Come calcolare in modo indipendente l'angolo di inclinazione ottimale del tetto di una casa privata

L'angolo di inclinazione del tetto è il parametro più importante quando si erige un sistema di travi e si calcola il consumo di materiali di copertura in una casa privata. La progettazione del tetto è un evento molto responsabile che dovrebbe essere affidato esclusivamente a professionisti che hanno il permesso di svolgere tale lavoro. Tuttavia, in alcuni casi, tutti i calcoli preliminari possono essere eseguiti in modo indipendente, almeno per avere un'idea della quantità di materiale prevista e della possibilità di implementare le proprie idee architettoniche. Da questa pubblicazione scoprirai da cosa dipende e come calcolare da solo l'angolo di inclinazione del tetto, senza ricorrere ai servizi di costosi specialisti.

Ciò che influenza la pendenza del tetto

Quando si auto-erige un telaio del tetto, la maggior parte degli sviluppatori è guidata dal suo design e dallo scopo dello spazio sul tetto, che è fondamentalmente sbagliato. Il carico di neve praticamente non influisce sul telaio dei tetti ripidi, il che significa che, in via puramente teorica, è possibile risparmiare sulla sezione e sul passo delle travi. Tuttavia, il vento ha l'effetto maggiore sui tetti con forti pendenze a causa del loro ampio spostamento laterale, che già in pratica richiede la creazione di un solido sistema di travi.

Tutto ciò non significa affatto che i tetti poco profondi siano migliori. Sui tetti con una bassa pendenza, la neve rimarrà più a lungo, il che crea un carico impressionante sul sistema di travi. Inoltre, l'angolo della pendenza del tetto influisce sulle dimensioni dello spazio della soffitta. Più il tetto è ripido, maggiori sono le opportunità che il committente ha per organizzare un attico residenziale. Tuttavia, non bisogna dimenticare l'alto costo delle strutture con forti pendenze, soprattutto rispetto ai tetti piani. Per salvare il volume dell'attico senza aumentare l'altezza del colmo, la creazione di un tetto spiovente aiuterà.

Oltre ai carichi di neve e vento, il peso della torta del tetto insieme al peso del sistema di travi influisce anche sul telaio. Se nel tetto vengono utilizzati materiali isolanti, il loro peso viene preso in considerazione per determinare l'angolo ottimale del tetto.

Come viene misurato l'angolo di inclinazione del tetto?

Prima di tutto, dovresti chiarire il concetto stesso di angolo di inclinazione. Questo valore è l'angolo che si forma quando il piano orizzontale (posa) si interseca con il piano del tetto. La "posa" non è altro che una proiezione della pendenza del tetto su un piano orizzontale.

I libri di consultazione e le tabelle specializzate utilizzano le percentuali come unità per misurare l'angolo della pendenza del tetto. La pendenza del tetto in percentuale mostra il rapporto tra l'altezza del tetto (H) e la fondazione (L).

Nei tetti a due falde (L) è un valore uguale alla lunghezza della metà della campata. L nei tetti a falde è uguale alla lunghezza della campata.

Regole per il calcolo dell'angolo di inclinazione del tetto

Diciamo L = 3 m e H = 1 m. In questo caso, il rapporto sarà come H a L o 1: 3. Questo è l'esempio più semplice, che mostra il grande inconveniente nel determinare l'angolo di inclinazione in questo modo.

Per semplicità di calcolo, viene utilizzata una formula speciale per calcolare l'angolo di inclinazione del tetto, che assomiglia a questa.

I = H / L dove:

• Io sono il pendio del pendio;
• Н - l'altezza del tetto si alza;
• L è il valore di posizionamento.

Usiamo i dati dell'esempio sopra. L = 3 me H = 1 m. Quindi, la formula di calcolo appare come I = 1/3 = 0,33.Ora, per convertire la tangente di un angolo acuto in una percentuale, è necessario moltiplicare il valore risultante per 100. Sulla base di questo, otteniamo: 0,33 x 100 = 33%

Come determinare l'angolo di inclinazione del tetto in gradi? Esistono due semplici modi per convertire le percentuali in gradi:

• utilizzare un convertitore online;
• utilizzare le tabelle pubblicate nella letteratura di riferimento specializzata.

Il primo metodo è abbastanza semplice, ma richiede una connessione Internet. La rete contiene un numero enorme di risorse che offrono l'opportunità di utilizzare un convertitore online.

Le tabelle di pendenza del tetto in gradi e percentuali sono molto più difficili da trovare, ma più facili da usare. Pubblichiamo una tabella del rapporto percentuale-gradi.

Determinare l'angolo di inclinazione minimo del tetto a seconda del materiale del tetto

In base alla pendenza delle pendenze, tutti i tetti sono convenzionalmente suddivisi in quattro tipologie:

1. Alto, con pendenza da 45 a 60 °.
2. Inclinato, con una pendenza del tetto da 30 a 45 °.
3. Gentile. L'angolo di inclinazione dei pendii in tali strutture varia da 10 a 30 °.
4. Piano con pendenza fino a 10 °.

Quando si avvicina alla costruzione di un tetto, lo sviluppatore prevede di utilizzare un determinato materiale di copertura. Va tenuto presente che non tutti i materiali possono essere utilizzati su tetti con pendenze diverse.

Quindi, considera la relazione tra i materiali di copertura più comuni e l'angolo di inclinazione minimo consentito del tetto:

1. Ardesia di cemento-amianto - 9 ° o 16%. Il rapporto tra l'altezza del tetto e la posa è di 1: 6.
2. Ondulina - 5 °. Le proporzioni sono 1:11.
3. L'angolo minimo di inclinazione di un tetto metallico a falda unica è di 14 °.
4. Piastrelle in ceramica - 11 °. Il rapporto è 1: 6.
5. Piastrelle cemento-sabbia - 34 ° o 67%. Il rapporto tra l'altezza del tetto e la posa è di 1: 1,5.
6. Scandole bituminose - 11 °. Proporzioni 1: 5.
7. Cartone ondulato - 12 ° A una pendenza inferiore, è necessario trattare i giunti con un sigillante.
8. Le lamiere zincate e in acciaio richiedono una pendenza minima di 17 °.
9. Laminati bituminosi - 3 °.
10. Il tetto saldato può essere utilizzato come copertura del tetto con una pendenza del 15%.

Nella progettazione dei tetti, c'è un concetto: l'angolo massimo di inclinazione delle pendenze. Questo valore è fondamentale per l'utilizzo di un particolare materiale. La figura seguente mostra gli angoli di inclinazione minimi e massimi del tetto per alcuni materiali di copertura comuni. Inoltre, l'ultima colonna contiene dati su quale pendenza della pendenza è più spesso utilizzata per questi materiali dagli sviluppatori domestici.

Come si può vedere dalla tabella sopra, c'è una distanza molto consistente tra l'angolo di inclinazione minimo e massimo del tetto.

Quando si sceglie una pendenza dall'intervallo di valori accettabili, è necessario essere guidati esclusivamente da considerazioni estetiche e dal consumo di materiale.

Carichi di neve e vento

Quando si progetta un tetto, vengono sempre presi in considerazione i carichi di neve e vento sul sistema di travi. Più le piste sono ripide, meno neve ci sarà su di esse.

Per calcolare correttamente la resistenza strutturale richiesta, viene introdotto un fattore di correzione:

1. Per i tetti con una pendenza inferiore a 25 °, viene applicato un fattore 1.
2. Le strutture del tetto con rampe da 25 a 60 ° richiedono un fattore di 0,7.
3. I tetti realizzati con un angolo di inclinazione superiore a 60 ° non richiedono l'uso di un coefficiente, poiché la neve praticamente non si sofferma su di essi.

Per semplicità di calcolo, vengono utilizzate mappe in cui sono contrassegnati i valori medi del carico di neve nelle regioni della Federazione Russa.

Esempi di calcolo

Le regole di calcolo sono semplici: troviamo la nostra regione, determiniamo il carico di neve, evidenziato nel nostro colore, prendiamo in considerazione il primo valore, moltiplichiamo per il fattore di correzione in base all'angolo ipotizzato della pendenza del tetto. Come esempio illustrativo, calcoliamo il carico di neve per il tetto di una casa a Norilsk con un angolo di inclinazione di 35 °. Quindi, 560 kg / m² moltiplicare per un fattore di 0,7.Otteniamo un carico di neve per una data regione e una specifica struttura del tetto 392 kg / m².

Per determinare i carichi del vento, vengono utilizzate anche mappe in cui sono contrassegnati i valori calcolati dei carichi del vento per regione.

Inoltre, i calcoli dovrebbero prendere in considerazione:

1. Il vento è aumentato, e in particolare - la posizione della casa sul terreno e in relazione ad altri edifici.
2. L'altezza dell'edificio.

In base al tipo di posizione della casa sul terreno, tutti gli edifici possono essere suddivisi in tre gruppi:

1. A - edifici situati in un'area aperta.
2. B - Edifici situati in insediamenti con frangivento non superiore a 10 m.
3. B - edifici situati in insediamenti con barriera al vento da 25 m.

A seconda dell'area di posizionamento e dell'altezza dell'edificio, durante la progettazione del tetto, vengono introdotti fattori di correzione che tengono conto del carico del vento. Tutti i fattori che influenzano il carico del vento sono riassunti in una tabella per un facile calcolo.

Ad esempio: per una casa a un piano a Norilsk, il carico del vento sarà: 84 kg / m² moltiplicato per il fattore 0,5 corrispondente alla zona "B", che è 42 kg / m².

Inoltre, vengono presi in considerazione i carichi aerodinamici che interessano il sistema di travi e il materiale del tetto. A seconda della direzione del vento, il carico è convenzionalmente suddiviso in zone, che assumono diversi fattori di correzione.

Per garantire un margine di sicurezza, si consiglia di prendere i valori dalle zone più caricate G e H.

Video tutorial su come trovare l'altezza e l'inclinazione del tetto