Одной из самых сложных крыш является крестовая. Благодаря ее многоскатности и большому уклону атмосферные осадки легко сходят с поверхности. Используется и специальная система стропил, что дает возможность принимать крыше большие нагрузки. Такие варианты отличаются прочностью и долговечностью. Их можно встретить на банях, жилых домах, дачах.

Основные элементы конструкции

Перед тем как произвести расчеты, необходимо узнать об основных конструктивных элементах:

  • Мауэрлат. Это опорный брус с сечением 10*10 или 15*10 см. монтируется на весь периметр дома.
  • Стропильная система. Делается из досок. Ее размер зависит от уклона кровли и общей площади. Сечение выбирают с учетом толщины утеплителя.
  • Обрешетка. Необходима для равномерного распределения нагрузки. Расчеты зависят от того, будет ли она сплошной или с определенным шагом.
  • Конек. Делается из бруса, размещается на самой верхней части крыша.
  • Ендова. Формируется в местах соединения двух скатов. Под такие внутренние углы обязательно делается сплошная обрешетка.
  • Свес кровли. Позволяет защитить стены и фундамент от осадков.
  • Водостоки и снегозадержатели. Их установка необязательна, но с их помощью можно продлить срок службы крыши и обеспечить дополнительную безопасность.

Расчет мауэрлата

Эта часть является опорой для остальной конструкции. Ее размеры зависят от периметра и площади дома, материала стропильной системы и кровли, климатических условий. Толщина мауэрлата не должна быть меньше 10 см, а отступ от края наружной грани стены - не меньше 6 см. При использовании гидроизоляционного материала расстояние должно быть от 40 см.

Сначала измеряется длина и периметр мауэрлата. По полученным данным узнается вес деревянного бруса. Для этого применяется формула: m=rV, где r – плотность древесины, V – объем мауэрлата, m – масса деревянного бруса. Объем рассчитывается по формуле V=SL, где S – сечение бруса, L – его длина.

Расчет материалов стропильной системы

Эта часть отвечает за жесткость, равномерно распределяет нагрузку. Для расчета учитываются все факторы, оказывающие влияние на конструкцию. Они бывают переменными, регулярными и нетипичными. Все расчеты описаны в СНиП, поэтому при выполнении определения точных параметров документ рекомендуется держать рядом с собой.

Для определения снеговой нагрузки используется формула S=Sg*µ (Sg – вес снега на 1 м² площади, µ — коэффициент зависимости от угла наклона).  Если крыша имеет уклон меньше 25 градусов, то коэффициент будет составлять 1,0. Этот параметр при уклоне от 25 до 60 градусов – 0,7. Если скаты очень большие, то снеговая нагрузка может не рассчитываться, поскольку снег не сможет удержаться.

При выявлении ветровой нагрузки применяется формула W=Wₒ*k (Wₒ - нормативное значение, определяемой в зависимости от ветрового района (указано в СНиП), а k – это коэффициент, выявляющий зависимость силы ветра от высоты дома и его месторасположения).

При выборе стропильной системы учитывается и вес всех материалов, которые будут использоваться. Это кровля, гидроизоляция, оборудование, вентиляционная система. Черновой настил обычно весит от 18 до 20 кг/кв. м, обрешетка – 8-10 кг/кв. м. Вся стропильная система дает нагрузку от 15 до 20 кг/кв. м.

При выявлении окончательной нагрузки все перечисленные нагрузки суммируются.  При этом расчет сводится к определению показателя на каждую ногу в отдельности и расчету сечения отдельного элемента. Для распределенной нагрузки на один погонный метр необходимо умножить расстояние между стропилами и суммарную нагрузку, которая действует на один квадратный метр крыши.

Следует помнить, что из-за сложной стропильной части расход материала будет существенным. Это же касается и кровли.

Расчет материала кровли

Для ее изготовления обрешетки потребуются доски толщиной не меньше 3 см, брус с сечением 5 на 5 см.

Крестовая крыша часто образуется двумя двухскатными. Поэтому для расчетов можно использовать формулу, которая подходит для последних, но полученный показатель придется увеличить в два раза.

Определяется:

  • вид кровли;
  • угол наклона;
  • степень сложности.

Для вычисления общей площади узнается этот параметр на один скат. Поскольку этот элемент формы имеет форму прямоугольника, то формула вычисления стандартная. При этом ширина ската считается от конька до края карниза, а длина – от выступающих за фронтоны краев. Если крыша имеет сложную конструкцию, то ее сначала разделите на несколько правильных фигур. Их площади рассчитываются отдельно, потом складываются.

Популярной является металлочерепица. Стандартная ширина листа составляет около 1,1 м. Поэтому количество листов зависит от ширины ската. Складываются и такие показатели как:

  • длина листа материала;
  • длина свесов;
  • длина ската;
  • нахлест.

Полученное число округляется до целых.

Если речь идет о шифере, то при расчетах следует учитывать, что во время укладки площадь каждого элемента уменьшается. Это связано с тем, что листы укладываются внахлест. Проще всего произвести расчет количества мягкой черепицы. Для этого определяется общая площадь крыши, длина карнизов и коньков. Например, при площади в 280 кв. м необходимо будет купить 87 упаковок материала.

В заключение отметим: крестовая крыша - сложна в проектировании, поскольку наблюдается пересечение скатов. Лучше всего использовать специальные калькуляторы. Достаточно ввести нужные параметры, чтобы заранее определиться с размерами и узнать количество необходимых материалов.