Расчет четырехскатной крыши: как грамотно рассчитать конструкцию для частного дома

Содержание:

Конструкция вальмовой крыши

Данный тип кровли обладает четырьмя скатами. При этом для торцовых скатов, называемых вальмами и простирающихся от конька до карниза, характерна треугольная форма. Другие два ската обладают трапецеидальной формой.

Монтаж вальмовых крыш представляет собой достаточно трудоемкий процесс, однако они помогают придать зданию очень стильный облик. Ввиду того, что нагрузка на крайние стропила центральной двухскатной кровли значительно больше, чем на прочие элементы, эти стропила необходимо усилить

Крайне важно грамотно выполнить расчет вальмовой крыши, особенно в части соотношений ее вальмового и двухскатного элементов, поскольку от этого зависит надежность всего строения

Одним из составных компонентов успеха возведения зданий с подобной кровлей является квалифицированный выбор древесины для стропил. В этих целях хорошо подходят такие породы, как сосна либо лиственница. Не следует забывать, что дерево должно быть хорошо просушено и пропитано качественным антисептиком.

Если торцовые скаты не доходят до карниза, а обрываются, то  подобный тип кровли называется полувальмовым(«голландским»). В небольших коттеджах с деревянными перекрытиями самым рациональным вариантом будет подобная крыша со стропильной системой, снабженной затяжками. В больших зданиях стропильная система вальмовой крыши будет иметь существенно более сложную структуру.

Стропильная система вальмовой крыши

Еще одним хорошо известным типом является «датская» вальмовая крыша: конструкция ее включает несколько характерных элементов. Речь идет о специальных досках дляопоры, стропилах, вальмовых стропилах, усиливающем ригеле с вкладышем, верхней обвязке стены, проставках. Ввиду простоты монтажных работ, а также возможности сэкономить на кровельных материалах, подобный вариант признается весьма привлекательным инженерным решением для застройщиков, чьей целью является вальмовая крыша своими руками.

Полувальмовая крыша

Кровля, обладающая тремя фронтонами, предполагает наличие следующих составляющих: стропил для фронтонов, коньковых специальных прогонов, стоек, балок перекрытий, многочисленных затяжек.

Подобное устройство вальмовой крыши избавляет архитектурные объекты от безликости исполнения и отлично подходит для необычных строений, например, зданий с башенками. Это — более дорогостоящая конструкция вальмовой крыши, она является существенно более сложной, чем у «датской» кровли. Общая площадь ее поверхности весьма велика, следовательно, возведение здания с такой крышей потребует значительного увеличения бюджета строительства.

Датская крыша

Особенности вальмовой крыши

Невозможно сделать правильный расчет без понимания самого предмета. Каждый элемент стропильной системы играет очень важную роль, любые ошибки оказывают крайне негативное влияние на общие показатели прочности и устойчивости системы. Даже небольшие просчеты могут становиться причиной возникновения аварийных ситуаций. Из каких деталей состоит вальмовая крыша?

Стропильная система вальмовой крыши отличается от обычной двускатной

Таблица. Составляющие вальмовой крыши

Элемент крыши

Краткое описание и назначение

Диагональные стропилины (накосные)

Самые большие по длине и наиболее нагруженные элементы стропильной системы. Устанавливаются по углам скатов, на них опираются нарожники. Как правило, изготавливаются из спаренных стропилин, за счет этого увеличиваются несущие способности.

Рядовые стропильные ноги

Ничем не отличаются от стропильных ног обыкновенных скатных кровель, чаще всего это доски 50×150 мм.

Нарожники

Формируют вальмы, верх опирается о накосные стропилины, пятка на мауэрлат. В целях уменьшения нагрузки на диагональные стропила устанавливаются дополнительные подпорки. В зависимости от конкретных особенностей крыши нарожники могут опираться на шпренгель, угловые подкосы и т. д.

Опоры для диагональных стропил

При выборе вальмовой крыши надо знать о ее преимуществах и недостатках.

Преимущества конструкции:

  • во время строительства нет надобности учитывать направление преобладающих ветров, крыша имеет полностью одинаковые параметры парусности со всех сторон;
  • крыша жесткая, может выдерживать значительные снеговые и ветровые нагрузки. Использование специальных элементов дает возможность перекрывать дома с большой площадью;
  • не имеет фронтонов, что несколько облегчает и уменьшает объем кладочных работ.

Вальмовая крыша позволяет сэкономить на возведении фронтонов дома

Недостатки:

  • требует много пиломатериалов, это увеличивает сметную стоимость строения;
  • технологическая сложность. Процесс возведения вальмой кровли имеет много индивидуальных нюансов, такие работы могут выполнять только очень квалифицированные строители;
  • большое количество непродуктивных отходов кровельных материалов. Особенно это касается металлических кровель – отрезанные под углами куски приходится выбрасывать.

Основными недостатками вальмовой крыши считаются сложность возведения и большое количество отходов строительных материалов

Конструктивные особенности

Стропильная система вальмовой кровли представляет собой 4-х скатную конструкцию из основных и усиливающих элементов. В классическом исполнении она имеет два основных ската трапециевидной формы и две торцевых вальмы в виде треугольников.

Полувальмовая крыша
Существуют разновидности — полувальмовая, вальмово-фронтонная и шатровая. Их стропильные системы выстраиваются на основе базовой схемы, о которой пойдет речь дальше.

К несущему каркасу крепится обрешетка, служащая основанием для защитно-декоративного покрытия. В теплых кровлях в состав кровельного пирога вводится утеплитель, гидро- и пароизоляция.

Как правило, вальмовая крыша устанавливается на балочную «паутину». Она увеличивает жесткость конструкции и является одновременно перекрытием верхнего этажа.

Основные элементы каркаса

Чтобы провести расчет, необходимо точно определить положение каждого элемента системы и принцип его работы:

  • Мауэрлат — горизонтальный мощный брус для опирания стропил. Он расположен по всему периметру дома и внутренним несущим стенам. Передает нагрузку на опоры. Его жестко крепят с отступом от внешней плоскости стен.
  • Коньковый прогон — балка, расположенная в самой верхней точке крыши. На нее опираются стропила скатов. Придает устойчивость системе.
  • Центральные основные стропила — наклонные несущие элементы кровли, воспринимают нагрузку от веса кровли и погодных явлений. Связывают концы конька и мауэрлат на боковых стенах.
  • Центральные вальмовые стропила — соединяют коньковый прогон и мауэрлат на торцевых стенах.
  • Диагональные стропила — опираются верхним концом на конек, а нижним — на углы дома. Их еще называют угловые, накосные или ендовые. В классических крышах их 4.
  • Промежуточные стропила — расположены между центральными с одинаковым шагом.
  • Укороченные стропила, нарожники — опираются на диагональные стропильные ноги и мауэрлат. Их длина уменьшается по мере приближения к углу здания.

Усиливающие элементы

Основные составляющие несущего каркаса усиливаются жесткими связями. Они скрепляют элементы воедино, перераспределяют усилия в стропильной системе.

Это:

  • Стойки — подпирают коньковый прогон. Устанавливаются вертикально на лежень или балочную систему.
  • Ригели, затяжки — могут располагаться в нижнем поясе в виде «балочной паутины» или связывать стропила по верху. В последнем случае используются как перекрытие для чердачного помещения и подшивки потолка.
  • Укосы, раскосы — применяются при длине стропил более 4,5 м для увеличения жесткости и снижения прогибов. За счет перераспределения усилий позволяют уменьшить сечение основных несущих элементов.
  • Шпренгель — диагональная балка, расположенная в углах строения.
  • Предназначена для опирания стоек для накосных стропил.
  • Кобылки — элементы, удлиняющие стропильные ноги при их недостаточной длине. Устанавливаются для организации карнизного свеса, имеют меньшее сечение, чем стропильные ноги.
  • Ветровая доска — крепится внутри системы и служит для сопротивления деформациям от сильных порывов ветра.

Жесткий элемент из 2 стропил, ригеля, стойки и подкосов называется фермой. При монтаже такие конструкции устанавливаются на мауэрлат и скрепляются между собой прогонами.

Материалы для возведения крыши

Для монтажа стропильной системы понадобится не только хорошо просушенная качественная древесина, но и металлические крепления, а также кровельные гвозди, саморезы и анкерные болты.

Из металлических элементов нужно будет приобрести уголки и крепления различной конфигурации, которые помогут сделать конструкцию более надежной и крепкой.

Одним из них является скользящее крепление. Его устанавливают в нижней части стропил, закрепляя их таким образом к мауэрлату. Установив его, можно исключить риск деформации системы крыши при усадке несущих стен.

Еще одним давно применяемым креплением являются скобы. Ими соединяют разные детали системы, например, стропила и балки перекрытия или мауэрлат, если крыша возводится, например, на здании, которое уже давно дало усадку.

Вам понадобится:

— для укладки мауэрлата нужен будет брус, имеющий сечение 100×150 мм;

— стропила и конек изготавливают из бруса сечением 50×150 мм. Строители, занимающиеся возведением стропильных систем, рекомендуют производить монтаж всей системы из бруса или досок, имеющих одинаковое сечение — это дает гарантию прочности и надежности постройки;

— сверху системы стропил набивается обрешетка из досок, сечение которых должно составлять 25×150 мм.

Выбирая древесину для системы стропил, можно опираться на составленную специально для этого таблицу. В ней приведены допустимая длина стропил (в метрах) из хвойной древесины (лиственница, ель, кедр, сосна), в зависимости от ее качества, сечения бруса и средней величины снеговой нагрузки в данном регионе.

Сорт Сечение Расстояние между стропилами в мм
мм 300 400 600 300 400 600
Снеговая нагрузка 1,0 кРа 1,5 кРа
Высший 38×89 3.22 2.92 2.55 2.81 2.55 2.23
38×140 5.06 4.60 4.02 4.42 4.02 3.54
38×184 6.65 6.05 5.28 5.81 5.28 4.61
38×235 8.50 7.72 6.74 7.42 6.74 5.89
38×286 10.34 9.40 8.21 9.03 8.21 7.17
1 и 2 38×89 3.11 2.83 2.47 2.72 2.47 2.16
38×140 4.90 4.45 3.89 4.28 3.89 3.40
38×184 6.44 5.85 5.11 5.62 5.11 4.41
38×235 8.22 7.47 6.38 7.18 6.52 5.39
38×286 10.00 9.06 7.40 8.74 7.66 6.25
3 38×89 3.06 2.78 2.31 2.67 2.39 1.95
38×140 4.67 4.04 3.30 3.95 3.42 2.79
38×184 5.68 4.92 4.02 4.80 4.16 3.40
38×235 6.95 6.02 4.91 5.87 5.08 4.15
38×286 8.06 6.98 6.70 6.81 5.90 4.82
Снеговая нагрузка 2,0 кРа 2,5 кРа
Высший 38×89 4.02 3.65 3.19 3.73 3.39 2.96
38×140 5.28 4.80 4.19 4.90 4.45 3.89
38×184 6.74 6.13 5.35 6.26 5.69 4.97
38×235 8.21 7.46 6.52 7.62 6.92 5.90
38×286 2.47 2.24 1.96 2.29 2.08 1.82
1 и 2 38×89 3.89 3.53 3.08 3.61 3.28 2.86
38×140 5.11 4.64 3.89 4.74 4.31 3.52
38×184 6.52 5.82 4.75 6.06 5.27 4.30
38×235 7.80 6.76 5.52 7.06 6.11 4.99
38×286 2.43 2.11 1.72 2.21 1.91 1.56
3 38×89 3.48 3.01 2.46 3.15 2.73 2.23
38×140 4.23 3.67 2.99 3.83 3.32 2.71
38×184 5.18 4.48 3.66 4.68 4.06 3.31
38×235 6.01 5.20 4.25 5.43 4.71 3.84
38×286 6.52 5.82 4.75 6.06 5.27 4.30
  • Кроме этого, необходимо будет купить кровельный материал, утеплитель и пленку пароизоляции, которая настилается на стропила под обрешетку. В качестве кровельного материала для вальмовой конструкции крыши традиционно выбирают мягкое покрытие — его легче закреплять на сложной конфигурации такой стропильной системы. Под такую кровлю будет необходимо сделать настил из фанеры.
  • Также нужно приобрести антисептический состав для обработки дерева перед началом монтажа.
  • Возможно, понадобится стальная проволока диаметром в 4 мм, для закрепления некоторых элементов в несущей стене.

Из чего состоит расчет четырехскатной крыши

В любой конструкции четырехскатной кровли, от самой простой, шатровой, до сложной вальмовой крыши ломаного типа, расчет выполняется по одной и той же схеме:

  • Выполняется эскизное проектирование вальмовой крыши своими руками согласно замыслу постройки и проектному заданию;
  • Разрабатывается основной чертеж вальмовой крыши;
  • Выполняется расчет вальмовой крыши, наиболее нагруженных частей каркаса четырехскатной вальмовой кровли;
  • Уточняют размеры основных деталей стропильной системы, выполняют деталировочные чертежи отдельных узлов.

К сведению! Только после выполнения расчетов и деталировки можно составлять смету и считать стоимость постройки красивой четырехскатной вальмовой крыши.

В данном случае приведена методика ручного расчета деревянного каркаса и стропильной системы кровли. Способ и основные этапы расчета не представляют особой сложности, выполнить проектирование и разобраться в расчетах вполне по силам даже школьникам. Если человек владеет методикой расчета, то у него есть четкое понимание того, как работает стропильная, коньковая и опорная балка, где находятся наиболее слабые звенья четырехскатной крыши.

Для определения размеров можно воспользоваться любой онлайновой программой или системой автоматизированного проектирования, но иногда оценку прочности и устойчивости приходится делать, что называется, «на ходу».

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?

Схематично представить вальмовый тип крыши можно одним прямоугольником, который является основанием, двумя трапециями – грани конструкции и двумя равнобедренными треугольниками.

Отталкиваясь от такого представления конструкции, можно расчеты провести легко и без ошибок.

У любой крыши в процессе проектирования прежде всего определяется угол наклона.

Такой параметр выбирается на основании ряда факторов и является значением, от которого производят все остальные расчеты.

Алгоритм расчета площади конструкции:

  1. Первая формула, которая понадобиться в расчетах – это h = b / 2 * tanA. В данной формуле b – это ширина здания, A – это угол наклона ската, h – высота конька. Пользуясь таблицей тангенсов, узнается значение данного угла и проводится расчет.
  2. Используя значение косинуса этого же угла ската узнается длина угловых стропил. Формула для расчетов с = b / 2 * cosA, обозначения аналогичны.
  3. Для того, чтобы узнать значение длины вальмовых стропил, нужно вычислить квадратный корень из следующей формулы: d = h2 + b2 / 2, обозначения аналогичны.
  4. Площадь всей крыши находится при сложении всех условно разделенных элементов конструкции, а именно: трапеции, треугольников и прямоугольника. Формула для расчетов следующая: S = 2 * (c * b) + 2 (a — b) * c = 2 * c * (b + a — b) = 2 * c * a.

После проведения расчетов рекомендуется провести проверку всех значений. Это поможет избежать неточностей и ошибок в строительстве.

Расчет площади

Определение количества центральных промежуточных конструкций

Инструменты необходимые для работы: рулетка, строительный уровень, карандаш, стамеска, лобзик, дрель, болгарка.

Для осуществления расчета и монтажа стропильной системы вальмовой крыши нам понадобятся:

  • доски различных размеров;
  • фанера;
  • мерная линейка;
  • рулетка;
  • угольник;
  • строительный уровень;
  • отвес;
  • карандаш;
  • обычная бумага;
  • ножовка;
  • лобзик;
  • острый нож;
  • стамеска;
  • штырь для разметки осевых линий;
  • несколько молотков, которые обладают разным весом и размером;
  • дрель;
  • набор сверл с зенкером;
  • болгарка;
  • гвоздодер;
  • топор;
  • гвозди;
  • крепежные скобы.

Расчет вальмовой крыши.

Работа начинается с определения местонахождения конькового прогона. В центральной части верхней обвязки двух торцевых стен делаются отметки, которые являются осевой линией коньковой конструкции.

Далее, производится расчет местонахождения осевых линий центральных промежуточных стропильных ног. С помощью мерной линейки замеряется расстояние от угла до нарисованной осевой линии конькового прогона. Фактически должна получиться сторона квадрата.

Аналогичные расчеты проводятся в смежном и противоположных углах здания. В итоге должны получиться осевые линии коньковой конструкции и шести центральных промежуточных стропил. Причем длина осевой линии конькового прогона совпадает с его реальным размером.

Чтобы узнать правильную длину центральных стропил, необходимо расчетный показатель осевых линий умножить на коэффициент, установленный для промежуточных элементов, исходя из уклона кровельного материала. В результате проведенного расчета получится длина, которая равняется расстоянию от конька до мауэрлата (или до стены).

Все замеры производятся по внутренней стороне стропильной системы.

Реальная длина карнизного свеса определяется с помощью теоремы Пифагора. Катетами выступают высота и горизонтальная осевая линия, а гипотенузой – сам карнизный свес.

Расчет уклона с учетом всех нагрузок

Уклон вальмовой кровли делают в диапазоне от 5 до 60°. Действительно, здесь практикуется такой низкий уклон, и крыша выглядит почти плоской. А сам выбор угла больше зависит от применяемого кровельного материала и эксплуатационных характеристик, как сила ветра, шапка снега и др.

Как только вы определились с формой стропильной системы, нужно рассчитать ее прочность. А именно, насколько она окажется надежной в плане снеговых и ветровых нагрузок.

Про ветер, конечно, здесь можно переживать меньше всего, ведь вальмовая кровля наиболее защищена от подъемной силы – все благодаря тому, что все скаты у нее находятся под наклоном, и нет фронтонов.

А вот давление снега учитывать нужно, тем более, если дом построен в средней и северной полосе России. Обычно, когда речь идет о двухскатной крыше, то нередко приходится выбирать: делать ее более пологой, чтобы не сорвал ветер в бурю, или более острой, чтобы многотонная шапка снега спадала сама?

В случае с четырехскатной кровле можно смело повышать угол наклона скатов, если, конечно, вас не смутит увеличенная стоимость древесины для стропил и кровельного покрытия.

Чем выше наклон ската, тем вероятнее, что снег попросту сползет под своим весом. А на крыше с наклоном от 60° он вообще не остается. Это тот самый случай, когда коэффициент µ равен нулю. Для сравнения: при угле наклона в 40° он будет равен 0,66, при 45° – 0,5 и при 50° – 0,33.

Точно рассчитать угол скатов вам помогут такие формулы:

Для мягких покрытий уклон может быть низким, так, для двух слоев нужны 15 градусов, а для трех допустимы 2-5°.

Также каждый вид кровельного материала требует свой уклон:

  • Мягкая черепица и ей подобные кладут на кровлю от 11°.
  • Для натуральной черепицы угол наклона не может быть меньше 25°, иначе в подкровельное пространство станет попадать вода.
  • Для шифера выбор вообще невелик – от 25 до 30°.

Кроме того, важно учитывать также снеговую нагрузку. Так, если в вашей местности снегопады внушительные, можно сразу забыть о малом уклоне

Т.к. снежная шапка, особенно слежавшаяся, способна весить только на одной крыше несколько тонн!

В таком случае можно обустраивать только крутой скат, и чем тот будет круче, тем больше материала для него понадобится. Кроме того, учитывайте и увеличенный нахлест материала на крыше сложной формы.

О конструкции вальмовой крыши

Конструктивно почти все разновидности этого типа кровли имеют общие черты. Пропорции, угол наклона, расположение элементов балочной системы – вот то, что делает окончательный облик различным.

Выделяют основные детали устройства вальмовой крыши:

  • мауэрлат – обвязка несущих стен строения, обычно в виде бруса большого сечения, прочно прикрепленного к кладке или панелям стены. На него опираются все балки кровли;
  • шпренгель – угловые распорки мауэрлата, усиливающие раму и делающие конструкцию в целом более жесткой и менее восприимчивой к нагрузкам;
  • прогон (коньковый прогон, конек) – «хребет» кровли, несущая балка, на которую опираются стропила;
  • стойки – вертикальные связи между поперечными балками, усиливающими мауэрлат, и коньковым прогоном. Передают нагрузку от веса кровли и внешних воздействий (осадков, ветра) на несущие конструкции здания;
  • диагональные (накосные, косые, центральные) стропила – балки, формирующие и ограничивающие форму скатов кровли. Попарно вместе с мауэрлатом они образуют треугольники (вальмы), попарно с мауэрлатом и коньком формируют трапецивидные скаты. На диагональные стропила опираются укороченные, поддерживающие боковые части крыши;
  • промежуточные стропила или просто стропила – наклонные балки, опирающиеся на конек и мауэрлат и образующие несущую часть трапециевидных частей крыши. В треугольных элементах полноразмерное стропило обычно одно или – для полувальмовых кровель – два-три;
  • нарожники или укороченные стропила – как понятно из названия, балки с уменьшенной длиной. Они опираются на мауэрлат и диагональные стропильные детали;
  • подкосы – усиливающие элементы конструкции, устанавливаемые наклонно. Поддерживают стропила, предупреждают их изгиб при значительной длине и/или нагрузках, малом сечении балок. Использование подкосов не обязательно при небольших размерах строения;
  • кобылка – продолжение стропила, удлиняющий его элемент меньшего сечения. Используется для расширения свеса крыши.

Поверх стропильной системы вальмовой крыши укладывается обрешетка. Выбор шага, сечения и формы доски зависят от того, какое утепление и какой кровельный материал планируется использоваться для кровли.

Как видно на иллюстрации, расположение стропил для полувальмовой кровли немного отличается, но обрешетка точно так же укладывается поверх стропил с выбранным шагом.

Важно: в особенно ответственных зонах стропила могут быть сдвоенными. Это обычно относится к диагональным и центральным.

Выполняем калькуляцию

Расчет площади кровли четырехскатной крыши основан на сумме площадей трапециевидных сторон и 2 треугольников с равными бедрами. Для выполнения расчетов вальмовых скатов можно воспользоваться формулой равнобедренного треугольника. Чтобы узнать площадь трапециевидных сторон, потребуется формула вычисления площади трапеции, которая и заложена в калькулятор вальмовой крыши.

Для расчета площади сторон крыши применяются стандартные геометрические формулы

В базе калькуляторов находится информация о наиболее популярных кровельных материалах. Для получения результата

достаточно отметить:

  • параметры основания

    кровли;

  • предполагаемый шаг

    стропил;

  • предпочитаемый кровельный материал
  • сорт и размеры древесины

    , которая будет использована для создания обрешетки;

  • регион

    строительства.

Система самостоятельно проведет полный расчет кровли четырехскатной крыши, и выдаст готовый результат.

При выполнении вычислений учитывается метеорологическая обстановка района застройки. При этом исследуется интенсивность осадков, а также скорость ветра и сила его потоков. Но надо учитывать, что все формулы калькуляторов, соответственно, и заложенные погрешности, находятся внутри интерфейса, поэтому дать гарантию точности не сможет ни одна онлайн-считалка.

Процедура расчета

Конструктивно вальмовая крыша состоит из двух основных частей: стропильной системы и кровельного покрытия.

Поэтому, рассмотрим, каким образом осуществляется их расчет.

Как произвести расчеты стропильной системы

В первую очередь нужно рассчитать угол наклона стропильной конструкции.

При выборе угла наклона необходимо учитывать, что он во многом зависит от климатических условий на местности, а также выбранного кровельного материала:

  • при сильных ветрах угол наклона должен быть минимальным, что снимет нагрузку с несущих стен;
  • если на местности наблюдаются сильные снегопады, то угол наклона кровли увеличивают, чтобы снег быстрее с нее сходил;
  • в жарких регионах угол наклона делают 2-5 градусов. Это позволит избежать перегрева;
  • при выборе в качестве материала шифер и другие наборные штучные материалы минимальный угол выбирается 22 градуса;
  • при использовании рулонных материалов: 2-5 градуса при трех слоях и 2-15 градусов – при двух;
  • для укладки профнастила необходим минимальный уровень в 12 градусов;
  • для металлочерепицы уклон должен быть минимум 14 градусов, а для мягкой – 11 градусов. При условии, что используется сплошная обрешетка;
  • для ондулина достаточно уклона в 6 градусов;
  • мембранные кровли укладываются на скаты при любом уклоне.

Для расчета угла необходимо воспользоваться теоремой Пифагора и калькулятором.
Ведь боковые грани вальм, промежуточные центральные стропила и стена дома одновременно являются сторонами равнобедренного треугольника.

Для удобства можно сделать мерную рейку шириной 5 см и производить замеры непосредственно на ней.

Теперь можно переходить к разметке центральных стропил.

Для этого ранее приготовленную планку укладывают на верхнюю обвязку с торцевой стороны дома.

За счет этого осуществляется разметка горизонтальной проекции промежуточных стропил, кровельного свеса и выступа стены (по форме проекция представляет собой прямоугольник).

Половина площади кровли, доходящая до проекции конькового бруса, сформирует с промежуточными центральными стропилами также прямоугольник.

Площади полученных фигур будут одинаковыми.

Для расчета угла наклона стропильной системы используются коэффициенты.

При угле наклона крыши 3:12, например, коэффициент углового стропила составляет 1,016, а промежуточного – 1,031.

Для определения длины стропил легче всего использовать теорему Пифагора.

Если крыша еще не возведена, длину проекций промежуточных центральных стропил узнать легче всего.

Отталкиваясь от этого значения, можно определить длину стыкующихся с ней коротких стропил.

Процедура расчета площади кровли

В зависимости от угла наклона стропильной конструкции, количество используемого кровельного материала будет отличаться.

Поэтому стоит заранее просчитать его затраты.

Легче всего расчеты производить, когда стропильная конструкция уже поставлена.

Но, если на крыше присутствуют слуховые окна и другие элементы, то стоит брать кровельный материал с запасом.

Подсчет количества кровельного материала

Сегодня бытует мнение, что достаточно сложно точно рассчитать кровельный материал для вальмовой крыши, ведь она имеет сложную форму и покрытие придется обрезать.

Но на самом дел все эти моменты можно просчитать, и мы сейчас расскажем, как именно. Вот приблизительная схема того, как укладывают кровельный материал на вальмовую крышу:

Итак, в первую очередь запланируйте 25 мм допуска на свес кровельного покрытия в карнизный желоб, причем это допуск может быть увеличен, если крыша имеет значительный уклон и или используются некоторые из систем водостока.

Чтобы рассчитать материал для ребер или конька, нужно их длину разделить на длину, которая покрывается одним лотком.

Также нужно запастись достаточным количеством реек для обрешетки: на каждый квадратный метр нужно 3 метра реек. Конечно, подрезать тут будет что:

А рассчитать площадь скатов для определения количества штучного кровельного материала вам помогут такие формулы:

Надеемся, наши формулы и иллюстрации помогли вам все рассчитать максимально правильно!

Устройство крыши

Вальмовая крыша – это четырехскатная конструкция. Боковые ее стороны выполняются в форме трапеции, а торцовые скаты имеют треугольное строение. Все части устройства расположены к основанию под одинаковым углом.

Для осуществления правильных расчетов конструкции вальмовой кровли следует учитывать все ее основные составные элементы:

  1. Верхушка – конек. Устройство представляет собой брус, который фиксируется на самой верхней точке горизонтальной плоскости крыши. Он несколько меньше от общей длины здания и служит для соединения элементов стропильной системы.
  2. Стропила центральные. Такие несущие элементы кровельной конструкции размещаются по высоте и длине скатов, а также конька.
  3. Угловые стропила. Располагаются такие брусья под наклоном. Установка их начинается от конька и завершается на краю здания.
  4. Вальмы. Такие наклонные элементы одной стороной соединяются с коньком, а второй – с угловыми стропилами.
  5. Мауэрлат. Данный элемент позволяет соединить стропильную систему со стенами здания. Такая привязка выполняется по всему периметру здания.
  6. Свесы. Обычно данная защитная конструкция является удлиненной частью стропильных ног. Для вальмовых крыш характерны карнизные свесы, которые позволяют оградить стены дома от воздействия влаги.
  7. Обрешетка. Такое устройство необходимо для закрепления кровельного материала, а также гидроизоляционного слоя и утеплителя. Обрешетка может быть разреженной и сплошной. Ее тип зависит от вида кровельного покрытия.

При онлайн расчетах кровли берется во внимание ее покрытие. Материал может быть в виде рулонов, отдельных модулей или листов

Вальмовые крыши не имеют фронтонов. Основным их достоинством является жесткость всей конструкции и хорошая обтекаемость покрытия. Но спроектировать такого типа надежную кровлю достаточно сложно без большого количества отходов материала. Поэтому лучшим помощником при составлении плана строительства кровли является калькулятор, который при внесении всех данных предоставит достоверные расчеты вальмовой крыши с чертежом.

Подготовка схемы крыши

Схема крыши может быть разной — это будет зависеть от фантазии и возможностей владельца дома, а также от расположения стен постройки. При составлении схемы нужно учесть и то, что чем сложнее будет конструкция крыши, тем больше материала для нее понадобится, а также дольше будет длиться монтаж системы.

Если конструкция будет очень сложной, то лучшим вариантом будет обратиться за помощью к профессионалам, которые помогут правильно рассчитать толщину и количество необходимых для надежности системы элементов. Конечно, на составление такого проекта уйдет какое-то время и будут потрачены определенные финансовые средства, но лучше воспользоваться разработкой специалистов, чем действовать наугад и получить ненадежную конструкцию.

Результаты вычислений

В отчете нашего калькулятора содержатся следующие позиции:

  1. Крыша

    . Исходя из заданных требований, калькулятор порекомендует оптимальный угол наклона стропильной системы. Кроме того, определяется количество требуемого рубероида, а также масса кроющего материала.

  2. Стропила

    . Выдается оптимальная длина стропил, учитывая свесы, и необходимое количество для сооружения кровли.

  3. Обрешетка.

    Калькулятор определит количество рядов, требуемое для создания обрешетки на указанной площади, также необходимый объем других пиломатериалов.


Для получения правильных данных, в поля калькулятора вбиваются все имеющиеся параметры При проведении расчетов, программой учитываются все детали: параметры крыши, габариты кровельных карнизов, фронтальных свесов. Эта информация поможет выполнить расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом.

Виды кровельных покрытий

При определении используемого материала для определенного вида кровли, учитывается угол наклона поверхностей.

Черепица

Наиболее распространенный материал при устройстве кровли подобного типа. Черепица бывает цементной, керамической, мягкой битумной, металлической.

Шифер

Применим ко всем видам вальмовых кровель. На выбор вида материала влияет тип чердачного помещения. Если планируется создание мансарды, от металлического шифера (профилированных листов) лучше отказаться. Оптимальным для жилых помещений является еврошифер, состоящий из стеклоткани и битумной пропитки. Минусом его считается только высокая стоимость.

Пример расчетов четырехскатной крыши в видео:

Строительство дома является сложным и кропотливым процессом

Особое внимание следует уделять проведению расчетов, перепроверяя каждый результат. Онлайн калькулятор поможет выполнить необходимые вычисления, но всегда надо помнить, что такие онлайн-сервисы – это скорее помощники по предварительной оценке стоимости и количества материалов

Использовать для работы полученные таким путем данные не станет ни один уважающий себя специалист.

Архитектура вальмовой крыши в деталях

Для устройства конкретно вальмовой крыши опытные строители рекомендуют брать прямоугольные брусья из хвойных пород, а устойчивость всей системы подкреплять дополнительными стальными элементами. Ведь кроме самих стропил, вам в любом случае понадобятся такие строительные элементы:

  • Мауэрлат – это нижняя опора для стропил.
  • Прогон – это балка, которую нужно расположить параллельно мауэрлату в качестве еще одной дополнительной опоры.
  • Стойки и подкосы – это опорные элементы для конструкции с так называемой многопролетностью.
  • Ригели – специальные элементы, которые помогают справиться с распорами (частое явление при неправильном монтаже).
  • Шпренгель – еще одни дополнительный элемент стропильной опоры.
  • Лежень – специальная опора для стоек и подкосов.

Итак, строительный материал закуплен? Теперь сложите все детали в штабель или дополнительно подсушите. Главное – продумайте защиту от дождя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector