивления грунта на 10%, то опор достаточно. Когда существенно ниже 10% — количество столбов избыточно, выше — недостаточно. В последнем случае надо либо уменьшить расстояние между опорами, либо увеличить площадь бетонирования столбов. Как вариант, на пятку столбов можно приварить металлическую пластину.

Если количество опор увеличивают, то расчет проводят заново с учетом нагрузки от дополнительных столбов.

Установка столбов для навеса

Работы по установке столбов имеют такую очередность:

1. Проводят разметку на участке.
2. Роют яму или бурят лунку нужного диаметра на расчетную глубину. Учитывают размер песчано-гравийной подушки на дне.
3. Вставляют в лунку гильзу из рубероида. Она выполняет роль опалубки и не дает влаге из бетона впитываться в землю. С её помощью можно также сделать уширение пятки, если во время заливки гильзу приподнять на 5-10 см.
4. Вставляют в гильзу трубу или брус, нижняя часть которых обработана битумной мастикой.
5. Заливают бетон марки M300, уплотняют его штыкованием куском арматуры.
6. Фиксируют временными распорками столб до набора прочности бетонного камня (в нормальных условиях бетон набирает 70% от марочной прочности за 7 дней, и этого достаточно).

Крыша

Отдельно стоящие навесы могут иметь любой тип крыши: плоскую, односкатную или двускатную, купольную, шатровую. Здесь нет ограничений, но наиболее популярны односкатные, двускатные и арочные навесы. Первые два вида наиболее простые, и их легко сделать своими руками.

Виды ферм для навесов

Для арочных навесов в качестве стропильной системы обычно используют готовые гнутые металлические профили или гнутоклеевые деревянные арки, а для кровли — поликарбонат.

Для пристроенных навесов чаще обычно выбирают односкатную крышу, и здесь есть свой нюанс — она принимает повышенную норму осадков (добавляются осадки со ската крыши основного здания). В таком случае для навеса лучше обустроить организованный водосток, даже если его нет у остальной части дома.

Стропильная система

Для жесткости любой каркасной конструкции важна верхняя обвязка.

Если для крыши используют обычные кровельные материалы, то несущую конструкцию проще всего сделать из деревянного бруса и доски. Даже когда в качестве опор используют трубу. Для навеса с кровлей из поликарбоната несущую конструкцию делают из стальной или алюминиевой прямоугольной трубы.

Профильная обвязка для поликарбоната

Алюминиевый профиль дороже, но его легче резать, сверлить и монтировать.

Крыша с деревянными стропилами

Для верхней обвязки столбов используют брус сечением 100х100 мм или доску 100х50 мм, установленную на торец. Для односкатного навеса уклон формируют еще на этапе установки столбов.

Двускатную крышу навеса делают в виде фермы с коньковым прогоном и висячей или наклонной стропильной системой.

Если навес пристраивают к дому, то второй опорный элемент для стропил крепят к стене выше столбов таким образом, чтобы обеспечивался расчетный уклон ската.

Примечание. Крепление обвязочного бруса или доски к трубе проще проводить не по торцу, а сбоку, по внешней плоскости. В этом случае учитывают понижение крыши на толщину бруса (ширину доски).

Стропила крепят с шагом 60-90 см, а вылет стропил или длина кобылки должны обеспечивать расчетный свес крыши относительно линии обвязки. Если крышу навеса делают из профлиста или металлочерепицы, то поверх стропил укладывают гидроизоляционную пленку, сверху крепят дистанционные планки, на которые монтируют обрешетку кровли.

Правильное крепление профнастила

Монтаж кровельного покрытия проходит по правилам конкретного вида, с использованием специального крепежа и аксессуаров, предусмотренных изготовителем.

Крыша навеса из поликарбоната

Обвязку изготавливают из профильной трубы такого же сечения, что и у столбов. Прогоны для фермы и обрешетки делают из трубы сечением 40х40х2 или 40х20х2 (зависит от размеров навеса). Стальные профили крепят с помощью сварки или механического крепежа, алюминиевые профили — винтами с гайками.

Для крыши навеса выбирают сотовый поликарбонат толщиной 6-16 мм. Если крыша арочная, то легче гнуть лист 6-8 мм, но шаг прогонов должен небольшим — 60-90 см. Для скатной крыши берут лист потолще, а шаг прогонов увеличивают до 100-120 см.

Примечание. Прогоны должны лежать поперек внутренних ребер сот поликарбоната.

Для монтажа листов используют стандартную комплектацию: саморезы с термошайбами и соединительные Н-образные профили.

Торцы листов защищают герметиком и специальной лентой.

Источник статьи: http://dizlandshafta.ru/postrojki/navesy/vo-dvore-chastnogo-doma/