Содержание

Расчет четырехскатной крыши дома программа. Расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом. Расчет четырехскатной крыши: детальная работа с цифрами

Вальмовая крыша имеет высокие эксплуатационные характеристики и сложную конструкцию, однако благодаря онлайн калькулятору произвести ее расчет сможет каждый домовладелец. Наш калькулятор достоверно рассчитает конструкцию вальмовой четырехскатной крыши. По результатам вычислений формируется 2D чертеж крыши и выполняется 3D визуализация.

Вальмовая крыша имеет четыре ската — торцовые в форме треугольников и боковые в виде трапеции. Скаты расположены под одинаковым углом к основанию. Их бока соединяются вальмами (наклонными ребрами), а верхушки – коньком. По периметру дома укладывают мауэлрат, на который опираются стропила. Вальмовая четырехскатная крыша имеет карнизный свес, в зависимости от ваших предпочтений

Достоинства и недостатки вальмовой крыши

Хоть расчет вальмовой крыши сложный, это одна из самых популярных конструкций для частного дома. Она имеет ряд преимуществ:

  • Обтекаемость кровельного покрытия;
  • Жесткость конструкции;
  • Отсутствие фронтонов

Вальмовая крыша также имеет ряд недостатков:

  • Сложность расчетов и установки крыши;
  • Большой отхода материала (особенно МЧ).

Таким образом, достоинств больше, а онлайн калькулятор с чертежами крыши в деталях поможет в ее расчёте.

Специфика работы калькулятора расчета вальмовой крыши

Наш калькулятор сделает моментальный расчет стропильной системы вальмовой крыши – длину и количество стропил (в том числе диагональных), длину конька. От домовладельца требуется ввести лишь начальные параметры: длину и ширину дома, скат кровли, высоту. Хочется отметить, что ширину доски для стропил нужно выбирать исходя из нагрузок, как от ветровых и снега, так и от массы самого материала для кровли. Если вы делаете теплую крышу, то расстояние между стропил, должно соответствовать ширине утеплителя, чтоб избавиться от подрезок и не тратить материал.

Обрешётка

Доска для обрешётки обычно используется толщиной 30 мм. Ширина может быть разная, для металлочерепицы с шагом 35 см в соответствии с длиной продольной оси модуля МЧ «Монтеррей» оптимальная ширина доски — 100мм, для других типов покрытий, шаг и ширина доски может быть разной. Не забывайте, что на обрешётку для мягкой кровли, поверх будет класться ОСП или фанера сплошным ковром.

При устройстве теплой крыши необходимы:

  • Утеплитель толщиной 100 мм, но лучше 150-200 мм.
  • Гидроизоляция, пароизоляция;
  • Контробрешетка толщиной не менее 30 мм.

Как вы уже поняли, рассчитать вальмовую крышу на онлайн калькуляторе очень легко, даже обладая совсем слабыми знаниями в строительстве. Основные конструктивные особенности вальмовой крыши схожи с геометрией школьной программы, по этому давайте считать вместе.

Четырёхскатные кровельные конструкции имеют не только эффектный и привлекательный внешний вид, но и обладают множеством прочих достоинств.

Однако расчет четырехскатных крыш и их элементов, а также их монтаж являются делом технически сложным, и не могут быть осуществлены без тщательного ознакомления с особенностями данного процесса.

Разновидности четырехскатных крыш

Крыши с четырьмя кровельными скатами имеют довольно много разновидностей, наиболее распространённые из которых следующие:

  • вальмовые;
  • шатровые;
  • полувальмовые;
  • ломаные.

Существуют и другие варианты четырёхскатных кровель, однако встречаются они значительно реже.

Вальмовые крыши имеют два треугольных торцевых и два трапециевидных ската. Торцевые скаты называются вальмами и простираются от конька вверху до карниза в нижней части. Подобная конструкция делает такую крышу оптимальным вариантом для быстрого схождения с нее осадков. В то же время, по причине технологических особенностей строения, расчет четырехскатной вальмовой крыши и монтажные работы по ее установке наиболее сложны для исполнения.


Скаты шатровых крыш представляют собой четыре треугольника с равными боковыми сторонами. Основания этих треугольных скатов образуют квадрат. Расчет площади четырехскатной крыши такого типа технически также довольно сложен, хотя и несколько проще по сравнению с предыдущим вариантом. Такие крыши достаточно часто делают на беседках. Перед тем, как сделать четырехскатную крышу для беседки , необходимо выполнить тщательные расчеты.

Довольно большое распространение имеет также другая разновидность четырёхскатных крыш – полувальмовые. Они представляют собой нечто среднее между вальмовой и обычной двухскатной крышей. Необходимо знать, как сделать расчет полувальмовой крыши правильно. Особенностью конструкции таких крыш является отсутствие острых углов, а фронтон у них выполнен в форме трапеции. Зная, как рассчитать площадь фронтона , можно сразу же заказать материал для обшивки фронтона. Функциональным преимуществом полувальмовых крыш является их высокая устойчивость к сильным ветровым нагрузкам.

Проектировочно-монтажные работы здесь могут иметь некоторые особенности, и если говорить о том, как правильно рассчитать четырехскатную крышу такого типа, то следует учитывать погодные условия местности. Там, где часто имеют место снегопады, обустраиваются более крутые скаты и небольшие навесы, а в менее заснеженных регионах – наоборот.


Ломаные четырёхскатные крыши также встречаются довольно часто. Их особенность состоит в том, что геометрически их торцевые участки представляют собой ломаную линию, откуда и произошло такое название. Преимущество ломаных четырёхскатных крыш состоит в том, что они имеют привлекательный внешний вид и дают возможность максимально эффективно использовать жилое пространство. Немаловажное значение имеет и тот факт, что такие крыши имеют относительно несложную стропильную систему. В то же время вопрос о том, как рассчитать площадь четырехскатной кровли ломаного типа, достаточно сложен, и обычно производится профессионалами в строительном деле.

В целом, расчет четырехскатных кровель любого вида, а соответственно и их монтаж, являются делом нелегким, требующим определенного мастерства и опыта в сфере строительных работ.

Особенности конструкции

Вследствие наклонного положения скатных поверхностей, конструкция четырёхскатной крыши по форме значительно отличается от прямоугольной. Именно нестандартная форма в первую очередь и определяет основные сложности при подсчетах и в процессе монтажа, в частности в том, как рассчитать площадь четырехскатной крыши дома, вычислить необходимое число тех или иных элементов, каким образом соединить между собой структурные части кровли, как посчитать объем четырехскатной крыши и т. д.

Крыши с четырьмя скатами, в зависимости от разновидности, могут иметь различную структуру и составные элементы. Однако общие принципы их устройства во многом идентичны, и можно их рассмотреть на примере вальмовых крыш – как наиболее типичного варианта четырёхскатных кровель.


При рассмотрении устройства центральной части вальмовой крыши можно заметить сходство с обычной двухскатной кровлей. Процесс обустройства центральной части таких крыш также имеет много общего. Чаще всего здесь используются стропильные системы наслонного типа, несколько реже находят применение висячие стропильные конструкции. При обустройстве наслонной разновидности стропил их опирают на расположенный в вершине крыши коньковый прогон, который, в свою очередь, устанавливается на прогонную раму. Рама для установки конькового прогона состоит из стоек и горизонтально расположенного лежня. Очень важным моментом является её опора на прочное основание, которым может служить несущая стена в центре обустраиваемой конструкции. Иногда в стропильных системах сложных вальмовых крыш устраивается не один центральный прогон, а две параллельно размещенные балки.

Если расположение несущих стен не позволяет использовать их в качестве опоры для прогонной рамы, тогда с этой целью обустраивается мощное перекрытие, например из бетонных плит. Прочность перекрытия должна быть достаточной, чтобы выдерживать тяжесть стропильной системы, всех компонентов кровельного покрытия и возникающих внешних нагрузок.

Надёжность бетонных плит обычно достаточно велика, чтобы выдержать нагрузку от кровельной системы любого типа и тяжести. Поэтому вопрос о том, как рассчитать четырехскатную крышу в плане весовых показателей, в данном случае не имеет большого значения. Важно лишь правильно произвести все прочие измерения, а затем в соответствии с ними осуществить процесс монтажа.


Иногда вместо бетонных плит для обустройства опорных конструкций используется перекрытие из деревянных балок. Естественно, что по прочности такой способ заметно уступает предыдущему варианту. Прогонная рама при этом устанавливается на толстый брус размерами в 100-150 на 200 миллиметров. Из аналогичного материала изготавливается и сам коньковый прогон, а также лежень, если есть необходимость в его использовании. Укладку подставок под стойки прогонной рамы производят накрест с балками перекрытия. Подставки, подкосы и ветровые связи изготавливаются из бруса, имеющего размеры 100 на 150 миллиметров.

Усложненность конструкции четырехскатной крыши затрудняет процесс обустройства опор для скатных поверхностей. С этой целью угловые зоны соединяют с коньковым прогоном посредством диагональных стропильных брусьев (накосных стропильных ног). Эти брусья длиннее обычных и должны обладать большей прочностью, поскольку в них упираются укороченные стропила скатных конструкций.

Монтажные работы ещё более усложняются в том случае, если обустраивается вальмовая крыша с дополнительными пристройками. В этом случае вопрос о том, как рассчитать квадратуру четырехскатной крыши и ее прочие параметры, представляет собой нелегкую задачу, для решения которой сложная конструкция крыши условно разбивается на несколько простых участков, а затем для каждого из них подсчеты производятся отдельно.

Основные этапы монтажа стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши

Процесс сооружения стропильной системы четырёхскатной вальмовой крыши состоит из следующих последовательных этапов:

  1. Монтаж рамы для конькового прогона.
  2. Установка вначале наслонной, а затем центральной частей стропильной конструкции.
  3. Разметка посредством шнура или верёвки направлений монтажа диагональных брусьев.
  4. Монтаж диагональных стропильных ног в соответствии с произведённой разметкой.
  5. Установка укороченных стропильных ног – нарожников – упирающихся в диагональные стропила.
  6. Обшивка ветровой доской по периметру кровли.


Укороченные стропильные ноги, называемые нарожниками, образуют плоскость для расположения вальмовых кровельных скатов. Диагональные стропила, в которые упираются нарожники, чаще всего выполняют из сдвоенных сшитых досок, что способствует увеличению их несущей способности. Это имеет важное значение, поскольку нагрузка на них превосходит нагрузку на обычные стропила приблизительно в полтора раза. Если диагональные стропильные брусья перекрывают большую зону, тогда для придания им дополнительной прочности производится установка дополнительных опор: подкосов, шпренгелей или стоек из бруса.

Как видно, процесс обустройства стропильной системы вальмовой крыши имеет большое число нюансов, которые должны тщательно учитываться при проведении расчетов и монтажных работ.

Обустройство чердака

Четырёхскатное кровельное покрытие может быть устроено над готовым мансардным помещением либо над хозяйственной постройкой, над которыми нет смысла обустраивать отдельный чердак. Если же такая крыша устанавливается над жилым строением без мансарды, тогда потребность в обустройстве чердака обычно присутствует. Чердачные четырёхскатные крыши широко распространены в жилом строительстве.

В то же время следует отметить, что чердачные помещения четырёхскатных крыш обычно не предназначаются для активной и частой эксплуатации, поскольку скошенность различных поверхностей кровли приводит к значительным неудобствам в этом плане. Для того, чтобы чердак был пригоден к эксплуатации в качестве отдельного хозяйственного помещения, придётся существенно увеличить его высоту и габариты. В этом случае, расход материалов также окажется значительно большим. Все эти нюансы следует учесть до того, как рассчитать высоту четырехскатной крыши, чтобы чердачное помещение отвечало требованиям и запросам хозяев жилища.


Следует сказать также несколько слов о том, как рассчитать высоту конька четырехскатной крыши. Коньковая конструкция, как правило, является центральной и наиболее возвышенной частью кровельного сооружения. Вопрос, на какой высоте её устанавливать, в целом также зависит от предполагаемого использования подкровельного пространства, а также от личных предпочтений хозяев дома. Более высокая крыша обеспечит более эффективное использование чердака или мансарды. В то же время крыша небольшой высоты является оптимальным вариантом в плане экономичности, минимального расхода материалов и трудовых затрат.

Параметры, которые следует просчитать при обустройстве четырехскатной крыши

Если говорить о необходимых расчетах перед проведением монтажных работ, прежде всего следует упомянуть о том, как посчитать площадь кровли четырехскатной крыши. Правильным вариантом здесь является подсчёт для каждого из кровельных скатов в отдельности, с последующим сложением полученных результатов. При этом используются стандартные математические формулы для вычисления площади тех или иных геометрических фигур.

Так, например, если скат имеет треугольную форму, то из вершины его посредством веревки или шнура проводится перпендикулярная линия к основанию, называемая высотой. Далее эта самая высота треугольного ската умножается на длину основания, а полученная сумма делится пополам. Результат будет площадью треугольного кровельного ската.


Для трапециевидных скатов формула несколько другая: вначале складывается длина верхнего и нижнего оснований трапеции, затем сумма их делится пополам и умножается на высоту ската.

Другим важным моментом при расчете четырехскатной кровли является определение необходимого расстояния между стропильными брусьями. Величина промежутков зависит главным образом от материала кровельного покрытия. Так, например, для металлочерепицы и профнастила она составляет 60-90 сантиметров, а для битумной черепицы – 100-120 сантиметров, поскольку в последнем случае кровля укладывается на сплошную обрешетку из листовой фанеры.

Расчет — что и как рассчитать нужно

Немаловажное значение имеет и правильный выбор угла наклона кровельных скатов, где требуется учитывать ряд факторов:

  • Вес кровельного покрытия – чем он больше, тем круче следует обустраивать кровлю.
  • Размеры элементов покрытия. Если они малы и стыковых участков между ними много, тогда повышается вероятность проникновения между ними воды, а потому скаты должны располагаться под более высоким углом.
  • Климат местности. В тех районах, где случаются частые снегопады, скаты крыш следует располагать более круто, что обеспечивает быстрое схождение осадков.
  • Правила противопожарной безопасности для чердачных крыш. В соответствии с ними, при больших размерах чердака должен иметься сквозной проход через него высотой в 160 сантиметров и шириной в 120 сантиметров. Если же чердак маленький (до 2 метров в длину), тогда минимальные размеры прохода должны составлять 120 и 90 сантиметров соответственно.
  • Высота дымохода для каминных и печных сооружений. Общая высота вместе с наружной частью, выходящей за пределы крыши, должна составлять как минимум 5 метров. Разумеется, подобный вариант обогрева не подойдёт для небольших строений с пологими крышами.

Размер сечения стропильных брусьев также может быть различным, и зависит от общей нагрузки, выпадающей на стропильную систему. Суммарная нагрузка определяется весом кровельного пирога и давлением внешних факторов, таких как ветер и снег. Соответственно, здесь также имеют значение материал кровельного покрытия и климат местности. Понятно, что чем больше нагрузка на стропильную конструкцию, тем большее сечение должны иметь брусья стропил.

Помимо вышеперечисленных нюансов, есть и некоторые другие особенности, которые следует учитывать при выборе четырехскатной крыши для дома:

  • Конструкция четырехскатной кровли позволяет обустраивать большие свесы со всех четырех сторон, обеспечив защиту фасада и стен от осадков.
  • Хотя в целом четырехскатная кровельная конструкция обходится дороже двухскатной, однако, вследствие отсутствия необходимости в обустройстве фронтонов, разница эта не столь велика.
  • Если четырехскатная кровля предназначается для мансардного строения, тогда визуально оно будет выглядеть более низким, что следует учитывать при проектировке.
  • Монтаж любой разновидности четырехскатной кровли следует начинать с коньковой конструкции. Мауэрлат должен быть надежно зафиксирован и соединен на угловых участках, а стойки прогонной рамы должны иметь прочное основание.
  • Для фиксации различных кровельных элементов рекомендуется использовать современные металлические крепежные изделия.
  • По окончании всех работ, до того, как посчитать четырехскатную крышу дома полностью готовой к эксплуатации, следует ещё раз произвести ревизию всех конструкций, элементов и стыковых соединений.
  • Поскольку возведение четырехскатной крыши представляет из себя непростую задачу, браться за нее можно только при наличии достаточной уверенности в себе. В противном случае, наиболее правильным решением будет доверить монтажные работы специалистам.

Шатровая крыша представляет собой современную конструкцию четырехскатной кровли, отличающейся повышенной степенью аэродинамики. За счет своей формы крыша смотрится эстетично и аккуратно, без потери в прочности.

Чтобы создать такую красивую и функциональную постройку рекомендуется провести несложный расчет шатровой крыши онлайн калькулятором сайт — расчет площади шатровой крыши, угла наклона, стропильной системы четырехскатной крыши, всех необходимых материалов для крыши и кровли.

Расчеты производятся бесплатно, от вас необходимо только ввести свои начальные данные и нажать «Рассчитать». После чего вы можете сохранять результаты расчетов в удобном вам формате, отправить на почту, работать с чертежами, интерактивной моделью 3D .

Для постройки качественного сооружения нужно точно определить параметры стропил, нарисовать раскладку шатровой крыши, рассчитать количество стройматериала. Для этого можно воспользоваться таблицами Пифагора, сложными математическими формулами и уравнениями, либо прибегнуть к опыту специалиста.

Можно всё вычислить самостоятельно, но для предотвращения ошибок в процессе строительства, лучше всего воспользоваться многофункциональной программой, представленной на сайте. Альтернативным простым вариантом длительных вычислений является расчет четырехскатной крыши с помощью калькулятора сайт в режиме онлайн.

Преимущества kalk . pro — калькулятора шатровой крыши онлайн

Использование программы позволяет значительно сэкономить силы, время, деньги. Предложенный строительный калькулятор шатровой крыши имеет особенности:

  • удобство, доступность пользования;
  • бесплатные расчеты, моделирование;
  • максимальная точность расчетов;
  • расчеты по правилам, требованиям и нормам;
  • формирование интерактивной 3D модели (проекта) готовой кровли;
  • создание подробных необходимых технических чертежей всех элементов шатровой крыши, например, план стропил четырехскатной крыши, и всей системы в целом;
  • возможность выбора параметров, в том числе типа крыши и единиц измерения (мм, см, м, фут, дюйм).

Немаловажным аспектом работы программы является подробный проект, получаемый в результате расчетов и моделирования. Шатровая крыша, чертеж которой будет представлен после проведения соответствующих подсчетов, будет иметь точные размеры каждой детали для надежной и крепкой стропильной кровельной системы.

Как рассчитать шатровую крышу?

Расчет шатровой крыши с помощью калькулятора помогает определить необходимое количество стройматериала для строительства и размеры основных элементов. Для получения результата необходимо ввести информацию о доме и крыше — ширине, длине, нахлесте материала сбоку и сверху:

  • размеры крыши: высота, размер свеса;
  • замеры дома: длина + ширина, толщина и высота стены, ширина + толщина мауэрлата;
  • замеры стропил: глубина запила на стропилах, ширина стропил, толщина, расстояние или шаг между ними;
  • предполагаемая толщина контробрешетки и параметры обрешетки;
  • информация по материалу кровли.

Для того чтобы выполнить такую задачу, как рассчитать площадь четырехскатной крыши или ее элементы, программе понадобится не более минуты. Пользователю нужно просто внимательно ввести соответствующие параметры сооружения.

Результаты расчетов строительного калькулятора шатровой крыши

По итогам расчета калькулятор формирует все данные, необходимые для закупки материалов, старта строительства кровельной конструкции:

  • размеры всех стропильных ног (у шатровой крыши они различны — диагональные, накосные, и т.д.)
  • длина конька и карниза
  • площадь шатровой кровли
  • угол наклона
  • параметры обрешетки и контр-обрешетки, мауэрлата
  • объем пиломатериалов для строительства, количество материала для кровли;
  • подробные чертежи
  • 3 d модель

Так как четырехскатная шатровая крыша в натуральном виде представляет собой объемную фигуру (пирамиду), программа просчитывает не только периметр основания, размеры досок (по плоскостям), но и общую площадь постройки.

Простота пользования программой, доступность пользователям сети — основные плюсы онлайн программы. Она значительно облегчает процесс постройки крыши, так как для проектирования и строительства конструкции вам не понадобятся услуги профессионалов. Воспользуйтесь функциональным инструментом прямо сейчас!

Шатровая четырехскатная крыша, построенная по точным расчетам калькулятора, — залог долговечной кровли и эстетичного внешнего вида всего вашего дома.


Warning : Use of undefined constant WPLANG — assumed «WPLANG» (this will throw an Error in a future version of PHP) in /var/www/krysha-expert..php on line 2580

Warning : count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /var/www/krysha-expert..php on line 1802

Вальмовые крыши относятся к категории сложных конструкций. Как и любой архитектурный элемент, они имеют свои сильные и слабые стороны. В некоторых регионах нашей страны таким видам традиционно отдают преимущество, они встречаются чаще всего.

Невозможно сделать правильный расчет без понимания самого предмета. Каждый элемент 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?

Таблица. Составляющие вальмовой крыши


Элемент крыши
Краткое описание и назначение
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.
Ничем не отличаются от стропильных ног обыкновенных скатных кровель, чаще всего это доски 50×150 мм.
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.

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.

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.

Общий алгоритм функционирования калькулятора

В сети есть много различных калькуляторов, но все они действуют по одинаковой схеме и используют одни и те же формулы. Ни один из них не может изменить математические принципы расчетов, программа включает в себя общепринятые нормы и формулы. На выходе пользователи получают параметры и количество стропил, в том числе и располагаемых по диагоналям. Подсчитывается длина конька, объем пиломатериалов для . При желании можно подсчитать количество кровельных материалов в зависимости от их типа, метраж гидроизоляционных материалов и т. д. Пользователю надо по очереди вводить исходные данные, при этом следует использовать рекомендованные размеры.

Какие формулы применяет калькулятор? Приведем лишь некоторые из них.


Планирование будущего облика крыши дома практически всегда упирается в проблему проверки спроектированной стропильной системы на прочность, жесткость и устойчивость. Очень красивые и изящные на бумаге четырехскатные, шатровые, ломаные, вальмовые и полувальмовые конструкции на практике требуют от застройщика знаний и понимания того, как рассчитать вальмовую крышу наиболее понятным и доступным способом. Чем сложнее и замысловатее компонуется кровельная конструкция, тем сложнее рассчитать ее характеристики и получить достоверный результат.

Что значит правильно рассчитать крышу


Существует несколько основных методик, позволяющих рассчитать вальмовую крышу дома с относительно небольшой погрешностью. Все они широко используются в повседневном проектировании и многократно проверены на практике. Для частного застройщика-непрофессионала можно использовать три способа, позволяющие рассчитать параметры кровли, владея знаниями в пределах школьного курса математики:

  • Табличный способ расчета, самый любимый и широко используемый в проектировании вальмовых и любых других стандартных кровельных схем. Он позволяет рассчитать основные параметры конструкции кровли, используя табличные данные, сведенные в справочники и методички;
  • Рассчитать параметры на основании тригонометрических формул и простейшей модели вальмовой крыши. Графическим построением и вычерчиванием будущей вальмовой конструкции в увеличенном масштабе можно получить все необходимые сведения о параметрах кровли простым измерением;
  • Использование готовых программ и онлайн калькуляторов. Сделать подобный объем работы вручную, рассчитать прочность и геометрию крыши без базового образования и подготовки другим способом практически невозможно.

Специализированных программ существует превеликое множество, и нередко правильно подобрать правильный программный комплекс на сегодня значительно сложнее, чем рассчитать с его помощью геометрию вальмовой крыши.

К сведению! Полноценные программные комплексы обладают высокой гибкостью настройки и позволяют рассчитать самые сложные варианты, например, сделать расчет вальмовой крыши с эркером.

Как и с любой другой программой, при работе с АСПСК нужно понимать суть расчетов, при необходимости уметь выполнить проверочный расчет угла вальмовой крыши с помощью школьных тригонометрических формул. На сегодняшний день практически все более-менее сложные расчеты выполняются с применением всего трех основных методик. Даже опытные и уверенные в своих силах инженеры-проектировщики и архитекторы предпочитают выполнять расчет четырехскатной вальмовой крыши с обязательной перепроверкой, что называется, «на бумажке».

Что такое вальмовая крыша, и почему нужно ее рассчитать


Вальмовая схема на сегодняшний день применяется в 90 случаях из 100 при строительстве новых и ремонте старых домов. Четырехскатная крыша, вальмовой или полувальмовой схемы, обладает целым радом преимуществ:

  • Конструкция получается достаточно компактной, с хорошей устойчивостью к горизонтально ветровой нагрузке, давлению дождевой воды и снеговых пластов;
  • Вальмовая кровельная схема позволяет снизить до минимума потери тепла через кровельное покрытие и ликвидировать затекание воды через фронтоны, чем нередко страдают двухскатные кровельные схемы;
  • Вес стропильного каркаса и кровельного материала вальмовой крыши меньше, чем у традиционных двухскатных конструкций, но стоимость работ по сборке и обустройству значительно выше.

Если рассчитать крышу по всем правилам, стоимость обустройства кровли лишь ненамного превысит традиционные односкатные и двухскатные конструкции. В результате, потратив некоторые ресурсы на то, чтобы рассчитать оптимальные параметры вальмовой крыши, можно максимально оптимизировать затраты, и одновременно получить наиболее прочную, теплую и долговечную кровельную конструкцию.

Особенности применения различных методик расчета вальмовой крыши


Кроме прочности и устойчивости конструкции, немаловажной информацией является расход материалов, прежде всего дорогостоящих, длинномерного бруса и бревен, утеплителя и кровельного покрытия. Прежде чем рассчитать выбранный вариант на жесткость и прогиб стропильных балок, выполняют предварительный выбор и расчет угла вальмовой крыши. От данного параметра зависит:

  • Подбор высоты конька и характер кровельного материала, планируемого к использованию в конструкции вальмовой кровли;
  • Опираясь на значение угла и кровельный материал, можно выполнить расчет площади вальмовой крыши и размер силовых элементов.

Зная параметры кровли, элементов стропильного каркаса, несложно будет рассчитать общий вес вальмовой конструкции и стоимость материалов. Можно рассчитать затраты на возведение крыши и величину давления на стены и фундамент здания.

Простейший расчет геометрии вальмовой крыши


Для предварительного расчета каркаса вальмовой кровли можно использовать упрощенную модель, приведенную на рисунке ниже.

В качестве исходных параметров принимаем размеры основания кровли или коробки здания. Перед тем как рассчитать площадь вальмовой крыши, необходимо решить вопрос угла наклона. Обычно заказчик предлагает несколько вариантов кровельного покрытия, для каждого из них существует свой оптимальный угол наклона. Вторым фактором, который необходимо знать, чтобы правильно рассчитать несущую способность крыши, является максимальная толщина и вес снегового покрова. Для более высоких широт угол вальмовой крыши выбирают не менее 30 о и даже 45 о, что позволяет не учитывать давление снежной массы на стропила.

Важно! Упрощенная модель шатровой крыши может использоваться для того, чтобы рассчитать любую вальмовую конструкцию. Например, для расчета площади классического варианта крыши с двумя короткими вальмами и двумя удлиненными вальмовыми скатами достаточно добавить к площади шатровой кровли величину поверхности прямоугольников скатов, образованных коньковой балкой и длинной рядовой стропильной ногой.

После выбора угла необходимо рассчитать конек вальмовой крыши, сделать это несложно, по формуле синуса или тангенса угла прямоугольного треугольника. Используя тригонометрические формулы, можно рассчитать длину рядовых и угловых стропил, но на практике чаще всего размеры отдельных элементов стропильного каркаса просто пересчитывают по коэффициентам из таблиц. Зная угол наклона и длину рядового стропила, можно рассчитать угловые и промежуточные значения.

После того как стали известны предварительные значения размеров конька, наслонных и рядовых стропил, необходимо составить точный чертеж вальмовой крыши, на котором графическим способом можно рассчитать и точнее измерить получившиеся детали дополнительных силовых элементов. Таким способом выполнялся расчет деревянных остовов кораблей, мостов, сложные конструкции зданий из камня и дерева на протяжении нескольких веков, пока не появились современные математические методы.

При использовании достаточно маленького масштаба, примерно 1:7 или 1:10, можно графическим методом рассчитать на готовом чертеже абсолютно все детали вальмовой крыши. Как ни странно, но точность такого расчета лишь немногим превышает стандартную величину, принятую для рядовых инженерных расчетов. Тем более, при составлении деталировки и расчете размеров заготовок под конкретные детали, например, под стропильные балки или подкосы, длину и сечение выбирают с требуемым припуском на обрезку или шлифовку поверхности бруса.

Только после прорисовки чернового чертежа конструкции можно приступать к выполнению самого ответственного этапа — проведению расчета на прочность и жесткость, или чаще всего — максимальную величину прогиба стропил, коньковой балки, свесов и других элементов конструкции. Проще всего рассчитать параметры крыши, используя готовую программу.

Методика расчета вальмовой крыши с помощью программ


В простейшем случае выполнить проверку и рассчитать предварительные сведения и характеристики вальмовой крыши можно с помощью онлайн калькулятора. Компании, предоставляющие онлайновые программные комплексы, используют готовые модули, в которых заложены основные требования строительных норм и правил «Нагрузки и воздействия», а также определяющие положения ТКП 45-5.05-146-2009. Правда, рассчитать такой калькулятор сможет лишь наиболее простой вариант вальмовой крыши.

Для расчета потребуется ввести лишь ограниченный набор основных сведений о конструкции кровли:

  • Размеры основания или мауэрлата крыши;
  • Угол наклона скатов;
  • Длину торцевых и боковых свесов;
  • Материалы для изготовления несущих элементов и кровельного покрытия;
  • Шаг стропильных ног и обрешетки;
  • Данные о ветровой и снеговой нагрузке для конкретного региона.

На выходе калькулятор программа выдает достаточно большой объем информации. Прежде всего, проверяется соответствие заложенного угла наклона стропил выбранному материалу для кровельного покрытия. Вторым пунктом программа попробует рассчитать площадь кровли с учетом свесов и общую нагрузку на стропильную систему по заданным углам наклона вальмы и боковых скатов, отдельно для чистого кровельного материала и отдельно под максимальным слоем снега.

На втором этапе выдаются параметры стропильной системы:

  • Длина вальмовых, угловых и рядовых стропил;
  • Количество стропильных ног на каждой части вальмовой крыши;
  • Общий вес стропильного каркаса и рекомендуемое сечение для каждой из стропил.

В результате работы программы можно дополнительно узнать объем пиломатериалов и площадь кровельного покрытия. Полученные данные позволяют рассчитать затраты и стоимость материалов на изготовление крыши. В некоторых калькуляторах можно получать несколько вариантов расчетов, но чаще всего рассчитывать наиболее дешевый и прочный вариант приходится самостоятельно. В среднем, для получения наиболее оптимальной схемы наклона и размеров стропил, приходится отработать не менее 30-35 различных вариантов. К стоимости обычно добавляют 10-12% на издержки, связанные с подготовкой к стройке и доставкой к месту строительства.

Заключение


Существенным недостатком таких калькуляторов является упрощенная схема, по которой приходится рассчитывать параметры вальмовой крыши. Простая онлайн программа не дает ответа на основной вопрос — насколько устойчивым и жестким будет каркас, и какова будет величина максимального прогиба стропил и обрешетки в самых неблагоприятных условиях нагружения. Поэтому сложные варианты кровельных конструкций лучше всего рассчитывать с помощью специализированных программных комплексов АСПСК.

калькулятор стропильной системы вальмовой крыши

Наиболее популярной и самой распространенной конструкцией крыши дома, вне всякого сомнения, является двухскатная. Но в последнее время также значительное распространение получила вальмовая крыша. Она отличается тем, что является четырехскатной, два ската которой (называемые вальмы — отсюда и наименование), заменяют фронтоны традиционной двухскатной крыши. Она обладает рядом несомненных достоинств и имеет несколько разновидностей. Кроме того, вальмовая кровля имеет относительно сложную конструкцию и технологию изготовления, что делает предварительные расчеты основных параметров крыши и потребности в материалах важной стадией подготовки к непосредственному строительству.

Виды вальмовых крыш

Перед тем как выполнять расчет, необходимо четко представлять, что в итоге должно получиться. Различают следующие разновидности рассматриваемой конструкций крыш.

Классическая вальмовая крыша

Классическая вальмовая кровля дома имеет 4 ската, два из которых трапециевидной, а два других — треугольной формы. Как уже было сказано выше, треугольные скаты, по-другому называемые вальмы послужили причиной происхождения наименования рассматриваемого вида крыш. Основными достоинствами данной конструкции является ее высокая надежность, функциональность, а также оригинальный и привлекательный внешний вид. К недостаткам можно отнести относительную конструктивную и технологическую сложность, а также дороговизну при строительстве.

Полувальмовая крыша

Отличается от классической разновидности тем, что вальмы, то есть треугольные скаты, имеют усеченную форму. Для полувальмовой крыши характерны отличные эксплуатационные показатели и привлекательный и очень интересный внешний вид. Однако, данный вид кровель является одним из самых конструктивно и технологически сложных, и дорогих.

Шатровая крыша

Достаточно популярная разновидность традиционной вальмовой крыши, отличающаяся от нее тем, что все четыре или более скатов треугольные, сходящиеся в одной точке. Венчает конструкцию не горизонтальный конек, а коньковый узел, находящиеся в верхней точке пирамиды, которую образуют скаты. Как правило, применяется в случае квадратного здания, или сооружения в форме равностороннего многоугольника.

Ломаная крыша

Еще одна крайне привлекательная внешне разновидность крыши дома. Для нее характерно то, что все скаты имеют различные размеры и форму. Недостаток аналогичен полувальмовой конструкции — сложность конструкции и технологии изготовления, а также дороговизна даже на фоне остальных недешевых разновидностей рассматриваемого типа кровель.

Конструкция вальмовой кровли

Еще один немаловажный вопрос, который необходимо прояснить перед тем начать расчет площади и потребности в материалах, это особенности конструкции кровли, то есть состав элементов, которые и нужно будет рассчитать. Основные элементы конструкции:

  • конек (коньковый брус). Располагается сверху конструкции по центру кровли. Является одним из главных несущих элементов, на который опираются и к которому примыкают большая часть стропильной системы;
  • угловые (накосные) стропила. Располагаются таким образом, что один конец крепится к краю здания (или выходит за него), а второй — к коньку. Воспринимают большую часть нагрузки крыши, являясь, вместе с коньком, основным видом несущих кровельных конструкций;
  • центральные стропила. Образуют стропильную систему, тянущуюся по всей длине и высоте скатов от конька;
  • вальмовые (короткие) стропила. Образуют стропильную систему вальмов. В конек упирается обычно только одна стропильная нога, остальные крепятся к угловым стропилам.

Основные правила расчета вальмовой кровли

Как уже было отмечено выше, конструкция вальмовой кровли достаточно сложна. Поэтому необходимо обязательная разработка проекта и привлечение специалистов для выполнения необходимых расчетов. Многолетний опыт самых разных строителей неоднократно доказал, что желание сэкономить незначительные средства на проектирование и предварительных расчетах приводит, как правило, к значительно большим потерям на стадии строительства.

Но в самом крайнем случае, если экономия крайне необходима часть чертежей и элементов можно выполнить и рассчитать самостоятельно. В частности, своими руками вполне можно выполнить расчет места последующей установки конька и других элементов кровельной стропильной системы.

Определение местоположения конька и стропил

Для этого необходимо произвести следующие операции:

  • разметить линию центральной оси с торцов дома на уровне верха карниза. Таким образом определяется место расположения конька;
  • при помощи измерительной линейки, располагающейся одним концом на размеченной линии конькового бруса, а другим — на линию боковой стены, определяется место установки обычных стропил;
  • затем определяется также при помощи измерительной линейки длина свеса, только линейка одним концом выходит за границу внешней стены;
  • аналогичная процедура выполняется по все длине рассматриваемой стены, а затем — для трех оставшихся стен.

Таким образом, будут получены места последующего монтажа конька и всех стропил.

Существенно упростить расчеты длины элементов стропильной системы может таблица коэффициентов, в которой указаны соотношения следующих показателей: уклон кровли/длина промежуточного стропила/длина углового стропила.

Расчет площади вальмовой кровли

После того как определены месторасположение и размеры стропильной системы, не представляет особой сложности рассчитать площадь покрытия вальмовой кровли. Для этого она делится на составляющие ее элементы — скаты, для каждого из которых рассчитывается его площадь с учетом свесов. Формулы, используемые при этом, известны со школьной скамьи и достаточно просты.

Затем полученные данные суммируются. Результат сложения и будет общей площадью вальмовой кровли с одним существенным уточнением. Из полученной цифры необходимо вычесть площади труб дымохода и окон, располагающихся на кровле.

Расчет угла наклона вальмовой крыши

При расчете угла наклона вальмовой кровли учитывает достаточно большое количество показателей, в частности, количество осадков, уровень ветровой и снеговой нагрузки, предназначение чердачного помещения, материал кровельного покрытия и т. д. Поэтому подобные расчеты лучше выполнять при помощи специализированных программ с привлечением профессиональных проектировщиков.

Следует отметить, что величина угла колеблется от 5 до 60 градусов.

Все вышесказанное относится к самому простому типу вальмовой кровли. Задача рассчитать элементы и потребности в материалах серьезно усложняется при появлении дополнительных архитектурных элементов, например, если появилось желание украсить дом эркером. Пример расчета кровли с эркером приведен на видео:

По аналогии расчета кровли с эркером выполняются расчеты и других архитектурных элементов. Необходимо помнить при этом, что пример с эркером — один из самых простых.

Необходимо добавить следующее. Для упрощения расчетов зачастую прибегают к использованию онлайн-калькуляторов, помогающих выполнить часть расчетов. Например, как в этом случае:

Заключение

Вальмовая кровля обладает достаточно сложной конструкцией. Поэтому оптимальным вариантом расчет является приглашение профессиональных проектировщиков с целью подготовки полноценного проекта, содержащего все необходимые размеры, спецификацию потребности в материалах и т. д. В случае желания сэкономить, часть расчетов можно выполнить самостоятельно.

Заполните размеры в миллиметрах:

Y – высота крыши, это расстояние от перекрытия чердака до конькового узла (вершины «шатра»). Значение Y влияет на угол наклона кровли (для четырехскатной крыши от 5 до 60 градусов). Угол наклона ската крыши определяется с учетом вида здания, назначения чердачного помещения, снеговой нагрузки и вида кровельного материала (например, для рубероида – 8-18°, шифер или металлические листы –14-60°, черепица – 30-60°). Если чердак будет нежилым, следует выбирать небольшую высоту (экономия материала для стропил, гидроизоляции и кровли), но достаточную для проведения ревизии, обслуживания и ремонта (примерно 1500 мм). Обязательно учитывать требования СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*). Следует помнить, что на крыше небольшой высоты (угол наклона до 30 градусов) может накапливаться снег, что увеличивает нагрузку на стропильную систему крыши и негативно влияет на ее герметичность и долговечность. Высокая крыша (угол наклона 45-60°) дает возможность оборудовать жилое помещение под ее сводом и не позволяет осадкам задерживаться, но уязвима к сильным порывам ветра. Оптимальный угол наклона четырехскатной крыши часто находится в пределах 30-45 градусов.

X – Длина крыши (без учета свесов), фактически это значение длины фасадной стены Вашего дома.

Z – Ширина кровли определяется шириной постройки.

C – размер карнизного свеса, (необходим, для защиты стен и фундамента от атмосферных осадков) определяется с учетом климатических особенностей Вашего региона (СП 20.13330.2011) и общей архитектурной задумки.

Для одно- и двухэтажных домов с системой водоотвода минимальный размер C – 400 мм (согласно СНиП II-26-76*), без организации наружного стока воды не меньше 600 мм. Оптимальная величина свеса равна примерно 500 мм.

U – Ширина стропила.

W – Толщина стропила.

S – Шаг стропил, т.е. расстояние между соседними стропилинами.

U и W – важные параметры определяющие надежность всей стропильной системы. Искомое сечение стропила (U хW ) зависит от: нагрузок (постоянные – вес стропильной системы, обрешетки, кровельного пирога; временные – снеговые, ветровые; особые – сейсмические воздействия, динамические нагрузки от промышленных взрывов), качества и вида применяемого материала (доска, брус, клееный брус), длины стропильной ноги, расстояния между стропилами. Примерное сечение бруса и шага (S ) для стропил разной длины приведено в таблице.

Длина стропилины, мм Шаг стропил, мм Сечение стропила, мм
До 3000 1200 80х100
До 3000 1800 90х100
До 4000 1000 80х160
До 4000 1400 80х180
До 4000 1800 90х180
До 6000 1000 80х200
До 6000 1400 100х200

При выборе сечения стропил обязательно руководствоваться рекомендациями, наведенными в СП 64. 13330.2011 «Деревянные конструкции» », СНиП II-26-76* «Кровли» с учетом СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

O1 – Ширина досок обрешетки.

O2 – Толщина досок обрешетки.

R – Шаг обрешетки (т.е. расстояние между соседними досками).

Обрешетка стропильного каркаса кровли выполняет опорные функции, ее сечение (ширина O1 и толщина O2 ) определяется весом, жесткостью кровельного материала и углом наклона крыши. Обрешетка должна обеспечивать достаточную поддержку, но в то же время не утяжелять конструкцию. Определить примерные значения ширины (O1 ), толщины (O2 ) досок для обрешетки и шаг (R ) можно с помощью данных таблицы.

Заполняя поля онлайн калькулятора пальмовой крыши, нужно выбрать оптимальное сечения обрешетки и ее шаг в конкретном случае помогут рекомендации, приведенные в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», СНиП II-26-76* «Кровли» и СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Если необходим чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ, отметьте пункт «Черно-белый чертеж», это сэкономит цветную краску или тонер при печати.

Результаты расчета шатровой крыши:

Наш онлайн калькулятор с чертежами поможет Вам рассчитать материалы для обустройства шатровой или вальмовой кровли и создаст детализированные чертежи (с точными размерами всех деталей стропильной системы). Вы сможете бесплатно узнать площадь, ширину, высоту кровли, длину пиломатериалов для карнизов, коньков, стропил, обрешетки для каждой стороны крыши и необходимый объем древесины по каждой позиции. Такие данные позволят сформировать представление о стоимости четырехскатной крыши (составить смету) и закупить нужное количество пиломатериала для стропильной системы. Рекомендуется также получить консультацию квалифицированного специалиста (строителя-кровельщика с опытом реализации успешных проектов) по обустройству крыши, поскольку от ее качества, надежности во многом зависит комфорт и уют Вашего дома.


Warning : Use of undefined constant WPLANG — assumed «WPLANG» (this will throw an Error in a future version of PHP) in /var/www/krysha-expert. .php on line 2580

Warning : count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /var/www/krysha-expert..php on line 1802

Вальмовые крыши относятся к категории сложных конструкций. Как и любой архитектурный элемент, они имеют свои сильные и слабые стороны. В некоторых регионах нашей страны таким видам традиционно отдают преимущество, они встречаются чаще всего.

Невозможно сделать правильный расчет без понимания самого предмета. Каждый элемент 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?

Таблица. Составляющие вальмовой крыши


Элемент крыши
Краткое описание и назначение
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.
Ничем не отличаются от стропильных ног обыкновенных скатных кровель, чаще всего это доски 50×150 мм.
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.

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.

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.

Общий алгоритм функционирования калькулятора

В сети есть много различных калькуляторов, но все они действуют по одинаковой схеме и используют одни и те же формулы. Ни один из них не может изменить математические принципы расчетов, программа включает в себя общепринятые нормы и формулы. На выходе пользователи получают параметры и количество стропил, в том числе и располагаемых по диагоналям. Подсчитывается длина конька, объем пиломатериалов для . При желании можно подсчитать количество кровельных материалов в зависимости от их типа, метраж гидроизоляционных материалов и т. д. Пользователю надо по очереди вводить исходные данные, при этом следует использовать рекомендованные размеры.

Какие формулы применяет калькулятор? Приведем лишь некоторые из них.


Для небольших хозяйственных строений часто используют простую односкатную кровлю. Для частного дома стоит подобрать что-то более эффективное и красивое, например, крышу с четырьмя скатами. Такой вариант используется довольно часто, особенно, если «коробка» дома имеет квадратную форму. Но такая конструкция может быть довольно сложной. А как правильно сделать расчет четырехскатной крыши? Давайте разберемся.

Расчет четырехскатной крыши — общие понятия

Прежде всего, стоит разобраться с самой конструкцией четырехскатной крыши и ее разновидностями. Общие представления можно получить уже исходя из названия. В такой кровле используют сразу четыре ската. При этом различаются следующие разновидности:

  1. Шатровая. Именно такой вариант можно назвать классической четырехскатной крыши. Такая конструкция имеет треугольные скаты, сходящиеся в одной точки в верхней части крыши. Шатровая кровля применяется, в основном, при строительстве квадратных зданий.
  2. Вальмовая. В этом случае две стороны имеют треугольную форму, а две другие выполнены в виде трапеции. Такая конструкция крыши встречается чаще, чем шатровая. Именно этот вариант чаще всего используют, если хотят сделать мансарду.

Каждая разновидность четырехскатной крыши имеет свои подвиды. Встречаются сложные и более простые конструкции. Но в любом случае очень важно сделать правильный расчет четырехскатной крыши, от этого будет зависеть ее долговечность и надежность.

Кровля с четырьмя скатами имеет свои преимущества. Например, под такой крышей остается много пространства, которое будет надежно защищено от атмосферных явлений и холода. В результате у вас появится свободное помещение, которое можно использовать для хранения вещей или для проживания. Кроме того, сама стропильная система довольно прочная, такая кровля способна выдержать большие нагрузки.

Если говорить о недостатках, то в первую очередь стоит упомянуть о сложности конструкции. Если сравнивать ее с односкатной или двускатной крышей, то при возведении вам необходимо иметь определенные навыки и умения. Поэтому, чаще всего, при возведении четырехскатной крыши прибегают к помощи профессионалов.

Строя дом, «коробка» которого выполнена в виде квадрата, очень часто выбирают кровлю, состоящую из четырех скатов. Но и при другой форме строения такой вариант крыши вполне приемлем. Четырехскатная кровля прочная и надежная, кроме этого, она может украсить ваш дом. Но, как и при любом строительстве, очень важно сделать правильный расчет, именно об этом и пойдет речь в следующей части.

Проводим вычисления

Перед началом любого строительства необходимо сделать проект будущего сооружения, рассчитать все параметры и количество используемых материалов. Если речь идет о крыше, то тут важны следующие характеристики:

  • используемые кровельные материалы;
  • уклон ската;
  • параметры и проект стропильной системы.

От используемого для кровли материала будет зависеть максимальный и минимальный уклон ската. Именно с этого начинается расчет четырехскатной крыши. Например, для шифера это значение лежит в пределах от 15 до 60 градусов. Если вы будете использовать популярную сегодня металлочерепицу, то угол уклона ската может быть от 30 до 60 градусов. Для мягкой кровли этот параметр не должен превышать 15-20 градусов.

Кроме этого, при выборе уклона ската может зависеть от количества зимних осадков и архитектурных особенностей. Если снега выпадает много, то уклон делается больше. В этом случае Вам не придется проводить уборку снега с кровли.

Но стоит помнить, что чем больше угол уклона, тем выше будет кровля. Поэтому необходимо сделать правильные расчеты, чтобы и снег не скапливался, и не испортить внешний вид самого дома.


  • Во время строительства дома возникают вопросы, как, например, расчет материала на крышу, которые напрямую связаны с его архитектурной формой – количеством скатов, наличием мансарды и т. д. При составлении проекта конструкции все его параметры должны быть тщательно выверены, чтобы обеспечить ей надежность и безопасность.

    Четырехскатная крыша характеризуется двумя треугольными скатами (вальмами) с торцевых сторон. Ее классифицируют в основном как вальмовую, либо как шатровую. Вальмовая состоит из двух треугольников и двух трапеций (боковые скаты – равнобедренные треугольники, а фронтальные – правильные трапеции). Если ее скаты не достигают карниза в нижней точке, то ее называют полувальмовой. Коробка здания в этом случае имеет форму прямоугольника. Если же она представлена в виде квадрата, выполняют шатровую крышу, четыре треугольных ската которой сходятся в единой вершине.

    Как рассчитать четырехскатную крышу: размеры основания, уклона

    Зная линейные размеры основания и угол наклона ее скатов, можно выполнить расчет четырехскатной крыши. Как правило, его проводят по следующему принципу: скаты делят на несколько элементов, каждый из которых рассчитывается отдельно, после чего полученные результаты суммируют. Таким образом можно подсчитать общую площадь четырехскатной крыши.
    Несущая конструкция четырехскатной крыши имеет сложный каркас. Входящие в нее центральные стропила создают лишнюю нагрузку. Помимо этого, стропила должны выдерживать нагрузку покрытия кровли, а также снеговую и ветровую. Поэтому требуется дополнительно рассчитать параметры четырехскатной конструкции, например, вес кровельных и отделочных материалов, климатические особенности региона.

    Очевидно, что любая неточность в подсчетах может иметь серьезные последствия, поэтому их проводят с большой аккуратностью и с учетом всех возможных вариантов.

    При этом должны быть учтены также следующие показатели:

    Грамотный расчет четырехскатной крыши требует учета данных метеорологических служб местности проживания. Для точного определения необходимой высоты кровли и углов наклона всех четырех скатов, необходимы следующие данные: показатели

    • силы и скорости ветра в районе строящегося дома;
    • интенсивности осадков;
    • используемого кровельного материала.

    Проектирование и расчеты: делаем проект с помощью чертежа

    Прежде чем начать работы по обустройству крыши, ее необходимо спроектировать, рассчитать и выполнить чертеж будущей четырехскатной конструкции.

    Уклон наклона скатов в зависимости от предназначения чердака, атмосферных нагрузок и типа материала для кровли колеблется в пределах 5º–60º.

    В регионах с частыми сильными ветрами или с малым количеством осадков наклон скатов – небольшой, а в местностях со значительными снеговыми нагрузками и частыми дождями – существенно больше, 48–60º.

    В свою очередь, на основе угла наклона выбирают материал для кровли:

    • 5º–18º – рулонное покрытие,
    • 14º–60º – кровельный металл, асбестоцементные листы;
    • 30º–60º – черепичная.

    Высота конька четырехскатной крыши при данном уклоне скатов рассчитывается по тригонометрическим формулам для прямоугольных треугольников.

    Проект дома с четырехскатной крышей начинают с расчета стропил. Их сечение зависит от угла наклона скатов и суммарного значения ожидаемых общих нагрузок: веса конструкции стропил, кровельного пирога, снеговых и ветровых нагрузок. Минимальный запас прочности стропил должен составлять 1.4.

    С помощью вычислений определяют также:

    • шаг стропил и их несущая способность,
    • какие использовать стропила – наслонные или висячие,
    • необходимость дополнительных элементов: раскосов, способствующих уменьшению нагрузки на стропила, или затяжек, предохраняющих конструкцию от расшатывания,
    • необходимость в наращивании длины стропил или сдваивании балки для их усиления и т. д.

    При проектировании стропильную систему рассчитывают:

    • на прочность – стропила не должны сломаться;
    • на степень деформации при определенных параметрах, например, прогиб стропил для мансардных кровель не должен превышать 0, 4% их длины.

    Особенности расчета нагрузки на стропильную систему

    Стропильная система находится под воздействием постоянных и временных нагрузок.
    К первым причисляют массу кровли, обрешетки и контробрешетки , прогонов и самих стропил, а ко вторым – ветровые, снеговые и полезные – это нагрузка от потолков, водогрейных баков, вентиляционных камер и прочего, подвешенных к фермам.

    Параметр расчета снеговых нагрузок для средних широт страны по стандарту составляет 180 кг/м² на горизонтальную проекцию кровли. Накопившись, снеговой мешок может увеличить это значение до 400–450 кг/м². Для этих же регионов расчетный параметр для ветровых нагрузок – 35 кг/м².

    При наклоне скатов более 60° не учитывается снеговая нагрузка, а при наклоне менее 30° – не учитывается ветровая. Параметры этих нагрузок могут быть скорректированы за счет имеющихся поправочных коэффициентов, в которых учтены местные климатические условия. Общую массу кровли вычисляют, исходя из площади сооружения и используемых материалов.

расчёт, конструкция и правильный монтаж

Строительство дома является очень ответственным и дорогостоящим проектом, при этом один из наиболее сложных и затратных этапов – это строительство крыши. Правильный расчет ее площади может значительно сократить расходы на её возведение. В связи с этим необходимо четко осознавать порядок и методику выполнения расчета площади кровли. Первым делом нужно определить тип крыши, для которой будет выполняться расчет. Всем кто ищет ответ на вопрос, как рассчитать четырехскатную крышу будет полезна наша статья.

На сегодня различают следующие виды кровли, которые отличаются своей конструкцией :

  • односкатная;
  • двухскатная;
  • четырехскатная;
  • полувальмовая;
  • мансардного типа;
  • шатровая крыша;
  • 4-скатная шпилеобразная.

Независимо от типа кровли, при закупке строительных материалов правильность произведенных расчетов имеет решающее значение. Учитывая тенденцию к постоянному росту цен на все стройматериалы, точное определение площади крыши станет эффективным способом для экономии денежных средств. А сама расчетная методика не столь сложная, она требует внимательности, знания школьного курса геометрии, знания геометрических параметров здания и конька, а также правильных названий элементов конструкции кровли.

Площадь четырехскатной крыши

Самым популярным сегодня вариантом кровли является четырехскатная, которая предполагает наличие 4-х скатов, расположенных под углом к основанию. Чтобы рассчитать площадь четырехскатной крыши нам понадобится :

  • рассчитать эту величину для каждого ската;
  • сложить вместе полученные значения.

Очень важно проверить результаты своих расчетов несколько раз, иначе в итоге можно получить излишки или дефицит строительного материала.

В большинстве случаев все строительные и проектные компании имеют в качестве исходных данных проекцию крыши, то есть площадь основы под ней. Перед началом расчетных работ разобьем зону проекции на простые составляющие фигуры: трапеции, треугольники, прямоугольники и квадраты. Формула расчета площади каждой из этих фигур хорошо знакома каждому школьнику, поэтому потребуется немного времени, чтобы при помощи калькулятора получить результат. Взяв во внимание, что каждый элемент проекции находится под углом, следует умножить его площадь на принятый косинус угла наклона скатов. После сложения всех полученных результатов получим площадь четырехскатной крыши. Как видно из описания, посчитать эту величину не вызовет особых сложностей у людей со средним уровнем знаний школьного курса геометрии. По этой причине многие строители возлагают функции по выполнению столь ответственных задач на своих производственных работников: прорабов, работников технического надзора и других инженерно-технических работников.

Одним из важных условий является производство расчета по карнизному свесу, а не краю постройки, иначе результат будет неверным.

Площадь четырехскатной крыши рассчитывается с соблюдением следующих правил :

  • необходимо учитывать площадь следующих элементов: вентиляционные каналы, дымоходы, мансарду и её окна;
  • длину ската измеряют от нижней части конька до верхней части карниза;
  • для парапетов, свесов и брандмауэров следует добавить 5% длины;
  • для того чтобы рассчитать необходимый расход строительного материала, нужно знать тип кровельного покрытия, так как каждый из них имеет свои нормы расхода;
  • при покрытии битумной черепицей или рулонными материалами длина скатов уменьшится минимум на семьдесят сантиметров.

Следует знать, что рулонные материалы наиболее экономичный вариант покрытия крыши со сложной формой. Они идеально ложатся практически на любую поверхность, их монтаж не вызывает сложностей и проходит в минимальные сроки.

Расчет кровельных материалов

Приобретение кровельных материалов сопровождается значительными финансовыми тратами, оптимизация которых сможет сэкономить огромные суммы денег. По этой причине при расчете площади 4-х скатной крыши для закупки кровельного материала, необходимо учитывать следующие особенности :

Используя несложную методику проведения расчетов по вышеуказанным формулам можно получить достоверный результат, который при грамотном подходе конвертируется в сэкономленные на закупке строительных и кровельных материалов деньги.


Как рассчитать площадь четырехскатной крыши. Расчет количества материала для четырехскатной крыши. Необходимые формулы для расчета площади

Как рассчитать площадь крыши? Расчет площади кровли четырехскатной крыши

Перед тем как приступать к возведению крыши, обязательно следует составить соответствующий проект. Это позволит сэкономить средства и избежать ненужных переделок. Для расчета нужного количества материала следует условно разбить кровлю на простейшие геометрические фигуры. Далее находится площадь каждого элемента. Полученные результаты складываются. Давайте рассмотрим, как рассчитать площадь крыши того или иного вида, подробнее.

Правила замера кровли

В первую очередь нужно определиться с углом наклона ската. Именно его величина, а также ширина фронтона и длина ската, в большинстве случаев являются основными значениями, используемыми в формулах расчета нужного количества кровельного материала и элементов стропильной системы. Если последняя уже возведена, следует сделать дополнительные замеры. Это позволит точнее определить количество нужного кровельного материала, паро- и гидроизоляционной пленки, а также утеплителя.

Для начала разберемся с тем, как нужно делать замеры кровли. Правила проведения работ в этом случае следующие:

  • Длина ската измеряется от самой высокой точки на коньке до самой низкой на свесе карниза.
  • Горизонтальные замеры делаются не по фасаду, а по карнизу самой кровли.
  • Правильность замера скатов проверяют, сделав измерение по диагонали.
  • Записывают результаты на бумагу с начерченной на ней заранее схемой кровли.

Как узнать площадь односкатной кровли

  • К = √А 2 + В 2 , где А – ширина пролета, В – высота стойки под стропила. К полученному результату К прибавляют длину свеса и получают длину стропила Т.
  • С = Т х М, где С – площадь кровли, М – длина карниза ската.

Если высота стойки не известна, длину стропила часто находят немного по-другому: ширину пролета умножают на косинус угла и прибавляют длину свеса.

Площадь двускатной кровли

Вопрос о том, как рассчитать площадь двухскатной крыши, особой сложностью также не отличается. Площадь двускатной кровли находится точно так же, как и односкатной. Формулы используются те же. Единственное отличие – площадь ската нужно умножить на 2. Иногда кровельным материалом обшивают и фронтоны такой крыши. В этом случае расчет ведется по формуле нахождения площади треугольника:

  • С = 1 / 2 Н х А, где Н – высота кровли, А – ширина пролета.

На вопрос о том, как рассчитать площадь двухскатной крыши, есть еще один ответ. Если высота кровли изначально не известна, вычисления можно сделать по углу наклона ската. В этом случае формула площади треугольника будет выглядеть так:

  • С = 1 / 2 А х В х синус а, где А – ширина пролета, В – длина стропила, а – угол наклона ската.


Площадь ломаной двускатной кровли

Двускатная ломаная кровля состоит из четырех плоскостей. Предварительно нужно вычислить их площади. Для этого сначала находим длину наслонного или висячего стропила (К = √А 2 + В 2). Далее используется формула площади прямоугольника, то есть полученный результат умножается на длину карниза или прогона соответственно. На заключительном этапе складываем все полученные числа.

Как найти площадь четырехскатной кровли

Сложнее всего сделать расчет площади кровли четырехскатной крыши. Способ вычисления прежде всего зависит от особенностей конструкции стропильной системы. Для начала разберемся с расчетами шатровой крыши. Состоит она из четырех треугольников одинаковой площади. Именно такая конструкция используется чаще всего. Следовательно, в этом случае применяем те же формулы, которыми мы пользовались для вычисления площади фронтона двухскатной кровли.

Расчет площади кровли четырехскатной крыши вальмовой ведется с учетом того, что состоит она из двух треугольников и двух трапеций. Площадь треугольников находим по формуле:

  • С = 1 / 2 Н х А, где Н – высота треугольника, А – длина ригеля. Полученный результат умножаем на 2.
  • С = (А + В) х Н: 2, где А – длина верхнего прогона, В – длина нижнего, Н – высота кровли.

Таким образом полученный результат умножаем на 2 и прибавляем к нему площадь двух треугольников.

Нюансы расчета листового кровельного материала

Как рассчитать площадь крыши, мы с вами выяснили. Далее разберемся с тем, как узнать количество нужного кровельного материала. Разумеется, для того чтобы узнать количество необходимых для покрытия кровли листов, нужно знать их длину и ширину. Кроме того, при расчете следует учитывать длину свесов карнизов, а также ширину горизонтальных и вертикальных нахлестов. Обычно они равны 15-25 см. Площадь трубы и вентиляционных выходов в случае использования листовых материалов из общей площади не вычитается. Помимо площади кровли в этом случае обязательно нужно будет узнать необходимое количество коньковых элементов и ендов. Расчет рулонного мягкого материала выполняется по тем же правилам. Единственное, в этом случае следует учитывать ширину нахлеста на коньке и в ендовах.

Как правильно подсчитать необходимое количество штучного кровельного материала

При расчете необходимого для покрытия кровли количества керамической черепицы следует учитывать ее длину и ширину. Полезная ширина указывается производителем. Полезная длина рассчитывается с учетом нахлеста, который при разных углах наклона кровли может быть разным. Предварительно нужно будет подсчитать, сколько черепицы понадобится для покрытия 1 м 2 крыши. Результат умножается на площадь кровли.

Иногда крыши покрываются и таким интересным материалом, как деревянная черепица. Расчет в этом случае выполняется так же, как и для обычной. Однако элементы этого кровельного материала чаще всего укладываются в три слоя. Таким образом полученный результат следует дополнительно умножить на 3.

Расчет гидроизоляционного материала

Гидроизоляционная пленка монтируется на крышу полосами с нахлестом в 10 см. При расчете это нужно учитывать. Напуски на карнизные и фронтонные свесы должны будут составлять 15 см. Следует иметь в виду и то, что пленка практически всегда укладывается с отступом в 30 см от конька. Это место закрывается специальной изоляционной лентой. Помимо всего прочего, напуск гидроизоляционной пленки должен быть выполнен в районе ендов и трубы.

Напоследок дадим пару полезных советов относительно того, как рассчитать площадь крыши и количество материала. Выполнив все необходимые расчеты, обязательно прибавьте к полученному результату 10%. Дело в том, что потери во время проведения работ по обшивке крыши неизбежны. Практически же все кровельные материалы продаются партиями. А это означает то, что подобрать дополнительные листы точно такого же оттенка, что и уже использованные для покрытия, будет невозможно. Если кровля имеет сложную конфигурацию, запас следует увеличить хотя бы до 13%, так как количество обрезков в данном случае увеличивается. Особенно много отходов остается при обшивке фронтонов и треугольных скатов. В том случае, если в конструкции кровли имеется много таких элементов, следует дополнительно приобрести более 13% материала.

Таким образом, вы теперь знаете, как сделать расчет площади кровли правильно. Работа это довольно-таки сложная и требующая точности. Однако сделать ее самостоятельно вполне возможно. Особенно если крыша имеет не слишком сложную конструкцию. То же самое касается и расчета кровельного материала.


Для того чтобы определиться с количеством необходимого кровельного материала, следует знать, как рассчитать площадь крыши. Процедура эта достаточно сложная и требующая точности. При расчетах используются формулы нахождения площади простых геометрических фигур.

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши — правила и последовательность

Четырехскатная крыша дома

Четырёхскатные крыши – наиболее популярный вариант в современном частном строительстве. Зачастую у застройщиков возникает вопрос: как рассчитать площадь четырёхскатной крыши. Необходимо это для определения количества кровельного материала, гидроизоляции и утеплителя.

Сегодня сделать расчёт можно с помощью компьютерных программ, предназначенных для любых видов крыш. В этом есть свои преимущества: высокая точность, возможность выбора различных вариантов конструкции, удобство. Однако, некоторые строители предпочитают надеяться на свой ум, не тратя деньги на то, что могут сделать самостоятельно.

Прежде чем приступать к расчёту площади крыши, следует составить подробный план, где будут нанесены все размеры. Нельзя упускать ни одного элемента крыши. Кроме того, уже на этапе проектировки дома следует определиться с выбором кровельного материала, так как от этого зависит уклон кровли. Чем острее угол наклона, тем длиннее скат крыши. А значит и больший расход материала. Кроме того, каждый кровельный материал индивидуален. Например, профилированным металлическим листам требуется гораздо больший нахлёст при установке, чем, скажем натуральной черепице.

Имея точный расчёт площади крыши дома, можно максимально выгодно подобрать кровельный материал, а так же утеплитель, паровую и гидроизоляцию.

Четырёхскатные крыши могут отличаться по форме:

  • непосредственно четырёхскатная;
  • полувальмовая;
  • вальмовая;
  • четырёхскатная щипцовая.

Наиболее просто рассчитываются площади крыш, скаты которых представляют собой правильные трапеции и треугольники и не имеют каких – либо изломов на скатах.

Однако, в современном строительстве всё чаще возводятся вальмовые кровли, с множеством скатов, поверхность которых может состоять не только из треугольников и трапеций, но и ромбов, прямоугольников и прочих геометрических фигур.

Именно поэтому, перед тем, как начать расчёт четырёхскатной крыши, желательно освежить свои знания по курсу школьной геометрии.

Самостоятельный расчёт площади четырёхскатной крыши

Как уже говорилось ранее, в первую очередь составляется полный план крыши. Если проекта дома нет или стропильная система уже установлена, то план крыши придётся составлять по уже имеющемуся каркасу. Для этого потребуется лишь рулетка и угол. С помощью данного инструмента измеряются все линии крыши, от конька до перекрытий. Если крыша многоуровневая и состоит из различных высот, то на чертеже необходимо отразить, где какая высота. Так же желательно составить план крыши в проекции. Это поможет наиболее наглядно представить картину. Однако, составлять проекцию крыши необходимо только если есть навыки черчения.

Составив подробный чертёж, не составит труда разложить крышу на отдельные геометрические составляющие элементы. Это необходимо для более точных расчётов.

Помните, что размеры крыши нельзя ограничивать лишь её периметром. Необходимо так же добавлять длину свесов кровли там, где предполагается.

Правила, которые необходимо соблюдать, когда ведётся расчёт четырёхскатной крыши:

  1. Необходимо разбить чертёж на отдельные геометрические фигуры. Вынести каждый из них на отдельный рисунок. Перенести все размеры.

Чем проще будут фигуры, и чем больше параметров вы будете знать, тем проще будет производить расчёт.

  • Длину одного ската определяют, измеряя расстояние от крайней линии карниза до конька.
  • Каждый скат крыши рассчитывается следующим образом: площадь фигуры умножается на косинус того угла, под которым располагается данный кровельный элемент.
  • Если какой – либо скат представляет собой неправильный прямоугольник, его необходимо разделить на правильные геометрические фигуры. И так же провести расчёт каждой по отдельности.
  • После того, как произведены расчёты каждого элемента по отдельности, полученные цифровые значения суммируются.

Расчет площади вальмовой крыши

Для примера приведём расчёт кровли четырёхскатной крыши.

Предположим, что наша четырёхскатная крыша состоит из следующих элементов: две правильные трапеции и два равнобедренных треугольника. Скаты крыши располагаются под углом 30°. Косинус данного угла равен 0,87.

Трапециевидные скаты имеют следующие параметры: одна сторона 10 м, другая 7 м, высота 3м.

Треугольные скаты: две стороны по 3,34 м, одна сторона 7м. Высота треугольника 4,8 м.

Приступаем к расчётам.

Площадь трапеции находится следующим образом: суммируем длину горизонтальных сторон, делим на 2, умножаем на высоту. То есть, в нашем случае: S=(10 +7)/2 x 3 = 25,5.

Не забудьте, что полученное число необходимо умножить на косинус угла, в нашем случае на 0,87. В итоге площадь трапециевидного ската равна 22,185. Округляем в большую сторону, до 22,5 метров.

Завершающим этапом становится суммирование всех площадей: S = 22,5×2 + 14,7×2 = 74,4. Округляем до 75.

Таким образом, площадь четырёхскатной крыши, в нашем случае, будет равна 75 м?.

В процессе расчёта, из общей площади не вычитают различные небольшие элементы, такие как: слуховые окна, вентиляционные каналы, дымоходные трубы, парапеты или зенитные фонари. Так как площадь их мала, они не влекут особых финансовых затрат. Кроме того, вполне можно совершить ошибку при расчёте.

Расчёт кровельного покрытия и прочих материалов

После того, как проведён расчёт четырёхскатной крыши, и вычислена общая площадь, можно приступать вычислению необходимого метража кровельного материала. Ошибочным является мнение, что площадь чертежа кровли и площадь необходимого материала совпадают. Суть в том, что все элементы кровельного материала необходимо уклалывать в нахлёст. Кроме того, для каждого кровельного материала свои технические показатели величины нахлёста. Соответственно, расходы материалов значительно увеличиваются.

При расчёте необходимого количества кровельного материала для многоуровневой крыши, желательно обратиться за помощью к компьютерной рограмме. Она сделает вычисления быстрее и надёжнее.

Но сделать расчёт требуемого материала для простой крыши, можно самостоятельно. Это не влечёт особых трудностей.

Приведём пример расчёта количества шифера для нашей четырёхскатной кровли, расчёт площади которой мы производили ранее.

Для этого нам необходимо составить пропорцию:

Х – 15%, где S – площадь крыши, X — запас, равный 15%.

После того, как будет вычислен X, полученное число необходимо прибавить к площади S. В результате будет получена площадь необходимого количества материала.

Таки образом, в нашем случае пропорция будет выглядеть так:

X = 15 х 75 / 100 = 11.25. округляем до 11,5.

11,5 + 75 = 86,25 (м?) — площадь необходимого кровельного материала.

Расчет кровельных материалов

Кроме того, при расчёте необходимого материала следует помнить, что неизменно будут оставаться отходы, на них может понадобиться ещё до 20% материала. То есть опять следует составить пропорцию, где Х теперь является расходом. Полученный результат прибавляем к площади.

При возведении сложной крыши следует брать запас материала не 15%, а не менее 20%.

Расчёт мягких кровель ведётся по тем же формулам, что и расчёт шифера. Расход зависит от вида кровельного материала и технологии его укладки. Площади ендов и коньков считаются и заказываются отдельно, так как их измерение ведётся не в квадратных, а в погонных метрах.

Длина кровельных листов, определяемых по высоте ската, высчитывается размерами крыши дома. Как правило, металлочерепица выпускается длиной до 8 метров. При этом толщина листов составляет от 0,2 до 0,4 см. В результате длинные металлические листы очень сильно гнутся. Это может затруднить процесс транспортировки, так как в дороге листы могут переломиться. Поэтому, когда заказывают металлическую черепицу, учитывают площадь крыши, кровельных листов, выбирают наиболее подходящие размеры. Так же следовать учитывать квалификацию рабочих, которые будут заниматься укладкой кровли. Таким образом, при площади кровли до 150 м? рекомендуется приобретать кровельные листы длиной до 2 м. при площади кровли до 250 м? предпочтительны кровельные листы длиной до 4 м, при площади крыше свыше 250 м? приобретают листы длиной более 6 м. Металлические листы, длиной более 6 метров трудны в укладке, так как очень сильно прогибаются. Для их установки необходимо нанимать опытных кровельщиков.

При транспортировке длинных кровельных листов следует контролировать процесс погрузки, перевозки и складирования материала.

Так как на сложных кровлях велик расход материала. Предпочтительно приобретать штучный материал. Штучный материал это мягкие кровельные покрытия, например, битумная гибкая черепица. Таким образом, отходы получается минимизировать за счёт небольших размеров элементов. Но при грамотном расчёте и ответственном подходе, монтаж кровли можно провести таким образом, что больших затрат возможно будет избежать.

Обращаем ваше внимание на то, что мягкие кровли требуют организации сплошной обрешётки, а так же дополнительных расходов на установку. При этом цены на данные виды покрытий значительно выше.

Таким образом, расчёт четырёхскатной крыши позволяет своевременно рассчитать предстоящие затраты на приобретение кровельного материала, утеплителя и гидроизоляции.


Как рассчитать площадь четырехскатной крыши без привлечения сторонних специалистов? Какие главные параметры необходимо знать, чтобы произвести расчет кровли четырехскатной крыши, двухскатной? Пример расчета – в нашей статье.

У четырехскатных крыш масса увесистых преимуществ. В их числе фигурируют эстетические качества и существенное снижение ветровой нагрузки. За счет отказа от фронтонных стенок сокращается итоговая стоимость сооружения. Однако в технологическом отношении вальмовые конструкции относятся к одному из наиболее сложных вариантов, нуждающихся в тщательном подборе пропорций и обязательном проектировании.

В обязательном порядке необходимо сделать расчет четырехскатной крыши, требующийся для безупречного результата строительства. Как это правильно сделать мы и будем разбирать в данной статье.

Типичные представители класса четырехскатных крыш – вальмовые и шатровые разновидности с соответствующим количеством скатных плоскостей. Основным признаком является отсутствие торцовых стенок, благодаря чему создается своеобразная «обтекаемая» форма.

Подобная конфигурация весьма популярна в регионах, характеризующихся высокой ветровой нагрузкой, активно востребована в областях с редкой растительностью и в горных районах.

Эффектные очертания вальмовых крыш послужили основанием для ощутимого расширения сферы использования. Означенные схемы применяют не только ради снижения действия порывистых ветров, но и из чисто архитектурно-дизайнерских соображений.

К тому же крыши с четырьмя скатами способствуют отводу дождевой воды, а при грамотном подборе крутизны еще и препятствуют накоплению снежных залежей.

Элементы крыши с четырьмя скатами

Из-за наклонного положения торцевых плоскостей, форма скатов этого вида конструкций далека от прямоугольника. По геометрическим показателям в вальмовых крышах их делят на две симметричные пары равнобедренных треугольников и трапеций. Треугольники, называемые вальмами, как раз и легли в основу технического термина. У шатровых крыш с квадратом в основании есть только вальмы.

Разберем устройство основного вальмового варианта как наиболее яркого представителя класса четырехскатных крыш. Если рассматривать их центральную часть без наклонных торцевых участков, то сложно не заметить сходства со стандартной двускатной крышей.


Сооружают центральную часть по аналогии с двухскатными конструкциями, применяя . Приоритеты у наслонного типа, согласно которому стропилины опираются на расположенную в вершине крыши прогонную балку. Она определяет коньковый излом или иначе ребро. Сам прогон устанавливается на прогонную раму, состоящую из стоек и уложенного горизонтально лежня. Жесткость рамы обеспечивает несколько ветровых связей.

Прогонную раму вальмовой крыши необходимо опереть на надежное основание. Оптимальную базу представляет несущая стена, расположенная в центре обустраиваемой коробки. Вместо одного центрального прогона в многопролетных вальмовых стропильных системах может быть два параллельных аналога, опирающиеся на две несущие стены.

В случае отсутствия несущих стен, пригодных для установки на них прогонной рамы, основанием для устройства вальмовой обязано стать мощное перекрытие. Оно должно выдерживать давление стропильной системы вместе с компонентами кровельного пирога и со всеми разновидностями атмосферных нагрузок.


При использовании в качестве перекрытия бетонных плит можно сооружать крышу любой степени сложности. Бетонное основание без проблем выдержит установку многочисленных конструктивных деталей, вес материала, мощные снеговые залежи в разжелобках. Особо рассчитывать детали четырехскатной крыши дома с подобным верхним перекрытием нет необходимости, если оно было проверено на сосредоточенное воздействие.

При устройстве балочного деревянного перекрытия прогонную раму устанавливают на толстый брус 100×200 мм или 150×200 мм, из которого его и сооружают. Из аналогичного материала выполняют сам прогон и лежень, если он используется в строительстве крыши. Подставки под стойки прогонной рамы укладывают в крест балкам перекрытия. Их, ветровые связи и подкосы стоек выполняют из бруса 100×150 мм.

Все сложность устройства четырехскатной конструкции заключается в устройстве опоры для вальм и сопряженных с ними зон основных скатов. Для этого углы коробки соединяют с коньковым прогоном диагональными стропилинами, именуемыми иначе накосными стропильными ногами.

Плоскость скатов в зоне расположения вальм формируют нарожники – укороченные стропильные ноги, устанавливаемые с шагом, равным шагу установки рядовых наслонных стропилин. Диагонали в некотором роде выполняют функцию конькового прогона, т.к. опирание коротких стропильных ног производится именно на них. Потому их чаще всего выполняют из сдвоенной доски, используемой для устройства стропильной системы.

Сшивание двух досок для устройства диагональных стропил позволяет решить несколько значимых задач одновременно:

  • Увеличивает несущую способность, благодаря чему насосная нога без повреждений и смещений относительно элементов системы держит вес кровельного пирога, осадков и обслуживающего работника при необходимости проведения ремонта.
  • Позволяет сформировать условно неразрезанную балку длиной, необходимой для перекрытия пролета от края конькового прогона до угла. Стандартной длины доски, применяемой в строительстве стропильной системы обычно для этого недостаточно. Сплачивание со смешением края доски позволяет увеличить длину и толщину.
  • Предоставляет возможность применять в строительстве системы доски одной высоты, что исключает необходимость в подгонке и дополнительных расчетах.

Проще говоря, с материалом одного размера существенно проще работать, где надо банально спаривая его, и применяя без сдваивания там, где не надо.

Когда накосной стропилине приходится перекрывать большой пролет, для обеспечения ее жесткости устанавливают дополнительные опоры. Их выполняют в виде стоек из бруса или спаренной доски, подкоса или шпренгельной фермы.

Дополнительные опоры используются в следующем порядке:

  • Если длина диагональной стропилины не превышает 7,5 м, жесткость конструкции обеспечивается одним подкосом. Низ его упирают в лежень, верх в стропильную ногу. Элемент располагают ближе к коньковому прогону, устанавливают под углом 45–53° по отношению к горизонту.
  • Если длина накосной стропильной ноги до 9 м, кроме подкоса используется еще одна опора. Это стойка или шпренгельная ферма, установленная на расстоянии в четверть пролета от угла коробки.
  • Если длина диагонального элемента больше 9 м, кроме перечисленных опор вводится еще одна стойка по центру пролета. На ж/б перекрытие ее устанавливают через гидроизоляцию прямо на основание. На деревянном перекрытии под нее устраивают горизонтальную балку-подставку.

Сращивание двух досок накосной стропилины выполняется так, чтобы места состыковки не приходились на опору. Отступить следует на расстояние равное 0,15×L, где L – это полная длина перекрываемого диагональю пролета.

Учитывая такое количество конструктивных нюансов, перед строительством вальмовой крыши необходимо все досконально спроектировать и рассчитать. В процессе создания проекта он, естественно, будет корректироваться и изменяться, чтобы в конечном итоге элементы системы смогли взаимосвязано работать.

Чердак как конструктивная составляющая

Все элементы четырехскатной кровельной конструкции могут быть объединены в цельную систему, т.е. не иметь чердака. Указанные виды крыш называют совмещенными. Их сооружают над мансардами или над хозяйственными постройками, в которых нет смысла отделять кровельную конструкцию от помещения верхним перекрытием. Если же они разделяются чердаком, крыши называются чердачными. Это наиболее распространенный в жилищном строительстве вариант.

Чердачное пространство четырехскатных конструкций редко обустраивают с целью эксплуатации. Дело в том, что скошенное положение всех скатных плоскостей существенно ограничивает полезную площадь. Помещение с просветом, достаточным для распрямления в полный рост, получается слишком маленьким, что особенно заметно, если загородное имение не отличается внушительными габаритами.

Если нет предпосылок для обустройства чердака, утепление проводят по верхнему перекрытию. Если все же планируется использование пространства, то теплоизоляцию закладывают между стропилинами. Ввиду перечисленных причин необходимо на стадии разработки собственного проекта определиться с назначением чердака, т.к. это решение повлияет на последующие расчеты.

Шаг установки стропильных ног

Шаг между стропилинами – обычно величина относительная, ее можно слегка увеличить или уменьшить в пределах, указанных производителем кровельного покрытия. Например, под стопила можно устанавливать через равные расстояния, значения которых находятся в интервале 0,6 – 0,9 м.

Разброс заметный, но практически не влияющий на несущую способность стропильной системы. Потому что при увеличении шага некоторое ослабление конструкции нивелирует обрешетка, для устройства которой берут брусок большего размера. Таким же образом поступают, если укладывать предстоит профнастил. А вот под битумную черепицу шагу позволено достигать значений в 1,0 – 1,2 м, потому что кровля укладывается на сплошную обрешетку из листовой фанеры.

Традиционный алгоритм выбора шага для конструкций без утеплителя заключается в разбивке стены на равные отрезки. При сооружении утепленной крыши ориентируются на ширину плит теплоизоляции, чтобы они смогли полностью заполнить пространство между стропилинами без прирезанных кусков.

Подбор угла наклона скатов

Определение верного наклона скатных плоскостей избавит от проблем в эксплуатации и многократно увеличит сроки службы кровельной системы. Указанный угол задает высоту конька и геометрические пропорции конструкции. Потому перед тем, как начать рассчитывать размеры стропилин для четырехскатной крыши, следует досконально разобраться с этим параметром.

Вальмовая конструкция может быть практически плоской, пологой и довольно крутой. В выборе угла наклона скатов есть огромное количество факторов, требующих безоговорочного учета, это:

  • Вес кровельного покрытия. Чем больше удельная масса материала, распределенного на один метр крыши в проекции на основание, тем круче должна быть конструкция. Таким способом снижается общая нагрузка на стропильную систему.
  • Размер элементов покрытия. Чем меньше детали штучной кровли, к примеру, керамической черепицы, тем больше вероятность просачивания воды через ее многочисленные соединения. Чем меньше стыков между крупногабаритными листами, тем более низким разрешено быть углу ската.
  • Регион строительства. В областях с обильным выпадением снега зимой скаты крыш принято располагать под углом от 45º, что полностью исключает задержку осадков на поверхности кровли. В местностях с внушительной ветровой нагрузкой оптимальная крутизна крыш 4 – 7º.
  • Высота дымоходной трубы. Учитывается для твердотопливных печей и каминов. Общая высота дымового канала должна быть не менее пяти метров с учетом отрезка за пределами кровли. Для небольшого одноэтажного домика с пологой крышей подобный вариант не подойдет, придется выбрать другой дымоход и тип отопительного агрегата.
  • Противопожарные требования. Необходимо соблюдать для чердачных конструкций. Размер чердака обязан обеспечивать сквозной проход по верхнему перекрытию высотой не менее 1,6 м. Минимальная ширина прохода 1,2 м.

Для небольших чердачных отсеков длиной до 2 м размеры прохода в обоих направлениях допускается уменьшить на 0,4 и 0,3 м соответственно.

Все вышеописанные обстоятельства необходимо учитывать при проектировании крыши. Без грамотного проекта нельзя приступать к расчетам. Не стоит пугаться многократных переделок и подгонок под реальный материал и специфику коробки дома. Корректировки неизбежны, но провести их лучше на бумаге или мониторе, чем исправлять на объекте.

Кроме того, на стадии проектирования нужно выбрать способ формирования карнизных свесов. Их можно обеспечить установкой стропильных ног с выпуском за мауэрлат и стену. Второй вариант – полное опирание спиленной в горизонт нижней пятки стропильной ноги на мауэрлат без выпуска за стену.

Алгоритм расчета нагрузки

Расчет несущей способности элементов конструкции производится по суммарной нагрузке в зимний период, т. к. именно в это время крыша нагружена больше всего. На стропильную систему давят снежные залежи, ветра, вес кровельного пирога и внутренней обшивки. При намокании масса утеплителя, к примеру, увеличивается, потому в расчетах принято применять коэффициент запаса.

Для расчета сечения стропильных ног общее давление снега, кровельного пирога и ветра складываются банальным способом, а результат перемножается на коэффициент запаса прочности 1,1. Полученное значение выражается в кг/м 2 , т.к. распределяется на условный квадратный метр площади.

Отметим, что для точных расчетов полученный результат необходимо перевести в линейную величину, которая должна выражаться в кг/м. Ведь стропила устанавливаются не сплошняком, а с заданным шагом, а суммарная нагрузка действует на крышу в целом. А нам нужно определить давление, действующее вдоль оси продольного элемента системы.

Для перевода в требующиеся нам единицы суммарную нагрузку следует помножить на шаг установки стропилин. Если итог не устроит, расстояние между стропилинами можно несколько расширить или сократить. Корректировкой площади сбора нагрузки производится уменьшение или увеличение ее значения.

Как найти нагрузку от снега и ветра

По правилам вычисление несущей способности элементов стропильной системы проводят по двум предельным состояниям:

  • На разрушение. Имеется в виду такое состояние стропильной системы, когда полностью исчерпан лимит прочности, выносливости, устойчивости. По-другому ее именуют расчетной нагрузкой, обозначающей максимально возможный предел, превышение которого приводит к полному разрушению конструкции.
  • На прогиб. Это состояние характеризуется развитием деформаций, в результате которых нарушаются соединения и раскрываются узлы. Называется нормативной нагрузкой, итогом превышения которой бывают внушительные прогибы. Конструкция в результате не разрушена, но без ремонта ее эксплуатация не представляется возможной.

В строительных организациях расчеты несущей способности проводятся для обоих состояний, чтобы исключить вероятность прогиба или разрушения проектируемой крыши. Чтобы облегчить себе задачу можно пойти простейшим путем и узнать у них требующиеся значения.

Частнику, намеревающемуся один раз спроектировать, рассчитать и построить крышу, не обязательно вникать во все премудрости и формулы. Достаточно уяснить, что для определения предельного состояния на разрушение понадобится нагрузка от массы снега.

Обозначим ее Q расч.сн. – это расчетное значение. Это и есть расчетное значение, для поиска которого при отсутствии других источников следует обратиться к карте районирования территории РФ, составленной по среднестатистической снеговой нагрузке.

Простейший путь получения нормативной нагрузки, которую мы обозначим Q норм.сн. состоит в умножении расчетного значения на коэффициент 0,7.


Т.е. действуем по следующей схеме:

  • Нашли свой населенный пункт на карте и выяснили, к какой зоне он относится.
  • Определили по таблице среднестатистическую величину расчетного значения нагрузки от осадков согласно типу региона.
  • Помножили расчетное значение на 0,7 для вычисления предельного состояния на прогиб.

Скатную крышу можно смело сравнить с холмом или скалой, возвышающейся над остальными точками рельефа. Понятно, что в зависимости от крутизны и направления ветра на подобной возвышенности снежные залежи буду распределяться неравномерно.

Потому для сложных в архитектурном отношении конструкций, имеющих несколько вальмовых ребер и ендов, применяется поправочный коэффициент µ.


В указанных ситуациях на оба предельных значения зачастую влияет угол наклона скатов и направление преобладающих ветров. Если в районе строительства наблюдается повышенная ветровая активность и изобилие осадков, то в расчеты коэффициент следует включить.

Ветровая нагрузка определяется схожим способом. Для ее вычисления необходимо воспользоваться соответствующей картой районирования с делением РФ на области с равными показателями давления ветра. Но на карте мы найдем не расчетную ветровую нагрузку W р, а значение, которое следует умножить на k (z) – коэффициент зависимости силы ветра от высоты z и c – табличный аэродинамический коэффициент.

Нормативное значение ветра находим по уже знакомой схеме умножением на 0,7.

Определение веса кровли

Общий вес кровли складывается из веса кровельного покрытия, приблизительное значение которого можно взять из приведенной выше таблицы, веса обрешетки и утеплителя, если он применяется в обустройстве крыши.

Массу обрешетки надо будет рассчитать, исходя из ее вида, способа установки и веса материала. К примеру, вес кубометра бруска составляет 500 кг/м 3 . Если разреженную обрешетку под металлочерепицу устраивают путем установки решетин 30×50 мм через каждые 0,3 м, то на квадратный метр крыши придется.

Разберем пример. На один квадрат крыши придется 3 элемента разреженной обрешетки, каждый из которых вычисляется так: 1м длинны × 0,03 м высоты × 0,05 м ширины × 500 кг/м з. В итоге получится вес решетины 0,75 кг, вес обрешетки 2,25 кг.

А при сооружении нужно будет просто удельный вес материала, у ОСП или фанерной плиты это 650 кг/м 3 , помножить на ее толщину. Удельный вес теплоизоляции обычно указывается производителем, его приходящуюся на метр площади массу найти проще всего.

Полученные значения веса кровли, теплоизоляции и обрешетки суммируются, переводятся в линейное значение, результат которого следует сверить с требованиями СНиП 2.01.07-85. Для ориентира значение расчетной нагрузки обычно не превышает 450 кг/м 2 , нормативной 315 кг/м 2 .

Принцип проектирования и расчетов перед сооружением крыши с четырьмя скатами:

Нюансы конструирования четырехскатных крыш:

Знакомство с программными средствами, облегчающими расчеты:

Вместо заключения. Многолетний опыт устройства вальмовых крыш в наших средних широтах показал, что для изготовления стропил под металлическую кровлю или битумную черепицу отлично подходит доска 50×100 или 50×150 мм. Для утепленной конструкции рекомендовано предпочесть второй вариант, чтобы не было необходимости наращивать дополнительную контробрешетку и тем самым незапланированно утяжелять крышу.

Для опор, прогона и лежня прогонной рамы потребуется материал 100×150 мм, для устройства подкосов, ветровых связей, ветровой доски по периметру достаточно доски 25×100 или 25×150 мм. Диагональные ноги сшиваются из двух досок.

Вальмовая крыша имеет высокие эксплуатационные характеристики и сложную конструкцию, однако благодаря онлайн калькулятору произвести ее расчет сможет каждый домовладелец. Наш калькулятор достоверно рассчитает конструкцию вальмовой четырехскатной крыши. По результатам вычислений формируется 2D чертеж крыши и выполняется 3D визуализация.

Вальмовая крыша имеет четыре ската — торцовые в форме треугольников и боковые в виде трапеции. Скаты расположены под одинаковым углом к основанию. Их бока соединяются вальмами (наклонными ребрами), а верхушки – коньком. По периметру дома укладывают мауэлрат, на который опираются стропила. Вальмовая четырехскатная крыша имеет карнизный свес, в зависимости от ваших предпочтений

Достоинства и недостатки вальмовой крыши

Хоть расчет вальмовой крыши сложный, это одна из самых популярных конструкций для частного дома. Она имеет ряд преимуществ:

  • Обтекаемость кровельного покрытия;
  • Жесткость конструкции;
  • Отсутствие фронтонов

Вальмовая крыша также имеет ряд недостатков:

  • Сложность расчетов и установки крыши;
  • Большой отхода материала (особенно МЧ).

Таким образом, достоинств больше, а онлайн калькулятор с чертежами крыши в деталях поможет в ее расчёте.

Специфика работы калькулятора расчета вальмовой крыши

Наш калькулятор сделает моментальный расчет стропильной системы вальмовой крыши – длину и количество стропил (в том числе диагональных), длину конька. От домовладельца требуется ввести лишь начальные параметры: длину и ширину дома, скат кровли, высоту. Хочется отметить, что ширину доски для стропил нужно выбирать исходя из нагрузок, как от ветровых и снега, так и от массы самого материала для кровли. Если вы делаете теплую крышу, то расстояние между стропил, должно соответствовать ширине утеплителя, чтоб избавиться от подрезок и не тратить материал.

Обрешётка

Доска для обрешётки обычно используется толщиной 30 мм. Ширина может быть разная, для металлочерепицы с шагом 35 см в соответствии с длиной продольной оси модуля МЧ «Монтеррей» оптимальная ширина доски — 100мм, для других типов покрытий, шаг и ширина доски может быть разной. Не забывайте, что на обрешётку для мягкой кровли, поверх будет класться ОСП или фанера сплошным ковром.

При устройстве теплой крыши необходимы:

  • Утеплитель толщиной 100 мм, но лучше 150-200 мм.
  • Гидроизоляция, пароизоляция;
  • Контробрешетка толщиной не менее 30 мм.

Как вы уже поняли, рассчитать вальмовую крышу на онлайн калькуляторе очень легко, даже обладая совсем слабыми знаниями в строительстве. Основные конструктивные особенности вальмовой крыши схожи с геометрией школьной программы, по этому давайте считать вместе.

  • Во время строительства дома возникают вопросы, как, например, расчет материала на крышу, которые напрямую связаны с его архитектурной формой – количеством скатов, наличием мансарды и т. д. При составлении проекта конструкции все его параметры должны быть тщательно выверены, чтобы обеспечить ей надежность и безопасность.

    Четырехскатная крыша характеризуется двумя треугольными скатами (вальмами) с торцевых сторон. Ее классифицируют в основном как вальмовую, либо как шатровую. Вальмовая состоит из двух треугольников и двух трапеций (боковые скаты – равнобедренные треугольники, а фронтальные – правильные трапеции). Если ее скаты не достигают карниза в нижней точке, то ее называют полувальмовой. Коробка здания в этом случае имеет форму прямоугольника. Если же она представлена в виде квадрата, выполняют шатровую крышу, четыре треугольных ската которой сходятся в единой вершине.

    Как рассчитать четырехскатную крышу: размеры основания, уклона

    Зная линейные размеры основания и угол наклона ее скатов, можно выполнить расчет четырехскатной крыши. Как правило, его проводят по следующему принципу: скаты делят на несколько элементов, каждый из которых рассчитывается отдельно, после чего полученные результаты суммируют. Таким образом можно подсчитать общую площадь четырехскатной крыши.
    Несущая конструкция четырехскатной крыши имеет сложный каркас. Входящие в нее центральные стропила создают лишнюю нагрузку. Помимо этого, стропила должны выдерживать нагрузку покрытия кровли, а также снеговую и ветровую. Поэтому требуется дополнительно рассчитать параметры четырехскатной конструкции, например, вес кровельных и отделочных материалов, климатические особенности региона.

    Очевидно, что любая неточность в подсчетах может иметь серьезные последствия, поэтому их проводят с большой аккуратностью и с учетом всех возможных вариантов.

    При этом должны быть учтены также следующие показатели:

    Грамотный расчет четырехскатной крыши требует учета данных метеорологических служб местности проживания. Для точного определения необходимой высоты кровли и углов наклона всех четырех скатов, необходимы следующие данные: показатели

    • силы и скорости ветра в районе строящегося дома;
    • интенсивности осадков;
    • используемого кровельного материала.

    Проектирование и расчеты: делаем проект с помощью чертежа

    Прежде чем начать работы по обустройству крыши, ее необходимо спроектировать, рассчитать и выполнить чертеж будущей четырехскатной конструкции.

    Уклон наклона скатов в зависимости от предназначения чердака, атмосферных нагрузок и типа материала для кровли колеблется в пределах 5º–60º.

    В регионах с частыми сильными ветрами или с малым количеством осадков наклон скатов – небольшой, а в местностях со значительными снеговыми нагрузками и частыми дождями – существенно больше, 48–60º.

    В свою очередь, на основе угла наклона выбирают материал для кровли:

    • 5º–18º – рулонное покрытие,
    • 14º–60º – кровельный металл, асбестоцементные листы;
    • 30º–60º – черепичная.

    Высота конька четырехскатной крыши при данном уклоне скатов рассчитывается по тригонометрическим формулам для прямоугольных треугольников.

    Проект дома с четырехскатной крышей начинают с расчета стропил. Их сечение зависит от угла наклона скатов и суммарного значения ожидаемых общих нагрузок: веса конструкции стропил, кровельного пирога, снеговых и ветровых нагрузок. Минимальный запас прочности стропил должен составлять 1.4.

    С помощью вычислений определяют также:

    • шаг стропил и их несущая способность,
    • какие использовать стропила – наслонные или висячие,
    • необходимость дополнительных элементов: раскосов, способствующих уменьшению нагрузки на стропила, или затяжек, предохраняющих конструкцию от расшатывания,
    • необходимость в наращивании длины стропил или сдваивании балки для их усиления и т. д.

    При проектировании стропильную систему рассчитывают:

    • на прочность – стропила не должны сломаться;
    • на степень деформации при определенных параметрах, например, прогиб стропил для мансардных кровель не должен превышать 0, 4% их длины.

    Особенности расчета нагрузки на стропильную систему

    Стропильная система находится под воздействием постоянных и временных нагрузок.
    К первым причисляют массу кровли, обрешетки и контробрешетки , прогонов и самих стропил, а ко вторым – ветровые, снеговые и полезные – это нагрузка от потолков, водогрейных баков, вентиляционных камер и прочего, подвешенных к фермам.

    Параметр расчета снеговых нагрузок для средних широт страны по стандарту составляет 180 кг/м² на горизонтальную проекцию кровли. Накопившись, снеговой мешок может увеличить это значение до 400–450 кг/м². Для этих же регионов расчетный параметр для ветровых нагрузок – 35 кг/м².

    При наклоне скатов более 60° не учитывается снеговая нагрузка, а при наклоне менее 30° – не учитывается ветровая. Параметры этих нагрузок могут быть скорректированы за счет имеющихся поправочных коэффициентов, в которых учтены местные климатические условия. Общую массу кровли вычисляют, исходя из площади сооружения и используемых материалов.

Планирование будущего облика крыши дома практически всегда упирается в проблему проверки спроектированной стропильной системы на прочность, жесткость и устойчивость. Очень красивые и изящные на бумаге четырехскатные, шатровые, ломаные, вальмовые и полувальмовые конструкции на практике требуют от застройщика знаний и понимания того, как рассчитать вальмовую крышу наиболее понятным и доступным способом. Чем сложнее и замысловатее компонуется кровельная конструкция, тем сложнее рассчитать ее характеристики и получить достоверный результат.

Что значит правильно рассчитать крышу


Существует несколько основных методик, позволяющих рассчитать вальмовую крышу дома с относительно небольшой погрешностью. Все они широко используются в повседневном проектировании и многократно проверены на практике. Для частного застройщика-непрофессионала можно использовать три способа, позволяющие рассчитать параметры кровли, владея знаниями в пределах школьного курса математики:

  • Табличный способ расчета, самый любимый и широко используемый в проектировании вальмовых и любых других стандартных кровельных схем. Он позволяет рассчитать основные параметры конструкции кровли, используя табличные данные, сведенные в справочники и методички;
  • Рассчитать параметры на основании тригонометрических формул и простейшей модели вальмовой крыши. Графическим построением и вычерчиванием будущей вальмовой конструкции в увеличенном масштабе можно получить все необходимые сведения о параметрах кровли простым измерением;
  • Использование готовых программ и онлайн калькуляторов. Сделать подобный объем работы вручную, рассчитать прочность и геометрию крыши без базового образования и подготовки другим способом практически невозможно.

Специализированных программ существует превеликое множество, и нередко правильно подобрать правильный программный комплекс на сегодня значительно сложнее, чем рассчитать с его помощью геометрию вальмовой крыши.

К сведению! Полноценные программные комплексы обладают высокой гибкостью настройки и позволяют рассчитать самые сложные варианты, например, сделать расчет вальмовой крыши с эркером.

Как и с любой другой программой, при работе с АСПСК нужно понимать суть расчетов, при необходимости уметь выполнить проверочный расчет угла вальмовой крыши с помощью школьных тригонометрических формул. На сегодняшний день практически все более-менее сложные расчеты выполняются с применением всего трех основных методик. Даже опытные и уверенные в своих силах инженеры-проектировщики и архитекторы предпочитают выполнять расчет четырехскатной вальмовой крыши с обязательной перепроверкой, что называется, «на бумажке».

Что такое вальмовая крыша, и почему нужно ее рассчитать


Вальмовая схема на сегодняшний день применяется в 90 случаях из 100 при строительстве новых и ремонте старых домов. Четырехскатная крыша, вальмовой или полувальмовой схемы, обладает целым радом преимуществ:

  • Конструкция получается достаточно компактной, с хорошей устойчивостью к горизонтально ветровой нагрузке, давлению дождевой воды и снеговых пластов;
  • Вальмовая кровельная схема позволяет снизить до минимума потери тепла через кровельное покрытие и ликвидировать затекание воды через фронтоны, чем нередко страдают двухскатные кровельные схемы;
  • Вес стропильного каркаса и кровельного материала вальмовой крыши меньше, чем у традиционных двухскатных конструкций, но стоимость работ по сборке и обустройству значительно выше.

Если рассчитать крышу по всем правилам, стоимость обустройства кровли лишь ненамного превысит традиционные односкатные и двухскатные конструкции. В результате, потратив некоторые ресурсы на то, чтобы рассчитать оптимальные параметры вальмовой крыши, можно максимально оптимизировать затраты, и одновременно получить наиболее прочную, теплую и долговечную кровельную конструкцию.

Особенности применения различных методик расчета вальмовой крыши


Кроме прочности и устойчивости конструкции, немаловажной информацией является расход материалов, прежде всего дорогостоящих, длинномерного бруса и бревен, утеплителя и кровельного покрытия. Прежде чем рассчитать выбранный вариант на жесткость и прогиб стропильных балок, выполняют предварительный выбор и расчет угла вальмовой крыши. От данного параметра зависит:

  • Подбор высоты конька и характер кровельного материала, планируемого к использованию в конструкции вальмовой кровли;
  • Опираясь на значение угла и кровельный материал, можно выполнить расчет площади вальмовой крыши и размер силовых элементов.

Зная параметры кровли, элементов стропильного каркаса, несложно будет рассчитать общий вес вальмовой конструкции и стоимость материалов. Можно рассчитать затраты на возведение крыши и величину давления на стены и фундамент здания.

Простейший расчет геометрии вальмовой крыши


Для предварительного расчета каркаса вальмовой кровли можно использовать упрощенную модель, приведенную на рисунке ниже.

В качестве исходных параметров принимаем размеры основания кровли или коробки здания. Перед тем как рассчитать площадь вальмовой крыши, необходимо решить вопрос угла наклона. Обычно заказчик предлагает несколько вариантов кровельного покрытия, для каждого из них существует свой оптимальный угол наклона. Вторым фактором, который необходимо знать, чтобы правильно рассчитать несущую способность крыши, является максимальная толщина и вес снегового покрова. Для более высоких широт угол вальмовой крыши выбирают не менее 30 о и даже 45 о, что позволяет не учитывать давление снежной массы на стропила.

Важно! Упрощенная модель шатровой крыши может использоваться для того, чтобы рассчитать любую вальмовую конструкцию. Например, для расчета площади классического варианта крыши с двумя короткими вальмами и двумя удлиненными вальмовыми скатами достаточно добавить к площади шатровой кровли величину поверхности прямоугольников скатов, образованных коньковой балкой и длинной рядовой стропильной ногой.

После выбора угла необходимо рассчитать конек вальмовой крыши, сделать это несложно, по формуле синуса или тангенса угла прямоугольного треугольника. Используя тригонометрические формулы, можно рассчитать длину рядовых и угловых стропил, но на практике чаще всего размеры отдельных элементов стропильного каркаса просто пересчитывают по коэффициентам из таблиц. Зная угол наклона и длину рядового стропила, можно рассчитать угловые и промежуточные значения.

После того как стали известны предварительные значения размеров конька, наслонных и рядовых стропил, необходимо составить точный чертеж вальмовой крыши, на котором графическим способом можно рассчитать и точнее измерить получившиеся детали дополнительных силовых элементов. Таким способом выполнялся расчет деревянных остовов кораблей, мостов, сложные конструкции зданий из камня и дерева на протяжении нескольких веков, пока не появились современные математические методы.

При использовании достаточно маленького масштаба, примерно 1:7 или 1:10, можно графическим методом рассчитать на готовом чертеже абсолютно все детали вальмовой крыши. Как ни странно, но точность такого расчета лишь немногим превышает стандартную величину, принятую для рядовых инженерных расчетов. Тем более, при составлении деталировки и расчете размеров заготовок под конкретные детали, например, под стропильные балки или подкосы, длину и сечение выбирают с требуемым припуском на обрезку или шлифовку поверхности бруса.

Только после прорисовки чернового чертежа конструкции можно приступать к выполнению самого ответственного этапа — проведению расчета на прочность и жесткость, или чаще всего — максимальную величину прогиба стропил, коньковой балки, свесов и других элементов конструкции. Проще всего рассчитать параметры крыши, используя готовую программу.

Методика расчета вальмовой крыши с помощью программ


В простейшем случае выполнить проверку и рассчитать предварительные сведения и характеристики вальмовой крыши можно с помощью онлайн калькулятора. Компании, предоставляющие онлайновые программные комплексы, используют готовые модули, в которых заложены основные требования строительных норм и правил «Нагрузки и воздействия», а также определяющие положения ТКП 45-5.05-146-2009. Правда, рассчитать такой калькулятор сможет лишь наиболее простой вариант вальмовой крыши.

Для расчета потребуется ввести лишь ограниченный набор основных сведений о конструкции кровли:

  • Размеры основания или мауэрлата крыши;
  • Угол наклона скатов;
  • Длину торцевых и боковых свесов;
  • Материалы для изготовления несущих элементов и кровельного покрытия;
  • Шаг стропильных ног и обрешетки;
  • Данные о ветровой и снеговой нагрузке для конкретного региона.

На выходе калькулятор программа выдает достаточно большой объем информации. Прежде всего, проверяется соответствие заложенного угла наклона стропил выбранному материалу для кровельного покрытия. Вторым пунктом программа попробует рассчитать площадь кровли с учетом свесов и общую нагрузку на стропильную систему по заданным углам наклона вальмы и боковых скатов, отдельно для чистого кровельного материала и отдельно под максимальным слоем снега.

На втором этапе выдаются параметры стропильной системы:

  • Длина вальмовых, угловых и рядовых стропил;
  • Количество стропильных ног на каждой части вальмовой крыши;
  • Общий вес стропильного каркаса и рекомендуемое сечение для каждой из стропил.

В результате работы программы можно дополнительно узнать объем пиломатериалов и площадь кровельного покрытия. Полученные данные позволяют рассчитать затраты и стоимость материалов на изготовление крыши. В некоторых калькуляторах можно получать несколько вариантов расчетов, но чаще всего рассчитывать наиболее дешевый и прочный вариант приходится самостоятельно. В среднем, для получения наиболее оптимальной схемы наклона и размеров стропил, приходится отработать не менее 30-35 различных вариантов. К стоимости обычно добавляют 10-12% на издержки, связанные с подготовкой к стройке и доставкой к месту строительства.

Заключение


Существенным недостатком таких калькуляторов является упрощенная схема, по которой приходится рассчитывать параметры вальмовой крыши. Простая онлайн программа не дает ответа на основной вопрос — насколько устойчивым и жестким будет каркас, и какова будет величина максимального прогиба стропил и обрешетки в самых неблагоприятных условиях нагружения. Поэтому сложные варианты кровельных конструкций лучше всего рассчитывать с помощью специализированных программных комплексов АСПСК.

Расчет стропильной системы вальмовой крыши программа. Как правильно сделать расчет четырехскатной крыши. Шаг установки стропил и их сечение

С помощью калькулятора по расчету вальмовой крыши можно определить угол наклона, количество обрешетки и рассчитать стропильную систему. Также вам будет дана подробная информация о необходимом объеме строительных материалов. Выполните онлайн расчет вальмовой крыши дома.

Укажите кровельный материал:

Выберите материал из списка — Шифер (волнистые асбоцементные листы): Средний профиль (11 кг/м2) Шифер (волнистые асбоцементные листы): Усиленный профиль (13 кг/м2) Волнистые целлюлозно-битумные листы (6 кг/м2) Битумная (мягкая, гибкая) черепица (15 кг/м2) Из оцинкованной жести (6,5 кг/м2) Листовая сталь (8 кг/м2) Керамическая черепица (50 кг/м2) Цементно-песчаная черепица (70 кг/м2) Металлочерепица, профнастил (5 кг/м2) Керамопласт (5,5 кг/м2) Фальцевая кровля (6 кг/м2) Полимер-песчаная черепица (25 кг/м2) Ондулин (еврошифер) (4 кг/м2) Композитная черепица (7 кг/м2) Натуральный сланец (40 кг/м2) Указать вес 1 кв метра покрытия (? кг/м2)

кг/м 2

Введите параметры крыши:

Ширина основания A (см)

Длина основания B (см)

Угол наклона крыши α (град)

Длина боковых свесов C (см)

Длина торцевых свесов D (см)

Стропила:

Шаг стропил (см)

Сорт древесины для стропил (см)

Расчёт обрешётки:

Ширина доски обрешётки (см)

Толщина доски обрешётки (см)

Расстояние между досками обрешётки
(см)

Расчёт снеговой нагрузки:

Выберите ваш регион, используя карту ниже

1 (80/56 кг/м2) 2 (120/84 кг/м2) 3 (180/126 кг/м2) 4 (240/168 кг/м2) 5 (320/224 кг/м2) 6 (400/280 кг/м2) 7 (480/336 кг/м2) 8 (560/392 кг/м2)

Расчёт ветровой нагрузки:

Ia I II III IV V VI VII

Высота до конька здания

5 м от 5 м до 10 м от 10 м

Тип местности

Открытая местность Закрытая местность Городские районы

Результаты расчетов

Угол наклона подходит для данного материала.

Угол наклона для данного материала желательно увеличить!

Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

Высота подъёма: 0 см.

Длина конькового бруса: 0 см.

Площадь поверхности крыши: 0 м.

Примерный вес кровельного материала: 0 кг.

Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0 рулонов.

Стропила:

Нагрузка на стропильную систему: 0 кг/м 2 .

Длина боковых стропил: 0 см.

Длина диагональных стропил: 0 см.

Количество вальмовых стропил: 0 шт.

Уменьшите шаг стропил!

Количество боковых стропил: 0 шт.

Обрешетка:

Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.

Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0 см.

Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.

Объем досок обрешетки: 0 м 3 .

Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.

О калькуляторе

Онлайн-калькулятор вальмовой крыши поможет рассчитать её параметры: объём кровельных и изоляционных материалов, обрешётки, прочность стропильной системы, корректность угла наклона кровельных скатов. В базе калькулятора содержатся сведения о большинстве кровельных материалов. Это металлочерепица, битумная, керамическая и цементно-песчаная черепица, битумный и асбестоцементный шифер, ондулин и другие материалы. Поэтому воспользовавшись данным калькулятором вы сможете более точно рассчитать конструкцию и определиться с будущей постройкой. В данном калькуляторе рассматривается классический вариант вальмовой крыши с равными скатами и равными углами скатов по отношению к основанию крыши.

Прежде чем конструировать вальмовую крышу, ознакомьтесь с нормативными документами, такими, как СНиП 2.08.01-89 «ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ».

Вальмовая крыша представляет собой своеобразный вариант двускатной крыши, но в профиль представляющей форму трапеции. На торцах вальмовой крыши находятся скаты, по форме напоминающие треугольники (так называемые вальмы). Крыша имеет в общей сложности 4 ската (два боковых и два торцевых) и 4 ребра (так называемые диагональные стропила).

Такая конструкция хоть и сложнее обычных двускатных крыш, но имеет свои преимущества, к тому же вальмовая крыша прекрасно выглядит.

Существуют также полувальмовые крыши, в которых вальмовые скаты меньше по длине и не достигают карниза.

Для отделки вальмовой крыши можно использовать всевозможные кровельные материалы. При их выборе следует учесть особенности климата вашего региона и обратить внимание на предъявляемые материалами эксплуатационные характеристики.

При заполнении полей калькулятора вы можете узнать дополнительную информацию, расположенную под знаком .

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по данному калькулятору, вы можете написать нам, используя форму комментариев внизу страницы. Будем рады услышать ваше мнение.

Дополнительная информация о результатах расчётов

Угол наклона крыши

Здесь вы увидите сообщение о том, соответствует ли указанный угол наклона крыши нормам по кровельному материалу. Если угол не будет соответствовать, то вам будет рекомендовано его изменить.

Высота подъёма

Высота крыши от ее основания до конька (свесы не учитываются).

Длина конькового бруса

Коньковый брус будет иметь данную длину между вальмами.

Площадь поверхности крыши

Площадь всей поверхности, включая имеющиеся свесы. Данный параметр поможет вам рассчитать необходимые материалы для строительства.

Примерный вес кровельного материала

Суммарная масса выбранного кровельного материала, необходимого для крыши заданных размеров.

Количество рулонов изоляционного материала

Необходимое количество изоляционного материала. Указано количество в рулонах, исходя из стандарт — 15 метров в длину, 1 метр в ширину. При расчете также учтен нахлест 10 %.

Нагрузка на стропильную систему

Максимальный вес, оказываемый на стропильную систему. Учитываются ветровые и снеговые нагрузки выбранного региона, угол наклона крыши, а также вес всей конструкции.

Длина боковых стропил

Расчетная длина стропил с учетом свесов.

Длина диагональных (накосных) стропил

Длина каждого из четырёх диагональных стропил (рёбер).

Количество боковых и вальмовых стропил

Общее количество стропил для боковых и вальмовых скатов, не считая четырёх диагональных стропил.

Минимальное сечение стропил / Вес стропил / Объем бруса

  1. В первой колонке указаны сечения стропил по ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород . Здесь указаны сечения, которые можно использовать при постройке вальмовой крыши с заданными параметрами. Отправной точкой расчетов служит суммарная нагрузка на конструкцию. После чего определяется соответствующее сечение стропил, представленное в данной таблице.
  2. Во второй колонке указан суммарный вес стропил, который бы получился, если использовать их для возведения всей крыши.
  3. В третьей колонке указан суммарный объем стропил в кубических метрах. Этот показатель может вам пригодиться при расчете стоимости.

Количество рядов обрешетки

Число рядов обрешётки, которое понадобится для всей кровли с заданными параметрами. Обязательно уточните необходимое количество рядов обрешетки для выбранного кровельного материала, это вы можете сделать у продавцов кровельных материалов.

Равномерное расстояние между досками обрешетки

Чтобы равномерно расположить обрешетку, следует использовать указанный здесь шаг. Он обеспечит необходимую прочность кровли и сэкономит материал.

Объем досок обрешетки

Объем досок на обрешетку (для всей крыши). Это значение поможет вам при расчете стоимости пиломатериала.

Достаточно популярной разновидностью крыши является . Относят эту разновидность к четырехскатным конструкциям.

Для шифера пример расчета следующий:

  1. Обычно используют для покрытия семь листов волнового шифера, полезная площадь которых равна 1,335 м 2 .
  2. Если применяются 8 листов такого материала, то значение полезной площади равно 1,56 м 2 .
  3. Далее, значение общей площади крыши делят на значение полезной площади материала. Если площадь крыши, например, 26,7 м 2 то количество листов шифера, необходимого для оборудования кровли, равно 20 штук.

Пример расчета для металлочерепицы:

  1. Выбирая подобный материал для покрытия, стоит знать, что чем меньше размер материала, тем больший размер стыков необходимо применять.
  2. Изначально значение общей площади умножают на поправочный коэффициент, равный 1,1.
  3. После этого получившееся значение площади делят на полезную площадь черепицы, в зависимости от ее размера и, соответственно размера нахлествов.

Если конструкция покрытия крыши комбинированная и сложная, то значение перерасхода может достигать 60%.

Калькулятор расчета крыши

Шаг стропил

Значение расстояния, которое образуется между двумя стропилами называется шагом. Большая часть конструкций сделана таким образом, что шаг равен 1 м . Установлено и минимально допустимое значение такого параметра, равное 60 см.

Процесс расчета расстояния между стропилами выглядит следующим образом:

  1. Изначально нужно выбрать ориентировочно предполагаемый шаг стропильной системы. Отталкиваться можно от вышеуказанных значений, т.е. расстояние равно 1 м.
  2. Следующее значение, которое понадобится – это длина конька (ската).
  3. После этого, длина стропила разделяется на ориентировочно выбранное значение шага. Полученный результат округляется до большего значения, после чего увеличивается на 1.
  4. Последнее при расчете – это деление общей длины ската на значение из предыдущего пункта. Это и будет необходимое расстояние, которое нужно соблюдать в процессе установки .

На примере можно рассмотреть конструкцию , длина ската которого равна 12 м, а ориентировочно выбранное расстояние шага – 0,8 м:

  1. 12 / 0,8 = 15. Если число в расчете получилось нецелым, то его следует округлить до ближайшего целого значения.
  2. 15 + 1 = 16. Прибавка на единицу для более точных расчетов количества ног в конструкции.
  3. 12 / 16 = 0,75 м. Это значение будет оптимальным расстоянием шага для стропильной конструкции.

Шаг стропил

Выбор угла ската кровли и определение высоты конька

Как и в предыдущих расчетах, процесс определения высоты конька зависит от выбранного угла ската . Несмотря на то, что вальмовая конструкция крыши позволяет соорудить скаты, имеющие разное значение углов, лучше всего делать конструкцию с одинаковыми углами.

Это позволит нагрузке распределяться равномерно и иметь крыше эстетичный внешний облик.

ВНИМАНИЕ!

Значение угла наклона относительно вальмовой разновидности конструкции варьируется между 20 и 45 градусами.

На более конкретное определение такого параметра влияют :

  1. Фактор повышенной нагрузки от снега предполагает сооружение конструкции с более крутым наклоном.
  2. Если ветер в районе расположения дома сильный и порывистый, то рекомендуется уклон делать не больше, чем 30 градусов.
  3. Намерение помещение чердака использовать под жилое помещение. В данном случае учитывается удобство передвижения по чердаку и возможность обеспечить все коммуникативные конструкции таим образом, чтобы к ним был свободный доступ в случае необходимости.
  4. Покрытие, выбираемое для кровли, также играет немаловажную роль. Выбирая определенный материал, нужно поинтересоваться минимально дозволенными характеристиками в отношении угла ската.

Относительно высоты конька, то определить ее очень просто, зная значение угла ската. В конструкции необходимо условно выделить прямоугольный треугольник, в котором одна из сторон будет искомой высотой .

Формула: h = b / 2 * tanA .

Угол наклона крыши

Заключение

Этап проектирования дома и всех элементов его конструкции достаточно сложный и кропотливый. Очень важно внимательно проводить все расчеты и каждый раз их перепроверять. Облегчить такую задачу может наглядное изображение в меньшем масштабе всей будущей конструкции.

Вконтакте

Строительство вальмовой конструкции крыши с четырьмя скатами считается одним из наиболее сложных вариантов возведения и обустройства из-за наличия в каркасе многочисленных достаточно непростых узлов сопряжения. До того момента, как начнется строительство стропильной системы, необходимо сделать общий расчет с чертежом, и только после этого станет ясной ситуация, насколько массивной и тяжелой получится конструкция стропил.

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».

Устройство вальмовой крыши


Конструктивно классическая четырехскатная вальмовая крыша состоит из двух основных скатов и двух боковых вальм. Для расчета длин и сечений бруса необходимо составить максимально точный эскиз, или лучше — . Используя схемы с различным исполнением углов наклона и высоты крыши, можно прорисовать и просчитать различные варианты компоновки кровли, и главное — определить геометрические размеры наиболее нагруженных деталей каркаса.

Основными элементами конструкции четырехскатной крыши являются:

  1. Рядовые стропильные балки, формирующие два основных ската. Стропила точно такие же по форме и исполнению, как в обычной двухскатной крыше. Скаты имеют форму равнобедренной трапеции;
  2. Вальмовые угловые, называемые еще накосными или диагональными стропилами, располагаются в углах каркаса крыши и формируют так называемые вальмовые скаты в виде симметричных равнобедренных треугольников;
  3. Нарожные стропила, из которых формируется плоскость вальмовых скатов;
  4. Вертикальные стойки, на которые опираются коньковая балка и все четыре ската.

Кроме того, в конструкции применяется большое количество вспомогательных элементов, призванных увеличить жесткость всего четырехскатного каркаса. Это всевозможные подкосы, распорки, шпренгели, устанавливаемые в качестве опорных элементов стропил, фото.

Самые длинные стропила называются угловыми, наиболее короткие — нарожными.

Расчет параметров каркаса крыши


По условиям задачи необходимо будет, пользуясь чертежами, выполнить оценочный расчет наиболее нагруженных элементов стропильной системы — вертикальной опорной стойки и стропильной балки четырехскатной вальмовой крыши. Кроме того, нужно выполнить расчет их размеров и положение линий запила под опорные поверхности на мауэрлате и коньковом прогоне.

Обычно используются схемы с одинарным коньковым прогоном, как на чертеже, но если подкрышное пространство планируют использовать в качестве чердака или мансардного помещения, в этом случае четырехскатную крышу строят по двухпрогонной схеме. Такой вариант значительно дороже, но позволяет получить более устойчивую и жесткую вальмовую конструкцию в случае постройки кровли с большой поверхностью ската.

Оба варианта четырехскатной крыши используют наслонные стропила с фиксацией стропильных балок на мауэрлате и опорой на коньковом прогоне. Расчет обоих вальмовых крыш выполняется по одной и той же методике.

Для выполнения расчета нам потребуется:

  • Определить нагрузки, действующие на каркас вальмовой крыши;
  • Проверить на прочность и устойчивость вертикальную опорную стойку;
  • Рассчитать прогиб и прочность рядовой и диагональной стропильной балки.

Для выполнения расчета используется упрощенная схема четырехскатной вальмовой крыши, приведенная ниже.

Все элементы каркаса четырехскатной вальмовой крыши условно можно разделить на две группы — балки, в том числе и стойки. Первые работают в условиях прогиба или под действием изгибающего момента. Вторая группа силовых элементов относится к более простым случаям, они работают в условиях линейного сжатия или растяжения. В этом случае расчет несущей способности сжатой стойки определяют из условий статической устойчивости под сжимающей нагрузкой.

Методика расчета устойчивости и прочности вертикальных опор и подкосов


На первом этапе нужно определить прочность вертикальной стойки, исходя из известной величины вертикальной нагрузки. Силу давления на вертикальные стойки вычисляют, как сумму трех составляющих — массы крыши с кровельным покрытием и веса от максимального снегового покрова. Так как скаты расположены под углом, то итоговое вертикальное давление, воспринимаемое крышей, можно грубо принять, как половину веса деревянных конструкций четырехскатной конструкции и массы снега, посчитанной, исходя из площади кровельного покрытия, перемноженной на максимальный вес 1 м 2 снежного покрова кровли для данного региона.

Прочность вертикальной опоры определяют из следующего соотношения:

σ = Р/S ≤ M с , где М с — удельная прочность на сжатие конкретной породы древесины, Р — вертикальная нагрузка под действием веса четырехскатного каркаса и массы снега, в килограммах, S — суммарная площадь поперечного сечения всех вертикальных опор в данной конструкции. Полученная от деления величина не должна быть больше М с, справочного значения, которое можно взять из справочника или СНиПа №II-25-80 . Например, стойка из сухой сосны, сечением в 120 см 2 , выдерживает огромную вертикальную нагрузку почти в 16 тонн, поэтому расчет на прочность не имеет определяющего значения.

Почти всегда расчеты вертикальных стоек выполняют по запасу устойчивости или способности опоры воспринимать усилие без деформации и изгиба.

Для классификации гибкости опоры вводят понятие коэффициента гибкости λ , для куба он равен 0, для большинства реальных деревянных опор его значение может быть от 40 до 100 единиц.

Формула расчета устойчивости длинного деревянного стержня, который представляет собой опора четырехскатной крыши, выглядит так: σ = Р/ φS ≤ M с , где φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно положениям СНиПа №II-25-80 по формуле:

  • Для значений λ меньше 70 единиц φ рассчитывают по формуле: φ = 1 — 0,8(λ/100) 2 ;
  • При значениях λ больше 70 единиц φ получают: φ=3000/ λ 2 .

Практическое значение φ колеблется в пределах от 0,3 до 0,7.

Проще всего использовать график, позволяющий по зависимости λ — φ и соотношений длины к диаметру опоры получить точное значение φ и выполнить проверочный расчет на устойчивость.

Прочность стропильной балки


Расчет несущих вертикальных опор, как правило, является проверочным, так как в действительности запас прочности и устойчивости стоек, изготовленных из стандартного бруса 100х150 мм, для большинства вальмовых крыш всегда больше, чем требуется в реальности. Намного важнее проверить прочность стропильной диагональной балки, которые нередко ломаются под весом снега из-за недостаточного запаса жесткости.

Для проверки прочности стропильной балки на нагрузку используется стандартная формула — (Р/φS) + (M z /W z) ≤ M y , где:

  • Р — суммарная нагрузка от веса конструкции вальмовой крыши, снегового покрова и вертикальной составляющей давления от потока ветра в кг;
  • S — размер поперечного сечения в см 2 ;
  • W z и M z — момент сопротивления и значение изгибающего момента стропильной балки соответственно;
  • M y — справочная величина сопротивления конкретной породы древесины балки изгибающему усилию.

К сведению! При угле наклона менее 27 о, величиной ветровой нагрузки на каркас вальмовой четырехскатной крыши можно пренебречь, но при этом возрастает составляющая от снега и дополнительного веса обрешетки.

Все расчеты на прочность выполняются из предположения, что древесина балки, используемой для стропил вальмовой крыши, не имеет дефектов и повреждений, что на практике не всегда соответствует действительности. Кроме того, доски из разных частей ствола дерева имеют разную прочность, поэтому стропила для четырехскатной вальмовой крыши выполняют составными, в виде пакета из сбитых двух-трех досок 50х150 мм. Расчеты такого стропила по стандартной схеме.

Расчет геометрии элементов вальмовой четырехскатной крыши


Конструкцию вальмовой четырехскатной крыши можно представить в виде пространственного набора прямоугольников и трапеций.

Исходными величинами являются размеры прямоугольника мауэрлата, по которым будет выполняться расчет всех элементов каркаса четырехскатной крыши.

Первоначально нужно рассчитать высоту вертикальных опорных стоек. Для этого используется величина, равная половине длины боковой стены, за вычетом ½ толщины стенки дома S . Зная угол наклона свеса А, легко определяем высоту вертикальной опоры конькового бруса по формуле: Н к =0,5(L bc — 0,5S)*tgА .

Приняв тот факт, что L oq =L do , можем определить:

  • Длину горизонтальной проекции угловой стропильной балки по формуле планиметрии L oc = 1.22*L do и, соответственно, размер самого диагонального стропило L ac, используя теорему Пифагора и катеты L oc и H k ;
  • Длину конькового прогона, как продольный размер коробки здания, за вычетом удвоенной длины L do , L ak =L cm -2L do .

Кроме собственно размеров каркаса, необходимо выполнить расчет мест запила рядовой и диагональной стропильных балок.

Для этого по нижней кромке доски рядового стропило откладывают полученный расчетом размер H ad , после откладывается ширина мауэрлата под углом наклона ската и выполняется клиновидный запил, как на рисунке.

Заключение


Для грамотного оперирования требуются определенные знания в строительной механике и сопромате, особенно в вопросах прочности и устойчивости конструкций. Тем не менее для простых схем, например, для беседки или сарая, проблемы прочности не столь критичны. Достаточно знать правила геометрического расчета четырехскатной крыши вальмового типа, а для наиболее важных опорных и стропильных элементов использовать брус с увеличенным запасом прочности.

Планирование будущего облика крыши дома практически всегда упирается в проблему проверки спроектированной стропильной системы на прочность, жесткость и устойчивость. Очень красивые и изящные на бумаге четырехскатные, шатровые, ломаные, вальмовые и полувальмовые конструкции на практике требуют от застройщика знаний и понимания того, как рассчитать вальмовую крышу наиболее понятным и доступным способом. Чем сложнее и замысловатее компонуется кровельная конструкция, тем сложнее рассчитать ее характеристики и получить достоверный результат.

Что значит правильно рассчитать крышу


Существует несколько основных методик, позволяющих рассчитать вальмовую крышу дома с относительно небольшой погрешностью. Все они широко используются в повседневном проектировании и многократно проверены на практике. Для частного застройщика-непрофессионала можно использовать три способа, позволяющие рассчитать параметры кровли, владея знаниями в пределах школьного курса математики:

  • Табличный способ расчета, самый любимый и широко используемый в проектировании вальмовых и любых других стандартных кровельных схем. Он позволяет рассчитать основные параметры конструкции кровли, используя табличные данные, сведенные в справочники и методички;
  • Рассчитать параметры на основании тригонометрических формул и простейшей модели вальмовой крыши. Графическим построением и вычерчиванием будущей вальмовой конструкции в увеличенном масштабе можно получить все необходимые сведения о параметрах кровли простым измерением;
  • Использование готовых программ и онлайн калькуляторов. Сделать подобный объем работы вручную, рассчитать прочность и геометрию крыши без базового образования и подготовки другим способом практически невозможно.

Специализированных программ существует превеликое множество, и нередко правильно подобрать правильный программный комплекс на сегодня значительно сложнее, чем рассчитать с его помощью геометрию вальмовой крыши.

К сведению! Полноценные программные комплексы обладают высокой гибкостью настройки и позволяют рассчитать самые сложные варианты, например, сделать расчет вальмовой крыши с эркером.

Как и с любой другой программой, при работе с АСПСК нужно понимать суть расчетов, при необходимости уметь выполнить проверочный расчет угла вальмовой крыши с помощью школьных тригонометрических формул. На сегодняшний день практически все более-менее сложные расчеты выполняются с применением всего трех основных методик. Даже опытные и уверенные в своих силах инженеры-проектировщики и архитекторы предпочитают выполнять расчет четырехскатной вальмовой крыши с обязательной перепроверкой, что называется, «на бумажке».

Что такое вальмовая крыша, и почему нужно ее рассчитать


Вальмовая схема на сегодняшний день применяется в 90 случаях из 100 при строительстве новых и ремонте старых домов. Четырехскатная крыша, вальмовой или полувальмовой схемы, обладает целым радом преимуществ:

  • Конструкция получается достаточно компактной, с хорошей устойчивостью к горизонтально ветровой нагрузке, давлению дождевой воды и снеговых пластов;
  • Вальмовая кровельная схема позволяет снизить до минимума потери тепла через кровельное покрытие и ликвидировать затекание воды через фронтоны, чем нередко страдают двухскатные кровельные схемы;
  • Вес стропильного каркаса и кровельного материала вальмовой крыши меньше, чем у традиционных двухскатных конструкций, но стоимость работ по сборке и обустройству значительно выше.

Если рассчитать крышу по всем правилам, стоимость обустройства кровли лишь ненамного превысит традиционные односкатные и двухскатные конструкции. В результате, потратив некоторые ресурсы на то, чтобы рассчитать оптимальные параметры вальмовой крыши, можно максимально оптимизировать затраты, и одновременно получить наиболее прочную, теплую и долговечную кровельную конструкцию.

Особенности применения различных методик расчета вальмовой крыши


Кроме прочности и устойчивости конструкции, немаловажной информацией является расход материалов, прежде всего дорогостоящих, длинномерного бруса и бревен, утеплителя и кровельного покрытия. Прежде чем рассчитать выбранный вариант на жесткость и прогиб стропильных балок, выполняют предварительный выбор и расчет угла вальмовой крыши. От данного параметра зависит:

  • Подбор высоты конька и характер кровельного материала, планируемого к использованию в конструкции вальмовой кровли;
  • Опираясь на значение угла и кровельный материал, можно выполнить расчет площади вальмовой крыши и размер силовых элементов.

Зная параметры кровли, элементов стропильного каркаса, несложно будет рассчитать общий вес вальмовой конструкции и стоимость материалов. Можно рассчитать затраты на возведение крыши и величину давления на стены и фундамент здания.

Простейший расчет геометрии вальмовой крыши


Для предварительного расчета каркаса вальмовой кровли можно использовать упрощенную модель, приведенную на рисунке ниже.

В качестве исходных параметров принимаем размеры основания кровли или коробки здания. Перед тем как рассчитать площадь вальмовой крыши, необходимо решить вопрос угла наклона. Обычно заказчик предлагает несколько вариантов кровельного покрытия, для каждого из них существует свой оптимальный угол наклона. Вторым фактором, который необходимо знать, чтобы правильно рассчитать несущую способность крыши, является максимальная толщина и вес снегового покрова. Для более высоких широт угол вальмовой крыши выбирают не менее 30 о и даже 45 о, что позволяет не учитывать давление снежной массы на стропила.

Важно! Упрощенная модель шатровой крыши может использоваться для того, чтобы рассчитать любую вальмовую конструкцию. Например, для расчета площади классического варианта крыши с двумя короткими вальмами и двумя удлиненными вальмовыми скатами достаточно добавить к площади шатровой кровли величину поверхности прямоугольников скатов, образованных коньковой балкой и длинной рядовой стропильной ногой.

После выбора угла необходимо рассчитать конек вальмовой крыши, сделать это несложно, по формуле синуса или тангенса угла прямоугольного треугольника. Используя тригонометрические формулы, можно рассчитать длину рядовых и угловых стропил, но на практике чаще всего размеры отдельных элементов стропильного каркаса просто пересчитывают по коэффициентам из таблиц. Зная угол наклона и длину рядового стропила, можно рассчитать угловые и промежуточные значения.

После того как стали известны предварительные значения размеров конька, наслонных и рядовых стропил, необходимо составить точный чертеж вальмовой крыши, на котором графическим способом можно рассчитать и точнее измерить получившиеся детали дополнительных силовых элементов. Таким способом выполнялся расчет деревянных остовов кораблей, мостов, сложные конструкции зданий из камня и дерева на протяжении нескольких веков, пока не появились современные математические методы.

При использовании достаточно маленького масштаба, примерно 1:7 или 1:10, можно графическим методом рассчитать на готовом чертеже абсолютно все детали вальмовой крыши. Как ни странно, но точность такого расчета лишь немногим превышает стандартную величину, принятую для рядовых инженерных расчетов. Тем более, при составлении деталировки и расчете размеров заготовок под конкретные детали, например, под стропильные балки или подкосы, длину и сечение выбирают с требуемым припуском на обрезку или шлифовку поверхности бруса.

Только после прорисовки чернового чертежа конструкции можно приступать к выполнению самого ответственного этапа — проведению расчета на прочность и жесткость, или чаще всего — максимальную величину прогиба стропил, коньковой балки, свесов и других элементов конструкции. Проще всего рассчитать параметры крыши, используя готовую программу.

Методика расчета вальмовой крыши с помощью программ


В простейшем случае выполнить проверку и рассчитать предварительные сведения и характеристики вальмовой крыши можно с помощью онлайн калькулятора. Компании, предоставляющие онлайновые программные комплексы, используют готовые модули, в которых заложены основные требования строительных норм и правил «Нагрузки и воздействия», а также определяющие положения ТКП 45-5.05-146-2009. Правда, рассчитать такой калькулятор сможет лишь наиболее простой вариант вальмовой крыши.

Для расчета потребуется ввести лишь ограниченный набор основных сведений о конструкции кровли:

  • Размеры основания или мауэрлата крыши;
  • Угол наклона скатов;
  • Длину торцевых и боковых свесов;
  • Материалы для изготовления несущих элементов и кровельного покрытия;
  • Шаг стропильных ног и обрешетки;
  • Данные о ветровой и снеговой нагрузке для конкретного региона.

На выходе калькулятор программа выдает достаточно большой объем информации. Прежде всего, проверяется соответствие заложенного угла наклона стропил выбранному материалу для кровельного покрытия. Вторым пунктом программа попробует рассчитать площадь кровли с учетом свесов и общую нагрузку на стропильную систему по заданным углам наклона вальмы и боковых скатов, отдельно для чистого кровельного материала и отдельно под максимальным слоем снега.

На втором этапе выдаются параметры стропильной системы:

  • Длина вальмовых, угловых и рядовых стропил;
  • Количество стропильных ног на каждой части вальмовой крыши;
  • Общий вес стропильного каркаса и рекомендуемое сечение для каждой из стропил.

В результате работы программы можно дополнительно узнать объем пиломатериалов и площадь кровельного покрытия. Полученные данные позволяют рассчитать затраты и стоимость материалов на изготовление крыши. В некоторых калькуляторах можно получать несколько вариантов расчетов, но чаще всего рассчитывать наиболее дешевый и прочный вариант приходится самостоятельно. В среднем, для получения наиболее оптимальной схемы наклона и размеров стропил, приходится отработать не менее 30-35 различных вариантов. К стоимости обычно добавляют 10-12% на издержки, связанные с подготовкой к стройке и доставкой к месту строительства.

Заключение


Существенным недостатком таких калькуляторов является упрощенная схема, по которой приходится рассчитывать параметры вальмовой крыши. Простая онлайн программа не дает ответа на основной вопрос — насколько устойчивым и жестким будет каркас, и какова будет величина максимального прогиба стропил и обрешетки в самых неблагоприятных условиях нагружения. Поэтому сложные варианты кровельных конструкций лучше всего рассчитывать с помощью специализированных программных комплексов АСПСК.

У четырехскатных крыш масса увесистых преимуществ. В их числе фигурируют эстетические качества и существенное снижение ветровой нагрузки. За счет отказа от фронтонных стенок сокращается итоговая стоимость сооружения. Однако в технологическом отношении вальмовые конструкции относятся к одному из наиболее сложных вариантов, нуждающихся в тщательном подборе пропорций и обязательном проектировании.

В обязательном порядке необходимо сделать расчет четырехскатной крыши, требующийся для безупречного результата строительства. Как это правильно сделать мы и будем разбирать в данной статье.

Типичные представители класса четырехскатных крыш – вальмовые и шатровые разновидности с соответствующим количеством скатных плоскостей. Основным признаком является отсутствие торцовых стенок, благодаря чему создается своеобразная «обтекаемая» форма.

Подобная конфигурация весьма популярна в регионах, характеризующихся высокой ветровой нагрузкой, активно востребована в областях с редкой растительностью и в горных районах.

Эффектные очертания вальмовых крыш послужили основанием для ощутимого расширения сферы использования. Означенные схемы применяют не только ради снижения действия порывистых ветров, но и из чисто архитектурно-дизайнерских соображений.

К тому же крыши с четырьмя скатами способствуют отводу дождевой воды, а при грамотном подборе крутизны еще и препятствуют накоплению снежных залежей.

Элементы крыши с четырьмя скатами

Из-за наклонного положения торцевых плоскостей, форма скатов этого вида конструкций далека от прямоугольника. По геометрическим показателям в вальмовых крышах их делят на две симметричные пары равнобедренных треугольников и трапеций. Треугольники, называемые вальмами, как раз и легли в основу технического термина. У шатровых крыш с квадратом в основании есть только вальмы.

Разберем устройство основного вальмового варианта как наиболее яркого представителя класса четырехскатных крыш. Если рассматривать их центральную часть без наклонных торцевых участков, то сложно не заметить сходства со стандартной двускатной крышей.


Сооружают центральную часть по аналогии с двухскатными конструкциями, применяя . Приоритеты у наслонного типа, согласно которому стропилины опираются на расположенную в вершине крыши прогонную балку. Она определяет коньковый излом или иначе ребро. Сам прогон устанавливается на прогонную раму, состоящую из стоек и уложенного горизонтально лежня. Жесткость рамы обеспечивает несколько ветровых связей.

Прогонную раму вальмовой крыши необходимо опереть на надежное основание. Оптимальную базу представляет несущая стена, расположенная в центре обустраиваемой коробки. Вместо одного центрального прогона в многопролетных вальмовых стропильных системах может быть два параллельных аналога, опирающиеся на две несущие стены.

В случае отсутствия несущих стен, пригодных для установки на них прогонной рамы, основанием для устройства вальмовой обязано стать мощное перекрытие. Оно должно выдерживать давление стропильной системы вместе с компонентами кровельного пирога и со всеми разновидностями атмосферных нагрузок.


При использовании в качестве перекрытия бетонных плит можно сооружать крышу любой степени сложности. Бетонное основание без проблем выдержит установку многочисленных конструктивных деталей, вес материала, мощные снеговые залежи в разжелобках. Особо рассчитывать детали четырехскатной крыши дома с подобным верхним перекрытием нет необходимости, если оно было проверено на сосредоточенное воздействие.

При устройстве балочного деревянного перекрытия прогонную раму устанавливают на толстый брус 100×200 мм или 150×200 мм, из которого его и сооружают. Из аналогичного материала выполняют сам прогон и лежень, если он используется в строительстве крыши. Подставки под стойки прогонной рамы укладывают в крест балкам перекрытия. Их, ветровые связи и подкосы стоек выполняют из бруса 100×150 мм.

Все сложность устройства четырехскатной конструкции заключается в устройстве опоры для вальм и сопряженных с ними зон основных скатов. Для этого углы коробки соединяют с коньковым прогоном диагональными стропилинами, именуемыми иначе накосными стропильными ногами.

Плоскость скатов в зоне расположения вальм формируют нарожники – укороченные стропильные ноги, устанавливаемые с шагом, равным шагу установки рядовых наслонных стропилин. Диагонали в некотором роде выполняют функцию конькового прогона, т.к. опирание коротких стропильных ног производится именно на них. Потому их чаще всего выполняют из сдвоенной доски, используемой для устройства стропильной системы.

Сшивание двух досок для устройства диагональных стропил позволяет решить несколько значимых задач одновременно:

  • Увеличивает несущую способность, благодаря чему насосная нога без повреждений и смещений относительно элементов системы держит вес кровельного пирога, осадков и обслуживающего работника при необходимости проведения ремонта.
  • Позволяет сформировать условно неразрезанную балку длиной, необходимой для перекрытия пролета от края конькового прогона до угла. Стандартной длины доски, применяемой в строительстве стропильной системы обычно для этого недостаточно. Сплачивание со смешением края доски позволяет увеличить длину и толщину.
  • Предоставляет возможность применять в строительстве системы доски одной высоты, что исключает необходимость в подгонке и дополнительных расчетах.

Проще говоря, с материалом одного размера существенно проще работать, где надо банально спаривая его, и применяя без сдваивания там, где не надо.

Когда накосной стропилине приходится перекрывать большой пролет, для обеспечения ее жесткости устанавливают дополнительные опоры. Их выполняют в виде стоек из бруса или спаренной доски, подкоса или шпренгельной фермы.

Дополнительные опоры используются в следующем порядке:

  • Если длина диагональной стропилины не превышает 7,5 м, жесткость конструкции обеспечивается одним подкосом. Низ его упирают в лежень, верх в стропильную ногу. Элемент располагают ближе к коньковому прогону, устанавливают под углом 45–53° по отношению к горизонту.
  • Если длина накосной стропильной ноги до 9 м, кроме подкоса используется еще одна опора. Это стойка или шпренгельная ферма, установленная на расстоянии в четверть пролета от угла коробки.
  • Если длина диагонального элемента больше 9 м, кроме перечисленных опор вводится еще одна стойка по центру пролета. На ж/б перекрытие ее устанавливают через гидроизоляцию прямо на основание. На деревянном перекрытии под нее устраивают горизонтальную балку-подставку.

Сращивание двух досок накосной стропилины выполняется так, чтобы места состыковки не приходились на опору. Отступить следует на расстояние равное 0,15×L, где L – это полная длина перекрываемого диагональю пролета.

Учитывая такое количество конструктивных нюансов, перед строительством вальмовой крыши необходимо все досконально спроектировать и рассчитать. В процессе создания проекта он, естественно, будет корректироваться и изменяться, чтобы в конечном итоге элементы системы смогли взаимосвязано работать.

Чердак как конструктивная составляющая

Все элементы четырехскатной кровельной конструкции могут быть объединены в цельную систему, т.е. не иметь чердака. Указанные виды крыш называют совмещенными. Их сооружают над мансардами или над хозяйственными постройками, в которых нет смысла отделять кровельную конструкцию от помещения верхним перекрытием. Если же они разделяются чердаком, крыши называются чердачными. Это наиболее распространенный в жилищном строительстве вариант.

Чердачное пространство четырехскатных конструкций редко обустраивают с целью эксплуатации. Дело в том, что скошенное положение всех скатных плоскостей существенно ограничивает полезную площадь. Помещение с просветом, достаточным для распрямления в полный рост, получается слишком маленьким, что особенно заметно, если загородное имение не отличается внушительными габаритами.

Если нет предпосылок для обустройства чердака, утепление проводят по верхнему перекрытию. Если все же планируется использование пространства, то теплоизоляцию закладывают между стропилинами. Ввиду перечисленных причин необходимо на стадии разработки собственного проекта определиться с назначением чердака, т.к. это решение повлияет на последующие расчеты.

Шаг установки стропильных ног

Шаг между стропилинами – обычно величина относительная, ее можно слегка увеличить или уменьшить в пределах, указанных производителем кровельного покрытия. Например, под стопила можно устанавливать через равные расстояния, значения которых находятся в интервале 0,6 – 0,9 м.

Разброс заметный, но практически не влияющий на несущую способность стропильной системы. Потому что при увеличении шага некоторое ослабление конструкции нивелирует обрешетка, для устройства которой берут брусок большего размера. Таким же образом поступают, если укладывать предстоит профнастил. А вот под битумную черепицу шагу позволено достигать значений в 1,0 – 1,2 м, потому что кровля укладывается на сплошную обрешетку из листовой фанеры.

Традиционный алгоритм выбора шага для конструкций без утеплителя заключается в разбивке стены на равные отрезки. При сооружении утепленной крыши ориентируются на ширину плит теплоизоляции, чтобы они смогли полностью заполнить пространство между стропилинами без прирезанных кусков.

Подбор угла наклона скатов

Определение верного наклона скатных плоскостей избавит от проблем в эксплуатации и многократно увеличит сроки службы кровельной системы. Указанный угол задает высоту конька и геометрические пропорции конструкции. Потому перед тем, как начать рассчитывать размеры стропилин для четырехскатной крыши, следует досконально разобраться с этим параметром.

Вальмовая конструкция может быть практически плоской, пологой и довольно крутой. В выборе угла наклона скатов есть огромное количество факторов, требующих безоговорочного учета, это:

  • Вес кровельного покрытия. Чем больше удельная масса материала, распределенного на один метр крыши в проекции на основание, тем круче должна быть конструкция. Таким способом снижается общая нагрузка на стропильную систему.
  • Размер элементов покрытия. Чем меньше детали штучной кровли, к примеру, керамической черепицы, тем больше вероятность просачивания воды через ее многочисленные соединения. Чем меньше стыков между крупногабаритными листами, тем более низким разрешено быть углу ската.
  • Регион строительства. В областях с обильным выпадением снега зимой скаты крыш принято располагать под углом от 45º, что полностью исключает задержку осадков на поверхности кровли. В местностях с внушительной ветровой нагрузкой оптимальная крутизна крыш 4 – 7º.
  • Высота дымоходной трубы. Учитывается для твердотопливных печей и каминов. Общая высота дымового канала должна быть не менее пяти метров с учетом отрезка за пределами кровли. Для небольшого одноэтажного домика с пологой крышей подобный вариант не подойдет, придется выбрать другой дымоход и тип отопительного агрегата.
  • Противопожарные требования. Необходимо соблюдать для чердачных конструкций. Размер чердака обязан обеспечивать сквозной проход по верхнему перекрытию высотой не менее 1,6 м. Минимальная ширина прохода 1,2 м.

Для небольших чердачных отсеков длиной до 2 м размеры прохода в обоих направлениях допускается уменьшить на 0,4 и 0,3 м соответственно.

Все вышеописанные обстоятельства необходимо учитывать при проектировании крыши. Без грамотного проекта нельзя приступать к расчетам. Не стоит пугаться многократных переделок и подгонок под реальный материал и специфику коробки дома. Корректировки неизбежны, но провести их лучше на бумаге или мониторе, чем исправлять на объекте.

Кроме того, на стадии проектирования нужно выбрать способ формирования карнизных свесов. Их можно обеспечить установкой стропильных ног с выпуском за мауэрлат и стену. Второй вариант – полное опирание спиленной в горизонт нижней пятки стропильной ноги на мауэрлат без выпуска за стену.

Алгоритм расчета нагрузки

Расчет несущей способности элементов конструкции производится по суммарной нагрузке в зимний период, т.к. именно в это время крыша нагружена больше всего. На стропильную систему давят снежные залежи, ветра, вес кровельного пирога и внутренней обшивки. При намокании масса утеплителя, к примеру, увеличивается, потому в расчетах принято применять коэффициент запаса.

Для расчета сечения стропильных ног общее давление снега, кровельного пирога и ветра складываются банальным способом, а результат перемножается на коэффициент запаса прочности 1,1. Полученное значение выражается в кг/м 2 , т.к. распределяется на условный квадратный метр площади.

Отметим, что для точных расчетов полученный результат необходимо перевести в линейную величину, которая должна выражаться в кг/м. Ведь стропила устанавливаются не сплошняком, а с заданным шагом, а суммарная нагрузка действует на крышу в целом. А нам нужно определить давление, действующее вдоль оси продольного элемента системы.

Для перевода в требующиеся нам единицы суммарную нагрузку следует помножить на шаг установки стропилин. Если итог не устроит, расстояние между стропилинами можно несколько расширить или сократить. Корректировкой площади сбора нагрузки производится уменьшение или увеличение ее значения.

Как найти нагрузку от снега и ветра

По правилам вычисление несущей способности элементов стропильной системы проводят по двум предельным состояниям:

  • На разрушение. Имеется в виду такое состояние стропильной системы, когда полностью исчерпан лимит прочности, выносливости, устойчивости. По-другому ее именуют расчетной нагрузкой, обозначающей максимально возможный предел, превышение которого приводит к полному разрушению конструкции.
  • На прогиб. Это состояние характеризуется развитием деформаций, в результате которых нарушаются соединения и раскрываются узлы. Называется нормативной нагрузкой, итогом превышения которой бывают внушительные прогибы. Конструкция в результате не разрушена, но без ремонта ее эксплуатация не представляется возможной.

В строительных организациях расчеты несущей способности проводятся для обоих состояний, чтобы исключить вероятность прогиба или разрушения проектируемой крыши. Чтобы облегчить себе задачу можно пойти простейшим путем и узнать у них требующиеся значения.

Частнику, намеревающемуся один раз спроектировать, рассчитать и построить крышу, не обязательно вникать во все премудрости и формулы. Достаточно уяснить, что для определения предельного состояния на разрушение понадобится нагрузка от массы снега.

Обозначим ее Q расч.сн. – это расчетное значение. Это и есть расчетное значение, для поиска которого при отсутствии других источников следует обратиться к карте районирования территории РФ, составленной по среднестатистической снеговой нагрузке.

Простейший путь получения нормативной нагрузки, которую мы обозначим Q норм.сн. состоит в умножении расчетного значения на коэффициент 0,7.


Т.е. действуем по следующей схеме:

  • Нашли свой населенный пункт на карте и выяснили, к какой зоне он относится.
  • Определили по таблице среднестатистическую величину расчетного значения нагрузки от осадков согласно типу региона.
  • Помножили расчетное значение на 0,7 для вычисления предельного состояния на прогиб.

Скатную крышу можно смело сравнить с холмом или скалой, возвышающейся над остальными точками рельефа. Понятно, что в зависимости от крутизны и направления ветра на подобной возвышенности снежные залежи буду распределяться неравномерно.

Потому для сложных в архитектурном отношении конструкций, имеющих несколько вальмовых ребер и ендов, применяется поправочный коэффициент µ.


В указанных ситуациях на оба предельных значения зачастую влияет угол наклона скатов и направление преобладающих ветров. Если в районе строительства наблюдается повышенная ветровая активность и изобилие осадков, то в расчеты коэффициент следует включить.

Ветровая нагрузка определяется схожим способом. Для ее вычисления необходимо воспользоваться соответствующей картой районирования с делением РФ на области с равными показателями давления ветра. Но на карте мы найдем не расчетную ветровую нагрузку W р, а значение, которое следует умножить на k (z) – коэффициент зависимости силы ветра от высоты z и c – табличный аэродинамический коэффициент.

Нормативное значение ветра находим по уже знакомой схеме умножением на 0,7.

Определение веса кровли

Общий вес кровли складывается из веса кровельного покрытия, приблизительное значение которого можно взять из приведенной выше таблицы, веса обрешетки и утеплителя, если он применяется в обустройстве крыши.

Массу обрешетки надо будет рассчитать, исходя из ее вида, способа установки и веса материала. К примеру, вес кубометра бруска составляет 500 кг/м 3 . Если разреженную обрешетку под металлочерепицу устраивают путем установки решетин 30×50 мм через каждые 0,3 м, то на квадратный метр крыши придется.

Разберем пример. На один квадрат крыши придется 3 элемента разреженной обрешетки, каждый из которых вычисляется так: 1м длинны × 0,03 м высоты × 0,05 м ширины × 500 кг/м з. В итоге получится вес решетины 0,75 кг, вес обрешетки 2,25 кг.

А при сооружении нужно будет просто удельный вес материала, у ОСП или фанерной плиты это 650 кг/м 3 , помножить на ее толщину. Удельный вес теплоизоляции обычно указывается производителем, его приходящуюся на метр площади массу найти проще всего.

Полученные значения веса кровли, теплоизоляции и обрешетки суммируются, переводятся в линейное значение, результат которого следует сверить с требованиями СНиП 2.01.07-85. Для ориентира значение расчетной нагрузки обычно не превышает 450 кг/м 2 , нормативной 315 кг/м 2 .

Принцип проектирования и расчетов перед сооружением крыши с четырьмя скатами:

Нюансы конструирования четырехскатных крыш:

Знакомство с программными средствами, облегчающими расчеты:

Вместо заключения. Многолетний опыт устройства вальмовых крыш в наших средних широтах показал, что для изготовления стропил под металлическую кровлю или битумную черепицу отлично подходит доска 50×100 или 50×150 мм. Для утепленной конструкции рекомендовано предпочесть второй вариант, чтобы не было необходимости наращивать дополнительную контробрешетку и тем самым незапланированно утяжелять крышу.

Для опор, прогона и лежня прогонной рамы потребуется материал 100×150 мм, для устройства подкосов, ветровых связей, ветровой доски по периметру достаточно доски 25×100 или 25×150 мм. Диагональные ноги сшиваются из двух досок.

Калькулятор расчета высоты вальмовой крыши. Калькулятор вальмовой крыши. Что значит правильно рассчитать крышу

Вальмовая крыша – это разновидность чердачной крыши. Она часто устанавливается в домах, где планируется обустроить дополнительное жилое или нежилое пространство. Конструкция вальмовой крыши четырехскатная. Две боковые части – скаты, имеют трапециевидную форму, две торцевые – вальмы – треугольные.

Преимущества вальмовой крыши:

  • Способность стойко противостоять даже сильным порывам ветра;
  • Жесткая конструкция минимизирует деформацию крыши;
  • Эстетичный вид, способность визуально делать здание более компактным;
  • Возможность обустроить большие боковые карнизные свесы, обеспечив этим дополнительную защиту стенам здания от воздействия атмосферных осадков.

К недостаткам вальмовых крыш относят сложность конструкции и монтажа, дороговизну.

– это основа кровли. Стропила выполняются чаще всего из хвойного дерева, обработанного специальным составом для предотвращения гниения и поселения в нем насекомых.

Для опирания стропил на вальмовой крыше устанавливается мауэрлат – брус, предназначенный еще и для распределения нагрузки на стены строения. Центральный элемент – конек вальмовой крыши, к которому крепится большая часть стропил.

Их существует три вида:

  • Центральные (рядовые) – крепятся к коньковому брусу на одинаковом расстоянии друг от друга;
  • Диагональные – стыкуются с угловыми стропилами;
  • Угловые – крепятся к коньковому брусу и соединяются с диагональными стропилами на разной высоте для того, чтобы конструкция приобрела дополнительную прочность.

После установки стропильной системы монтируется обрешетка, на нее укладываются изоляционные материалы и покрытие. Одновременно обустраиваются дымоходы, системы водоотведения, вентиляции.

Стропильная вальмовая крыша – конструкция сложная, требующая тщательных расчетов перед процессом монтажа. Один из важных параметров — угол наклона вальмовой крыши . Он зависит от предполагаемой нагрузки на кровлю, силы воздействия внешних факторов, например, ветра, снега. Также на угол наклона крыши влияют кровельные материалы. Максимальный рекомендуемый для шифера — 22°, минимальный – для многослойного рулонного материала — 5°. Материал, которым можно крыть вальмовую крышу при любом угле наклона – это мембранная кровля.

Точный предварительный расчёт вальмовой крыши позволит избежать лишних затрат и неприятных моментов при монтаже. Существует несколько методик расчетов, а также немало онлайн-калькуляторов для определения площади вальмовой крыши, высоты вальмовой крыши и прочих параметров конструкции. Но лучшие результаты демонстрирует использование специального программного обеспечения. За несколько минут, введя основные данные, пользователь получит точные, достоверные расчёты, опираясь на которые смело можно приступать к строительству. Программы хороши тем, что предусматривают все параметры для максимально объективного расчета.

Строительство вальмовой конструкции крыши с четырьмя скатами считается одним из наиболее сложных вариантов возведения и обустройства из-за наличия в каркасе многочисленных достаточно непростых узлов сопряжения. До того момента, как начнется строительство стропильной системы, необходимо сделать общий расчет с чертежом, и только после этого станет ясной ситуация, насколько массивной и тяжелой получится конструкция стропил.

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».

Устройство вальмовой крыши


Конструктивно классическая четырехскатная вальмовая крыша состоит из двух основных скатов и двух боковых вальм. Для расчета длин и сечений бруса необходимо составить максимально точный эскиз, или лучше — . Используя схемы с различным исполнением углов наклона и высоты крыши, можно прорисовать и просчитать различные варианты компоновки кровли, и главное — определить геометрические размеры наиболее нагруженных деталей каркаса.

Основными элементами конструкции четырехскатной крыши являются:

  1. Рядовые стропильные балки, формирующие два основных ската. Стропила точно такие же по форме и исполнению, как в обычной двухскатной крыше. Скаты имеют форму равнобедренной трапеции;
  2. Вальмовые угловые, называемые еще накосными или диагональными стропилами, располагаются в углах каркаса крыши и формируют так называемые вальмовые скаты в виде симметричных равнобедренных треугольников;
  3. Нарожные стропила, из которых формируется плоскость вальмовых скатов;
  4. Вертикальные стойки, на которые опираются коньковая балка и все четыре ската.

Кроме того, в конструкции применяется большое количество вспомогательных элементов, призванных увеличить жесткость всего четырехскатного каркаса. Это всевозможные подкосы, распорки, шпренгели, устанавливаемые в качестве опорных элементов стропил, фото.

Самые длинные стропила называются угловыми, наиболее короткие — нарожными.

Расчет параметров каркаса крыши


По условиям задачи необходимо будет, пользуясь чертежами, выполнить оценочный расчет наиболее нагруженных элементов стропильной системы — вертикальной опорной стойки и стропильной балки четырехскатной вальмовой крыши. Кроме того, нужно выполнить расчет их размеров и положение линий запила под опорные поверхности на мауэрлате и коньковом прогоне.

Обычно используются схемы с одинарным коньковым прогоном, как на чертеже, но если подкрышное пространство планируют использовать в качестве чердака или мансардного помещения, в этом случае четырехскатную крышу строят по двухпрогонной схеме. Такой вариант значительно дороже, но позволяет получить более устойчивую и жесткую вальмовую конструкцию в случае постройки кровли с большой поверхностью ската.

Оба варианта четырехскатной крыши используют наслонные стропила с фиксацией стропильных балок на мауэрлате и опорой на коньковом прогоне. Расчет обоих вальмовых крыш выполняется по одной и той же методике.

Для выполнения расчета нам потребуется:

  • Определить нагрузки, действующие на каркас вальмовой крыши;
  • Проверить на прочность и устойчивость вертикальную опорную стойку;
  • Рассчитать прогиб и прочность рядовой и диагональной стропильной балки.

Для выполнения расчета используется упрощенная схема четырехскатной вальмовой крыши, приведенная ниже.

Все элементы каркаса четырехскатной вальмовой крыши условно можно разделить на две группы — балки, в том числе и стойки. Первые работают в условиях прогиба или под действием изгибающего момента. Вторая группа силовых элементов относится к более простым случаям, они работают в условиях линейного сжатия или растяжения. В этом случае расчет несущей способности сжатой стойки определяют из условий статической устойчивости под сжимающей нагрузкой.

Методика расчета устойчивости и прочности вертикальных опор и подкосов


На первом этапе нужно определить прочность вертикальной стойки, исходя из известной величины вертикальной нагрузки. Силу давления на вертикальные стойки вычисляют, как сумму трех составляющих — массы крыши с кровельным покрытием и веса от максимального снегового покрова. Так как скаты расположены под углом, то итоговое вертикальное давление, воспринимаемое крышей, можно грубо принять, как половину веса деревянных конструкций четырехскатной конструкции и массы снега, посчитанной, исходя из площади кровельного покрытия, перемноженной на максимальный вес 1 м 2 снежного покрова кровли для данного региона.

Прочность вертикальной опоры определяют из следующего соотношения:

σ = Р/S ≤ M с , где М с — удельная прочность на сжатие конкретной породы древесины, Р — вертикальная нагрузка под действием веса четырехскатного каркаса и массы снега, в килограммах, S — суммарная площадь поперечного сечения всех вертикальных опор в данной конструкции. Полученная от деления величина не должна быть больше М с, справочного значения, которое можно взять из справочника или СНиПа №II-25-80 . Например, стойка из сухой сосны, сечением в 120 см 2 , выдерживает огромную вертикальную нагрузку почти в 16 тонн, поэтому расчет на прочность не имеет определяющего значения.

Почти всегда расчеты вертикальных стоек выполняют по запасу устойчивости или способности опоры воспринимать усилие без деформации и изгиба.

Для классификации гибкости опоры вводят понятие коэффициента гибкости λ , для куба он равен 0, для большинства реальных деревянных опор его значение может быть от 40 до 100 единиц.

Формула расчета устойчивости длинного деревянного стержня, который представляет собой опора четырехскатной крыши, выглядит так: σ = Р/ φS ≤ M с , где φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно положениям СНиПа №II-25-80 по формуле:

  • Для значений λ меньше 70 единиц φ рассчитывают по формуле: φ = 1 — 0,8(λ/100) 2 ;
  • При значениях λ больше 70 единиц φ получают: φ=3000/ λ 2 .

Практическое значение φ колеблется в пределах от 0,3 до 0,7.

Проще всего использовать график, позволяющий по зависимости λ — φ и соотношений длины к диаметру опоры получить точное значение φ и выполнить проверочный расчет на устойчивость.

Прочность стропильной балки


Расчет несущих вертикальных опор, как правило, является проверочным, так как в действительности запас прочности и устойчивости стоек, изготовленных из стандартного бруса 100х150 мм, для большинства вальмовых крыш всегда больше, чем требуется в реальности. Намного важнее проверить прочность стропильной диагональной балки, которые нередко ломаются под весом снега из-за недостаточного запаса жесткости.

Для проверки прочности стропильной балки на нагрузку используется стандартная формула — (Р/φS) + (M z /W z) ≤ M y , где:

  • Р — суммарная нагрузка от веса конструкции вальмовой крыши, снегового покрова и вертикальной составляющей давления от потока ветра в кг;
  • S — размер поперечного сечения в см 2 ;
  • W z и M z — момент сопротивления и значение изгибающего момента стропильной балки соответственно;
  • M y — справочная величина сопротивления конкретной породы древесины балки изгибающему усилию.

К сведению! При угле наклона менее 27 о, величиной ветровой нагрузки на каркас вальмовой четырехскатной крыши можно пренебречь, но при этом возрастает составляющая от снега и дополнительного веса обрешетки.

Все расчеты на прочность выполняются из предположения, что древесина балки, используемой для стропил вальмовой крыши, не имеет дефектов и повреждений, что на практике не всегда соответствует действительности. Кроме того, доски из разных частей ствола дерева имеют разную прочность, поэтому стропила для четырехскатной вальмовой крыши выполняют составными, в виде пакета из сбитых двух-трех досок 50х150 мм. Расчеты такого стропила по стандартной схеме.

Расчет геометрии элементов вальмовой четырехскатной крыши


Конструкцию вальмовой четырехскатной крыши можно представить в виде пространственного набора прямоугольников и трапеций.

Исходными величинами являются размеры прямоугольника мауэрлата, по которым будет выполняться расчет всех элементов каркаса четырехскатной крыши.

Первоначально нужно рассчитать высоту вертикальных опорных стоек. Для этого используется величина, равная половине длины боковой стены, за вычетом ½ толщины стенки дома S . Зная угол наклона свеса А, легко определяем высоту вертикальной опоры конькового бруса по формуле: Н к =0,5(L bc — 0,5S)*tgА .

Приняв тот факт, что L oq =L do , можем определить:

  • Длину горизонтальной проекции угловой стропильной балки по формуле планиметрии L oc = 1.22*L do и, соответственно, размер самого диагонального стропило L ac, используя теорему Пифагора и катеты L oc и H k ;
  • Длину конькового прогона, как продольный размер коробки здания, за вычетом удвоенной длины L do , L ak =L cm -2L do .

Кроме собственно размеров каркаса, необходимо выполнить расчет мест запила рядовой и диагональной стропильных балок.

Для этого по нижней кромке доски рядового стропило откладывают полученный расчетом размер H ad , после откладывается ширина мауэрлата под углом наклона ската и выполняется клиновидный запил, как на рисунке.

Заключение


Для грамотного оперирования требуются определенные знания в строительной механике и сопромате, особенно в вопросах прочности и устойчивости конструкций. Тем не менее для простых схем, например, для беседки или сарая, проблемы прочности не столь критичны. Достаточно знать правила геометрического расчета четырехскатной крыши вальмового типа, а для наиболее важных опорных и стропильных элементов использовать брус с увеличенным запасом прочности.

Четырёхскатные кровельные конструкции имеют не только эффектный и привлекательный внешний вид, но и обладают множеством прочих достоинств. Однако расчет четырехскатных крыш и их элементов, а также их монтаж являются делом технически сложным, и не могут быть осуществлены без тщательного ознакомления с особенностями данного процесса.

Разновидности четырехскатных крыш

Крыши с четырьмя кровельными скатами имеют довольно много разновидностей, наиболее распространённые из которых следующие:

  • вальмовые;
  • шатровые;
  • полувальмовые;
  • ломаные.

Существуют и другие варианты четырёхскатных кровель, однако встречаются они значительно реже.

Вальмовые крыши имеют два треугольных торцевых и два трапециевидных ската. Торцевые скаты называются вальмами и простираются от конька вверху до карниза в нижней части. Подобная конструкция делает такую крышу оптимальным вариантом для быстрого схождения с нее осадков. В то же время, по причине технологических особенностей строения, расчет четырехскатной вальмовой крыши и монтажные работы по ее установке наиболее сложны для исполнения.


Скаты шатровых крыш представляют собой четыре треугольника с равными боковыми сторонами. Основания этих треугольных скатов образуют квадрат. Расчет площади четырехскатной крыши такого типа технически также довольно сложен, хотя и несколько проще по сравнению с предыдущим вариантом. Такие крыши достаточно часто делают на беседках. Перед тем, как сделать четырехскатную крышу для беседки , необходимо выполнить тщательные расчеты.

Довольно большое распространение имеет также другая разновидность четырёхскатных крыш – полувальмовые. Они представляют собой нечто среднее между вальмовой и обычной двухскатной крышей. Необходимо знать, как сделать расчет полувальмовой крыши правильно. Особенностью конструкции таких крыш является отсутствие острых углов, а фронтон у них выполнен в форме трапеции. Зная, как рассчитать площадь фронтона , можно сразу же заказать материал для обшивки фронтона. Функциональным преимуществом полувальмовых крыш является их высокая устойчивость к сильным ветровым нагрузкам. Проектировочно-монтажные работы здесь могут иметь некоторые особенности, и если говорить о том, как правильно рассчитать четырехскатную крышу такого типа, то следует учитывать погодные условия местности. Там, где часто имеют место снегопады, обустраиваются более крутые скаты и небольшие навесы, а в менее заснеженных регионах – наоборот.


Ломаные четырёхскатные крыши также встречаются довольно часто. Их особенность состоит в том, что геометрически их торцевые участки представляют собой ломаную линию, откуда и произошло такое название. Преимущество ломаных четырёхскатных крыш состоит в том, что они имеют привлекательный внешний вид и дают возможность максимально эффективно использовать жилое пространство. Немаловажное значение имеет и тот факт, что такие крыши имеют относительно несложную стропильную систему. В то же время вопрос о том, как рассчитать площадь четырехскатной кровли ломаного типа, достаточно сложен, и обычно производится профессионалами в строительном деле.

В целом, расчет четырехскатных кровель любого вида, а соответственно и их монтаж, являются делом нелегким, требующим определенного мастерства и опыта в сфере строительных работ.

Особенности конструкции

Вследствие наклонного положения скатных поверхностей, конструкция четырёхскатной крыши по форме значительно отличается от прямоугольной. Именно нестандартная форма в первую очередь и определяет основные сложности при подсчетах и в процессе монтажа, в частности в том, как рассчитать площадь четырехскатной крыши дома, вычислить необходимое число тех или иных элементов, каким образом соединить между собой структурные части кровли, как посчитать объем четырехскатной крыши и т. д.

Крыши с четырьмя скатами, в зависимости от разновидности, могут иметь различную структуру и составные элементы. Однако общие принципы их устройства во многом идентичны, и можно их рассмотреть на примере вальмовых крыш – как наиболее типичного варианта четырёхскатных кровель.


При рассмотрении устройства центральной части вальмовой крыши можно заметить сходство с обычной двухскатной кровлей. Процесс обустройства центральной части таких крыш также имеет много общего. Чаще всего здесь используются стропильные системы наслонного типа, несколько реже находят применение висячие стропильные конструкции. При обустройстве наслонной разновидности стропил их опирают на расположенный в вершине крыши коньковый прогон, который, в свою очередь, устанавливается на прогонную раму. Рама для установки конькового прогона состоит из стоек и горизонтально расположенного лежня. Очень важным моментом является её опора на прочное основание, которым может служить несущая стена в центре обустраиваемой конструкции. Иногда в стропильных системах сложных вальмовых крыш устраивается не один центральный прогон, а две параллельно размещенные балки.

Если расположение несущих стен не позволяет использовать их в качестве опоры для прогонной рамы, тогда с этой целью обустраивается мощное перекрытие, например из бетонных плит. Прочность перекрытия должна быть достаточной, чтобы выдерживать тяжесть стропильной системы, всех компонентов кровельного покрытия и возникающих внешних нагрузок.

Надёжность бетонных плит обычно достаточно велика, чтобы выдержать нагрузку от кровельной системы любого типа и тяжести. Поэтому вопрос о том, как рассчитать четырехскатную крышу в плане весовых показателей, в данном случае не имеет большого значения. Важно лишь правильно произвести все прочие измерения, а затем в соответствии с ними осуществить процесс монтажа.


Иногда вместо бетонных плит для обустройства опорных конструкций используется перекрытие из деревянных балок. Естественно, что по прочности такой способ заметно уступает предыдущему варианту. Прогонная рама при этом устанавливается на толстый брус размерами в 100-150 на 200 миллиметров. Из аналогичного материала изготавливается и сам коньковый прогон, а также лежень, если есть необходимость в его использовании. Укладку подставок под стойки прогонной рамы производят накрест с балками перекрытия. Подставки, подкосы и ветровые связи изготавливаются из бруса, имеющего размеры 100 на 150 миллиметров.

Усложненность конструкции четырехскатной крыши затрудняет процесс обустройства опор для скатных поверхностей. С этой целью угловые зоны соединяют с коньковым прогоном посредством диагональных стропильных брусьев (накосных стропильных ног). Эти брусья длиннее обычных и должны обладать большей прочностью, поскольку в них упираются укороченные стропила скатных конструкций.

Монтажные работы ещё более усложняются в том случае, если обустраивается вальмовая крыша с дополнительными пристройками. В этом случае вопрос о том, как рассчитать квадратуру четырехскатной крыши и ее прочие параметры, представляет собой нелегкую задачу, для решения которой сложная конструкция крыши условно разбивается на несколько простых участков, а затем для каждого из них подсчеты производятся отдельно.

Основные этапы монтажа стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши

Процесс сооружения стропильной системы четырёхскатной вальмовой крыши состоит из следующих последовательных этапов:

  1. Монтаж рамы для конькового прогона.
  2. Установка вначале наслонной, а затем центральной частей стропильной конструкции.
  3. Разметка посредством шнура или верёвки направлений монтажа диагональных брусьев.
  4. Монтаж диагональных стропильных ног в соответствии с произведённой разметкой.
  5. Установка укороченных стропильных ног – нарожников – упирающихся в диагональные стропила.
  6. Обшивка ветровой доской по периметру кровли.


Укороченные стропильные ноги, называемые нарожниками, образуют плоскость для расположения вальмовых кровельных скатов. Диагональные стропила, в которые упираются нарожники, чаще всего выполняют из сдвоенных сшитых досок, что способствует увеличению их несущей способности. Это имеет важное значение, поскольку нагрузка на них превосходит нагрузку на обычные стропила приблизительно в полтора раза. Если диагональные стропильные брусья перекрывают большую зону, тогда для придания им дополнительной прочности производится установка дополнительных опор: подкосов, шпренгелей или стоек из бруса.

Как видно, процесс обустройства стропильной системы вальмовой крыши имеет большое число нюансов, которые должны тщательно учитываться при проведении расчетов и монтажных работ.

Обустройство чердака

Четырёхскатное кровельное покрытие может быть устроено над готовым мансардным помещением либо над хозяйственной постройкой, над которыми нет смысла обустраивать отдельный чердак. Если же такая крыша устанавливается над жилым строением без мансарды, тогда потребность в обустройстве чердака обычно присутствует. Чердачные четырёхскатные крыши широко распространены в жилом строительстве.

В то же время следует отметить, что чердачные помещения четырёхскатных крыш обычно не предназначаются для активной и частой эксплуатации, поскольку скошенность различных поверхностей кровли приводит к значительным неудобствам в этом плане. Для того, чтобы чердак был пригоден к эксплуатации в качестве отдельного хозяйственного помещения, придётся существенно увеличить его высоту и габариты. В этом случае, расход материалов также окажется значительно большим. Все эти нюансы следует учесть до того, как рассчитать высоту четырехскатной крыши, чтобы чердачное помещение отвечало требованиям и запросам хозяев жилища.


Следует сказать также несколько слов о том, как рассчитать высоту конька четырехскатной крыши. Коньковая конструкция, как правило, является центральной и наиболее возвышенной частью кровельного сооружения. Вопрос, на какой высоте её устанавливать, в целом также зависит от предполагаемого использования подкровельного пространства, а также от личных предпочтений хозяев дома. Более высокая крыша обеспечит более эффективное использование чердака или мансарды. В то же время крыша небольшой высоты является оптимальным вариантом в плане экономичности, минимального расхода материалов и трудовых затрат.

Параметры, которые следует просчитать при обустройстве четырехскатной крыши

Если говорить о необходимых расчетах перед проведением монтажных работ, прежде всего следует упомянуть о том, как посчитать площадь кровли четырехскатной крыши. Правильным вариантом здесь является подсчёт для каждого из кровельных скатов в отдельности, с последующим сложением полученных результатов. При этом используются стандартные математические формулы для вычисления площади тех или иных геометрических фигур.

Так, например, если скат имеет треугольную форму, то из вершины его посредством веревки или шнура проводится перпендикулярная линия к основанию, называемая высотой. Далее эта самая высота треугольного ската умножается на длину основания, а полученная сумма делится пополам. Результат будет площадью треугольного кровельного ската.


Для трапециевидных скатов формула несколько другая: вначале складывается длина верхнего и нижнего оснований трапеции, затем сумма их делится пополам и умножается на высоту ската.

Другим важным моментом при расчете четырехскатной кровли является определение необходимого расстояния между стропильными брусьями. Величина промежутков зависит главным образом от материала кровельного покрытия. Так, например, для металлочерепицы и профнастила она составляет 60-90 сантиметров, а для битумной черепицы – 100-120 сантиметров, поскольку в последнем случае кровля укладывается на сплошную обрешетку из листовой фанеры.

Расчет — что и как рассчитать нужно

Немаловажное значение имеет и правильный выбор угла наклона кровельных скатов, где требуется учитывать ряд факторов:

  • Вес кровельного покрытия – чем он больше, тем круче следует обустраивать кровлю.
  • Размеры элементов покрытия. Если они малы и стыковых участков между ними много, тогда повышается вероятность проникновения между ними воды, а потому скаты должны располагаться под более высоким углом.
  • Климат местности. В тех районах, где случаются частые снегопады, скаты крыш следует располагать более круто, что обеспечивает быстрое схождение осадков.
  • Правила противопожарной безопасности для чердачных крыш. В соответствии с ними, при больших размерах чердака должен иметься сквозной проход через него высотой в 160 сантиметров и шириной в 120 сантиметров. Если же чердак маленький (до 2 метров в длину), тогда минимальные размеры прохода должны составлять 120 и 90 сантиметров соответственно.
  • Высота дымохода для каминных и печных сооружений. Общая высота вместе с наружной частью, выходящей за пределы крыши, должна составлять как минимум 5 метров. Разумеется, подобный вариант обогрева не подойдёт для небольших строений с пологими крышами.

Размер сечения стропильных брусьев также может быть различным, и зависит от общей нагрузки, выпадающей на стропильную систему. Суммарная нагрузка определяется весом кровельного пирога и давлением внешних факторов, таких как ветер и снег. Соответственно, здесь также имеют значение материал кровельного покрытия и климат местности. Понятно, что чем больше нагрузка на стропильную конструкцию, тем большее сечение должны иметь брусья стропил.

Помимо вышеперечисленных нюансов, есть и некоторые другие особенности, которые следует учитывать при выборе четырехскатной крыши для дома:

  • Конструкция четырехскатной кровли позволяет обустраивать большие свесы со всех четырех сторон, обеспечив защиту фасада и стен от осадков.
  • Хотя в целом четырехскатная кровельная конструкция обходится дороже двухскатной, однако, вследствие отсутствия необходимости в обустройстве фронтонов, разница эта не столь велика.
  • Если четырехскатная кровля предназначается для мансардного строения, тогда визуально оно будет выглядеть более низким, что следует учитывать при проектировке.
  • Монтаж любой разновидности четырехскатной кровли следует начинать с коньковой конструкции. Мауэрлат должен быть надежно зафиксирован и соединен на угловых участках, а стойки прогонной рамы должны иметь прочное основание.
  • Для фиксации различных кровельных элементов рекомендуется использовать современные металлические крепежные изделия.
  • По окончании всех работ, до того, как посчитать четырехскатную крышу дома полностью готовой к эксплуатации, следует ещё раз произвести ревизию всех конструкций, элементов и стыковых соединений.
  • Поскольку возведение четырехскатной крыши представляет из себя непростую задачу, браться за нее можно только при наличии достаточной уверенности в себе. В противном случае, наиболее правильным решением будет доверить монтажные работы специалистам.

Вальмовая крыша имеет высокие эксплуатационные характеристики и сложную конструкцию, однако благодаря онлайн калькулятору произвести ее расчет сможет каждый домовладелец. Наш калькулятор достоверно рассчитает конструкцию вальмовой четырехскатной крыши. По результатам вычислений формируется 2D чертеж крыши и выполняется 3D визуализация.

Вальмовая крыша имеет четыре ската — торцовые в форме треугольников и боковые в виде трапеции. Скаты расположены под одинаковым углом к основанию. Их бока соединяются вальмами (наклонными ребрами), а верхушки – коньком. По периметру дома укладывают мауэлрат, на который опираются стропила. Вальмовая четырехскатная крыша имеет карнизный свес, в зависимости от ваших предпочтений

Достоинства и недостатки вальмовой крыши

Хоть расчет вальмовой крыши сложный, это одна из самых популярных конструкций для частного дома. Она имеет ряд преимуществ:

  • Обтекаемость кровельного покрытия;
  • Жесткость конструкции;
  • Отсутствие фронтонов

Вальмовая крыша также имеет ряд недостатков:

  • Сложность расчетов и установки крыши;
  • Большой отхода материала (особенно МЧ).

Таким образом, достоинств больше, а онлайн калькулятор с чертежами крыши в деталях поможет в ее расчёте.

Специфика работы калькулятора расчета вальмовой крыши

Наш калькулятор сделает моментальный расчет стропильной системы вальмовой крыши – длину и количество стропил (в том числе диагональных), длину конька. От домовладельца требуется ввести лишь начальные параметры: длину и ширину дома, скат кровли, высоту. Хочется отметить, что ширину доски для стропил нужно выбирать исходя из нагрузок, как от ветровых и снега, так и от массы самого материала для кровли. Если вы делаете теплую крышу, то расстояние между стропил, должно соответствовать ширине утеплителя, чтоб избавиться от подрезок и не тратить материал.

Обрешётка

Доска для обрешётки обычно используется толщиной 30 мм. Ширина может быть разная, для металлочерепицы с шагом 35 см в соответствии с длиной продольной оси модуля МЧ «Монтеррей» оптимальная ширина доски — 100мм, для других типов покрытий, шаг и ширина доски может быть разной. Не забывайте, что на обрешётку для мягкой кровли, поверх будет класться ОСП или фанера сплошным ковром.

При устройстве теплой крыши необходимы:

  • Утеплитель толщиной 100 мм, но лучше 150-200 мм.
  • Гидроизоляция, пароизоляция;
  • Контробрешетка толщиной не менее 30 мм.

Как вы уже поняли, рассчитать вальмовую крышу на онлайн калькуляторе очень легко, даже обладая совсем слабыми знаниями в строительстве. Основные конструктивные особенности вальмовой крыши схожи с геометрией школьной программы, по этому давайте считать вместе.

Объемная и архитектурно выраженная вальмовая кровля неспроста становится день от дня популярнее. Даже самые простоватые проекты преображаются, если выбрать именно этот вид крыши. Но нужно быть готовым к определенным сложностям, ведь у такой структуры немало особенностей!

Ведь неспроста среди строителей существует убеждение, что в процессе такой крыши идет серьезный перерасчет кровельного материала и древесины для стропил.

На самом деле, чтобы этого не произошло, мы научим вас производить точный расчет вальмовой крыши и запасаться кровельным материалом так, чтобы излишек потом осталось немного.

Издавна самой распространенной формой крыши на Руси была двухскатная с фронтонами, украшенная резьбой. И только со временем появилась трехскатная, с одним фронтоном, и тростником или камышом в качестве покрытия.

И вот, наконец, в конце XIX века стали появляться классические четырехскатные кровли из соломы и очерета. Хотя привычной для российского народа они так и не стали, и особо распространены не были.

В основе современной – сложная конструкция из балок и стропил. В отличие от двухскатной крыши здесь есть не только скаты, но и хребты – пересечение скатов по горизонтали.

В процессе проектирования вальмовой крыши самая главная задача это правильно распределить нагрузку с расчетом веса кровли и площади, и при этом рассчитать все углы наклона каркаса. Здесь нужно будет взять во внимание шаг стропил, используемые материалы и качество древесины.

Конструкция вальмовой крыши состоит из двух противоположных треугольных и трапециевидных скатов.

Отличается тем, что треугольные скаты не крепятся к карнизу, а образуют собой ломанную линию с фронтоном. Такие крыши называются голандскими или датскими. И полувальмовая крыша куда сложнее по своему устройству, чем классическая четырехскатная.

Шатровые крыши устанавливают тогда, когда стены дома представляют собой форму квадрата. Такую крышу рассчитать проще всего, ведь все скаты здесь представляют собой одинаковые равнобедренные треугольники.

А вот одним из самых сложных и смелых архитектурных решений считается соединение сразу нескольких вальмовых крыш в одну систему, Г-образную или Т-образную. Их расчет намного сложнее, чем у обычных крыш, и здесь наверняка понадобится помощь специалиста.

Зато такие крыши идеально подходят для устройства комфортных жилых мансард и других разных помещений, для которых обычно нужны пристройки. Чем плохи последние? Дело в том, что любая пристройка создает дополнительную нагрузку на основной фундамент, и как он себя поведет в процессе эксплуатации – неизвестно.

Особенно, если в процессе его строительства были допущены ошибки, о которых мало кто подозревает. А в этом случае капитальные стены дома продолжаются на веранде или кухне, а вся крыша составляет одну целостную конструкцию. Хороша в плане архитектуры также угловая крыша Г-формы.

Варианты внутренних четырехскатных конструкций

Давайте внимательно рассмотрим, каких типов бывает вальмовая конструкция стропил и чем существенно они отличаются друг от друга. Классическая вальмовая крыша выглядит таким образом:


Так собирают вальмовые скаты из накосных стропил:

Накосные стропила разрешено обрезать на одну высоту, и тогда вся конструкция получается намного прочнее:

Устройство датской полувальмовой крыши выглядит уже так:

И, наконец, самые сложные в исполнении вальмовые крыши также нуждаются в точном расчете:


Кстати, когда речь идет о небольшой беседке, здесь вы можете рискнуть и воплотить в жизнь даже такой необычный проект с красивыми стропилами:


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 , 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.

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.

Измерение и вычисление сечения стропил

Так, если та не превышает 60 м 2 , то нужны желоба диаметром 125 мм, а если больше, чем 60 м 2 , тогда диаметр увеличивают до 150 мм. Количество самих же труба нужно рассчитывать из того факта, что на каждые 10 метров идет одна труба.

  • Шаг 1. Возьмите обычную рейку и найдите горизонтальную проекцию у промежуточной стропильной ноги.
  • Шаг 2. Теперь в таблице найдите ваш получившийся коэффициент уклона и умножьте его на представленный в ней коэффициент.
  • Шаг 3. Измерьте длину стропила от крепления нижней части стропила до конькового прогона.
  • Шаг 4. Далее находим длину свеса стропил или вычисляем ее при помощи теоремы Пифагора.
  • Шаг 5. Вычисляем длину угловых стропил.

Чтобы найти длину центрального стропила, на торце периметра дома нужно отметить центр, а на середине толщины конькового бруса точку а.

От этой точки нужно поставить отметку на линии проекции в горизонтали от центрального стропила до вертикальной стойки – это будет точка b. Теперь от точки – b нужно отмерить расстояние до торца конька, и получается точка с.

В итоге вы будете знать расстояние ab и bc, и остается найти длину центрального стропила ас. Формула, которая поможет вам вычислить это расстояние, выглядит так: а 2 +b 2 =с 2 . Чтобы получить более точное значение, воспользуйтесь коэффициентами пропорций.

По той же схеме вычисляют длину диагональных ребер и угловых стропил, и умножают полученное значение на коэффициент, который будет максимально близок к коэффициенту значению замеров.

Во время монтажа также производят свои замеры. Сначала на верхних торцевых частях мауэрлата по самому центру отмечают осевую линию, а по центру осевого бруса – линию центрального стропила.

Далее с шагом 60 см ставят отметки для промежуточных стропил на основании торца. После этого рассчитывается длина стропил от угла до центра торца. С противоположной стороны крыши парные стропила должны иметь такую же длину.

В этом вам поможет такая формула:

Крестообразные крыши сначала рассчитывают так же, как и обычные двускатные. Все зависит от того, какой формы скаты – треугольной или трапециевидной.

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.

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


Онлайн-калькулятор для расчета

Для упрощения выполнения расчетов мы спроектировали онлайн-калькулятор. Чтобы воспользоваться им, пожалуйста перейдите на . Там вы найдете все пояснения и сможете сэкономить время на проектировании.

Поделись статьей:

Похожие статьи

Калькулятор уклона крыши

| Шаги к диаграмме угла

Шаг крыши относится к величине подъема крыши по сравнению с горизонтальным измерением крыши, называемым прогоном. Чтобы увидеть, как шаг влияет на внешний вид гаража и стоимость изменения, нажмите кнопку центра дизайна на нашей странице комплектов для стойлового амбара.

Калькулятор уклона крыши

На рисунке ниже показан уклон ската крыши 7-12, что означает, что для 12 дюймов горизонтального измерения (прогона крыши) вертикальное измерение (подъем крыши) составляет 7 дюймов.

Это измерение лучше всего проводить на голой крыше, потому что свернутая кровельная черепица будет мешать вашим измерениям. Если это нецелесообразно, выполните те же измерения на нижней стороне крыши. Мы включили диаграмму уклона крыши под изображением примера 7-12 и калькулятор под ним.

Формула уклона крыши

Изображение Уклон крыши от 1/12 до 12/12
Шаг 7/12

Таблица градусов уклона крыши
1-12 4.76°
2-12 9,46°
3-12 14,04°
4-12 18,43°
5-12 22,62°
6-12 26.57°
7-12 30,26°
8-12 33,69°
9-12 36,87°
10-12 39,81°
11-12 42.51°
12-12 45°

Это наш калькулятор шага, который преобразует шаг в угол или угол в шаг для расчета уклона крыши в полградуса. Введите любой шаг или долю шага, чтобы найти угол. Введите любой угол или часть угла, чтобы найти шаг.

 

Лучшие способы измерения крыши для черепицы

Поздравляем с началом проекта новой крыши! Если вам интересно, как измерить крышу, какие кровельные материалы заказать или правильно ли ваш кровельный подрядчик оценивает ваши требования, наше руководство по измерению кровли поможет вам. На этой странице мы предлагаем вам три различных способа измерения площади крыши для черепицы или новой металлической крыши.

Первый способ самый простой, особенно если вы хорошо разбираетесь в компьютере. Мы покажем вам, как получить приблизительную оценку площади кровли, которая вам понадобится, просто с помощью Google Планета Земля. Второй подход позволяет измерить вашу крышу от земли. Это может быть особенно полезно, если у вас опасная крыша и вы предпочитаете обезопасить себя. Третий способ измерить крышу — сверху самой конструкции. Преимущество этого варианта в том, что он наиболее точен, но требует немного больше геометрии и математики, чем другие варианты.

Приступим к измерениям.

Рассчитайте стоимость за несколько минут с помощью нашего кровельного калькулятора.

На этой странице:

Как измерить крышу с помощью Google Планета Земля

С помощью компьютера можно легко и быстро получить приблизительную оценку площади крыши. Однако использование спутниковых изображений может быть не идеальным решением, если ваша структура находится в очень удаленном месте, где не было 3D-сканирования. Это потому, что нам нужно получить точное представление о уклоне вашей крыши для целей измерения.Сверху на 2D-изображении все выглядит плоским. Если бы вы просто измеряли площадь своей крыши прямо сверху, вы бы не учитывали ее уклон или уклон.

Рассмотрим два дома с одинаковой базовой площадью в квадратных футах, но один из них имеет гораздо более крутой уклон крыши, чем другой. Эта конструкция должна быть выше, и кровельного материала потребуется гораздо больше. Если вы просто измеряете сверху в 2D, обе эти структуры могут выглядеть одинаково. Если вы не учтете уклон крыши, вы недооцените свои потребности в материалах, что может дорого обойтись.

Спутниковые технологии сильно продвинулись за последние несколько лет. С помощью Google Планета Земля вы можете легко найти свой адрес и трехмерную копию своей конструкции, включая уклон крыши. Приступим к делу.

Как только вы загрузите сайт, вы увидите нашу прекрасную планету:

Щелкните значок поиска в верхнем левом углу экрана и введите свой адрес. Вы получите 3D-обзор вашей собственности с высоты птичьего полета. Вы можете нажать пробел, чтобы остановить вращения.

Хотя вы можете переключиться в 2D-режим, нажав кнопку в правом нижнем углу, вы захотите остаться в этом 3D-виде, чтобы хорошо видеть уклон вашей крыши.

Используйте мышь, чтобы щелкнуть и перетащить, и удерживайте нажатой клавишу Shift, чтобы легко вращать вид вокруг вашей собственности. Получив хорошую систему отсчета, сделайте снимок экрана и распечатайте его или скопируйте его в программу, например Google Slides или Powerpoint, чтобы вы могли легко отметить размеры различных поверхностей, которые собираетесь измерять. .

Пришло время начать измерения. Щелкните линейку в нижней части левой боковой панели. Google Планета Земля предполагает, что вы хотите использовать для этого 2D-режим, но мы не хотим быть здесь, так как получим неточное представление площади вашей крыши. Чтобы исправить это, щелкните маленький кружок в правом нижнем углу, который теперь говорит «3D». Кроме того, нажмите «0 м» в правом верхнем углу экрана, чтобы изменить отображение на «футы».

Начните с фокусировки на одном скате или форме крыши за раз.Щелкните один из краев одной из поверхностей вашей крыши, перейдите к другому краю и продолжайте нажимать на периметр, чтобы закрыть фигуру. Вам будет представлена ​​мера периметра и площади. Мы заинтересованы в обоих. Опять же, вам нужно будет щелкнуть поле измерения площади в правом верхнем углу, чтобы изменить единицы измерения на «квадратные футы» с «квадратных метров».

Запишите длину каждой из сторон каждой фигуры на вашей крыше в распечатке или в Powerpoint. Также обратите внимание на расчет площади.Сложите все площади формы вашей крыши, и вы получите общую оценку необходимых кровельных материалов в квадратных футах.

Кровельный материал отмеряется «квадратами». Один квадрат равен 100 квадратным футам. Итак, для крыши общей площадью 4200 квадратных футов вам понадобится 42 квадрата гонта.

Чтобы убедиться, что эти измерения точны, вы можете измерить ширину подъездной дорожки с помощью реальной рулетки и сравнить ее с расстоянием, которое Google Планета Земля сообщает вам.

Цель использования Google Планета Земля для измерения вашей крыши на самом деле должна заключаться только в приблизительной оценке. Цифры не будут на 100% точными, что особенно верно, если деревья мешают вашей линии крыши или Google с трудом определяет, где заканчивается ваша 3D-структура.

Несмотря на то, что изображение впечатляет, многие постройки все еще имеют пятнистое 3D-представление. Когда вы используете измерительный инструмент, вы можете расстроиться, если ваша линия крыши будет пятнистой, поскольку Google будет включать в ваши расчеты много ненужного расстояния из-за всего шума.Если на вашей крыше несколько мансардных окон, ваше разочарование может усугубиться из-за дополнительной сложности.

Как измерить площадь крыши от земли

Более точный способ расчета площади крыши, чем использование Google Earth, состоит в том, чтобы выйти на улицу, чтобы оценить уклон крыши и базовую площадь собственности. Используя эти две цифры, мы можем получить хорошее представление о площади черепичной кровли и оценить потребности и затраты на битумную черепицу. Этот метод «сделай сам» может быть полезен, особенно если вам неудобно забираться на крышу или если у вас ограниченный доступ к ней.

Наземные измерения хорошо подходят только для остроконечной крыши, так как обычно есть только два основных прямоугольных шага, для которых нужно рассчитать площадь. Для более сложных форм крыш, таких как вальмовые крыши, вам нужно будет работать с кровельщиком или измерять сверху самой крыши, чтобы рассчитать ее общую площадь.

Рассчитать уклон крыши от земли за три быстрых шага

Скат крыши — это одна из тех вещей, на которые преподаватели математики и геометрии средней школы могут легко указать и сказать: «Видите? Научиться работать с «вставать вместо бега» весело и полезно, верно?» Если в какой-то момент у вас возникнут посттравматические воспоминания на уроке алгебры или геометрии, сделайте глубокий вдох.Мы проведем вас через это медленно, выполнив три простых шага. Все, что вам нужно, это рулетка и, возможно, помощник, чтобы держать ее.

Шаг первый: Возьмите рулетку, блокнот и карандаш и выходите на улицу. Найдите уклон вашей крыши, который вы хотите измерить, и начните измерять расстояние от внешнего края карниза до точки, в которой плоскость ската крыши едва видна вашему глазу. Запишите это число в обоих дюймах. Эта фигура является «горизонтальным бегом».

Шаг второй: Встаньте прямо под желобом или краем плоскости крыши, для которой вы хотите рассчитать уклон. Измерьте расстояние от вашего глаза до верхней части капельного края свеса крыши. Запишите и это число в дюймах. Эта цифра и есть «подъем крыши».

Третий шаг: Возьмите значение «подъема крыши» из Второго шага и разделите его на «горизонтальный пробег» из Шаг 1 . В приведенном выше примере рост составляет 60 дюймов, а длина — 120 дюймов.Это уменьшает уклон крыши до 6/12. Мы будем использовать эту фигуру чуть позже, так что держите ее под рукой.

Измерьте базовую площадь вашей собственности

Теперь снова используйте эту рулетку и измерьте расстояние от края одного из карнизов до другого края вдоль той же стены. Запишите эту цифру в футах. Это будет ширина основания крыши.

Затем измерьте расстояние с другой стороны конструкции от края карниза до другой стороны. Это будет длина основания крыши.

Перемножьте эти цифры, чтобы получить оценку базовой площади конструкции крыши. Например, если ширина основания вашей крыши составляет 35 футов, а длина основания крыши составляет 60 футов, общая площадь основания составит 2100 квадратных футов.

Найдите свой уклон крыши из первого шага в следующей таблице и умножьте только что полученную сумму на соответствующий множитель уклона крыши. Результатом является общая площадь крыши, для которой вам понадобится кровельный материал.

В нашем примере уклон крыши был 6/12.Множитель высоты тона будет 1,118. Итак, возьмите 2100 квадратных футов, умножьте на 1,118, чтобы получить 2347 квадратных футов кровельного материала. Поскольку кровельный материал, такой как черепица, поставляется в квадратах по 100 квадратных футов за штуку, нам потребуется не менее 24 из них. Если у вас относительно плоская крыша (< 3 из 12), вы можете просто не использовать множитель шага и обязательно округлить оценку вашего оборудования.

Уклон крыши

(Подъем в беге)

Уклон крыши

(в градусах)

Множитель уклона крыши

3-в-12

14.04 градуса

1,031

3,5 дюйма 12

16,26 градуса

1,042

4-в-12

18,43 градуса

1,054

4,5 дюйма 12

20.56 градусов

1,068

5-в-12

22,62 градуса

1,083

5,5 дюйма 12

24,62 градуса

1.100

6-в-12

26.57 градусов

1,118

6,5 дюйма 12

28,44 градуса

1,137

7-в-12

30,26 градуса

1,158

7,5 дюйма 12

32.01 градус

1,179

8-в-12

33,69 градуса

1.202

8,5 дюйма 12

35,31 градуса

1,225

9-в-12

36.87 градусов

1.250

9,5 дюйма 12

38,37 градуса

1,275

10-в-12

39,81 градуса

1,302

10,5 дюйма 12

41.19 градусов

1,329

11-в-12

42,51 градуса

1,357

11,5 дюйма 12

43,78 градуса

1,385

12-в-12

45 градусов

1.414

Как измерить крышу от верха конструкции

Самый точный способ измерить крышу — это побывать на самой крыше. Вы можете убедиться, что площадь ската каждой секции крыши учтена. Вам понадобится миллиметровка, измерительная лента и калькулятор. В нашем примере мы будем использовать вальмовую крышу, хотя вы можете использовать эту технику для измерения крыши любой формы с различной сложностью.

Шаг первый: безопасно поднимитесь на крышу и проведите первоначальные измерения

Нарисуйте форму вашей крыши на миллиметровой бумаге.В этом примере вам нужно будет только измерить общую ширину и длину, центральный гребень и одно из бедер (отмечено выше синими звездочками). Если у вас более сложная форма крыши со слуховыми окнами, сделайте все возможные измерения и приготовьтесь использовать ластик, чтобы уточнить изображение всей конструкции крыши. Убедитесь, что у вас есть прочная опора, и, если возможно, используйте защиту от падения, чтобы обезопасить себя. Помните об опасностях, таких как вентиляционные отверстия. Обратите внимание на длину в футах:

Шаг второй: разделите сложные фигуры на квадраты и прямоугольники

Получив эти цифры, возвращайтесь домой, в безопасное место.Обратите внимание на изображение выше, вальмовая крыша состоит из двух треугольников и двух трапеций. Площадь трапеций сложно измерить, поэтому мы собираемся разделить каждую из них на два треугольника и прямоугольник:

Мы знаем достаточно об общих размерах крыши, чтобы заполнить недостающие значения. Теперь заполним цифры:

Шаг 3. Нарисуйте каждую фигуру отдельно, рассчитайте площадь каждой и общую площадь крыши

Теперь у нас есть восемь фигур, площадь которых нужно найти: шесть треугольников и два прямоугольника.Вместо того, чтобы рыться в старых учебниках по вычислению площадей треугольников, нам нравится использовать калькулятор треугольников. Это значительно упрощает вычисление площади треугольника.

В приведенном выше примере у нас есть два треугольника со сторонами 30, 20 и 20 футов. Вставьте эти цифры в трехсторонний калькулятор, и вы получите площадь 198. Поскольку у нас есть два таких треугольника, умножьте их на 2, чтобы получить общую площадь 396 квадратных футов.

У нас есть четыре оставшихся треугольника, все с размерами 15, 20 и 25 футов.Тот же калькулятор показывает результат 150 квадратных футов. Поскольку таких треугольников четыре, умножьте их на 4, чтобы получить 600 квадратных футов.

Наконец, у нас есть два прямоугольника размером 15 на 30 футов. Это легко, просто ширина умножается на высоту, в общей сложности 450 квадратных футов для каждого. Умножьте на 2, и их общая площадь составит 900.

Сложение всех площадей дает в общей сложности 1896 квадратных футов (396 + 600 + 900). Поскольку кровельный материал поставляется в «квадратах» площадью 100 квадратных футов, вам понадобится не менее 19 из них для вашего кровельного проекта.Было бы разумно получить по крайней мере 20 для учета ошибок и потерь.

Заключительные мысли об измерении вашей крыши

Если вам нужна простая приблизительная оценка ваших потребностей в кровельных материалах, Google Планета Земля действительно отлично справляется с задачей быстрого измерения квадратных метров, которые вам нужно покрыть. Хотя его технология, безусловно, сюрреалистична, у нее есть недостатки в способности точно измерять расстояния, представленные в 3D. Поэтому может быть полезно оценить стоимость ваших материалов, измеряя их от земли и сверху вашей конструкции.Как всегда, если вы чувствуете себя запутанным, не стесняйтесь связаться с местным кровельным подрядчиком, чтобы помочь вам. Многие предоставят оценки бесплатно. Просто спросите, сколько квадратов материала, по их оценкам, вам понадобится, и сравните это с результатами, полученными при использовании любого из методов, описанных выше.

Рассчитайте стоимость за несколько минут с помощью нашего кровельного калькулятора.

Как рассчитать и вырезать соединение «птичья пасть»

Когда вы строите сарай или какое-либо другое здание и собираете для него крышу, вам нужно будет изучить некоторые новые термины и некоторые новые виды разрезов.Срез птичьего рта обычно используется для широкого спектра крыш, включая основные двускатные крыши домов, односкатные крыши и другие схемы крыш со стропилами.

Поначалу термин «птичий рот» может показаться странным и загадочным, но на самом деле это довольно простое соединение. Вам нужно будет тщательно измерить и точно вырезать, но как только вы сделаете пару таких разрезов, это совсем не будет казаться сложным.

В этом руководстве мы рассмотрим, что такое разрез «птичий рот», почему он важен и как его сделать.Мы также дадим несколько советов по закреплению стропил на месте после того, как вы закончите вырез «птичий рот».

Обзор статьи:

  1. Что такое огранка «птичья пасть»?
  2. Инструменты, необходимые для огранки «птичья пасть»
  3. Как разрезать косяк
  4. Разрезание сустава «птичья пасть»
  5. Крепление гвоздями и другие методы крепления стыков стропил «бердсмаут»

Что такое огранка «птичья пасть»?

Соединение «птичий рот» представляет собой треугольную выемку или канавку, вырезанную в стропиле, что позволяет ему располагаться под правильным углом поверх опорного бруса, стойки или стены.Этот сустав также называют соединением птичьего клюва или птичьим клювом.

Подумай об этом так. У вас есть шпилька, стоящая вертикально. Шпилька имеет плоскую часть сверху, может быть, дюйм на два дюйма. Если вы возьмете другую доску, например, стропило, и установите ее под углом к ​​верхней части стойки, два куска дерева будут соприкасаться друг с другом только по одному верхнему краю. Таким образом, у вас есть только одна линия связи, и она не очень стабильна.

Но если вы возьмете доску, стропило, которое вы хотите добавить, и сделаете в нем правильный вырез, два куска дерева действительно могут подойти друг к другу.У вас больше контактная поверхность, и стропила можно легче и надежнее закрепить под правильным углом.

Преимущества обрезки стропил Birdsmouth

Независимо от того, имеете ли вы дело со стойками или цельной стеновой пластиной, использование выреза «птичий рот» для каждой стропила — гораздо более надежный способ сборки крыши. Вместо того, чтобы уравновешивать стропила под углом на самом краю настенной пластины, вы можете зацепить каждое стропило за стеновую пластину благодаря этим треугольным вырезам в форме птичьего рта.

Этот метод сборки крыши также позволяет лучше распределить вес по крыше и стене.Соединение образует прочное соединение, которое позволяет равномерно распределять вес, силу или напряжение и обеспечивает более прочную конструкцию.

Вы можете сделать стропила «птичий рот» несколькими способами, но в этом руководстве мы собираемся сделать процесс простым и приятным. Вам понадобится набор основных инструментов.

Прежде всего, вам понадобится пара пил. Циркулярная пила и ручная пила лучше всего подходят для распила стропил. Если вы занимаетесь строительством собственного дома или сарая для своей собственности, возможно, у вас уже есть под рукой одна или обе эти пилы; но если нет, вы можете рассмотреть возможность их покупки.

В дополнение к циркулярной и ручной пиле вам также понадобится рулетка . Эти измерительные инструменты обычно включают в себя жесткую ленту, которую вы можете удлинять и втягивать по мере необходимости. В большинстве домов есть один под рукой. Если у вас его нет или вы не можете найти свой, купите его в любом магазине, торгующем товарами для дома.

Последние два предмета, которые вам понадобятся, это столярный угольник и столярный карандаш . Эти предметы помогут с точностью и отметкой мест, где вам нужно разрезать древесину, чтобы создать соединение «птичья пасть».

Как разрезать косяк

Проще говоря, мы будем следовать этому процессу:

  1. Расчет уклона крыши и использование уклона крыши для вырезания конька
  2. Измерение других частей конструкции
  3. Использование гребневого среза в качестве контрольной точки для отметки местоположения птичьего рта
  4. Изготовление сиденья, пятки и пятки

1. Обдумывание уклона крыши и выполнение конькового среза

Для большинства жилых зданий угол наклона кровли не превышает 9/12.Обычно это между 4/12 и 9/12. Если вы не уверены, что это значит, подумайте об этом так. Первое число — это «подъем» или высота, которую крыша получает по горизонтальному «прогону», обычно измеряемая в дюймах. Таким образом, крыша с шагом 8/12 получит восемь дюймов «подъема» на каждые 12 дюймов горизонтального «убега».

Используя столярный угольник, поместите короткую сторону (язычок) так, чтобы нижний край стропила был на уровне 8 (крыша с уклоном 8/12). Затем переместите длинную сторону (тело) так, чтобы 12-й был на уровне нижнего края стропила.Затем вы можете отметить вдоль короткой стороны, чтобы определить разрез конька. Наконец, вы можете разрезать его циркулярной пилой или ручной пилой.

2. Измерение других частей конструкции

Вы должны быть в состоянии рассчитать уклон по вашим планам или чертежам крыши. Если у вас нет чертежей, вам нужно набросать некоторые планы и определить шаг, а также пару других важных измерений.

Вам необходимо знать расстояние от верха стены здания до самой верхней коньковой пластины крыши и точное расстояние от одной наружной стены до противоположной стены .

Также необходимо знать полную ширину конькового бруса от ширины здания .

3. Использование гребня в качестве контрольной точки для отметки местоположения Бердсмута

После вырезания хребта вы готовы отметить местоположение птичьего рта.

Теперь приступим к математике. Мы будем использовать теорему Пифагора. Да, это может быть сложно, но держитесь там.

Помните, что вы измеряли или вычисляли расстояние от верха стеновой плиты до верха коньковой балки? Умножьте эту цифру на себя.Запишите полученный номер, и мы назовем его Результат A .

Помните, как вы определяли расстояние от одной стены до противоположной стены? Разделите эту цифру (ширину здания) на 2. Вычтите половину ширины коньковой пластины, а затем умножьте это число само на себя. Теперь у вас есть Результат B .

Наконец, сложите результат A и результат B и найдите их квадратный корень. Эта цифра будет равна  длине стропила, где будет вырезана птичья пасть  .

Чтобы было понятнее, приведем пример.

Высота до вершины конька = 27 дюймов

Результат A : 27 x 27 = 729 (в квадрате в дюймах)

Ширина корпуса = 82 дюйма, Ширина конькового бруса = 1 дюйм

82 / 2 = 41 (полуширина в дюймах)
41 – 0,5 = 40,5 (вычитание полуширины в дюймах)
Результат B : 40,5 x 40,5 = 1640,25 (в квадрате в дюймах)

Результат A + Результат B = 1640.25 + 729 = 2369,25
Квадратный корень из 2369,25 = 48,6749 дюймов

Длина = 48,67 дюйма (или 4,06 фута)

4. Изготовление седла, пятки и хвоста

Необходимо следить за тем, чтобы птичий патрубок не превышал половины общей глубины стропила . Вы не хотите, чтобы срез птичьего рта уходил так глубоко в стропило, что это слишком сильно ослабило доску.

На стропиле, которое вы хотите вырезать, измерьте его общую глубину и разделите ее на 3.Используя этот рисунок, измерьте и отметьте две точки с каждой стороны от вертикальной линии, которые указывают, где будет разрезан птичий рот. С помощью столярного угольника проведите прямую линию между двумя точками, которые вы только что отметили. Он будет пересекаться с отвесной линией, указывающей место, где каблуки и сиденья пересекаются под углом 90 градусов .

С помощью столярного угольника вы сможете начертить аккуратный маленький прямоугольный треугольник, который вам нужен для выреза птичьего рта.

Переверните квадрат так, чтобы короткая сторона оказалась слева. Установите квадрат так, чтобы 8 (крыша с шагом 8/12) на короткой стороне были на одном уровне со стропилом, а затем расположите длинную сторону так, чтобы 12 был на одном уровне со стропилом.

Маркировка хвостовой части

Одна вещь, с которой нужно быть осторожным, это то, что максимальный свес крыши составляет около 24 дюймов; все, что выше этого, скорее всего, потребует дополнительной поддержки.

В этом примере мы оставим выступ в 9 дюймов, поэтому сдвиньте его влево так, чтобы обрамляющий угольник находился в том же положении, что и на шаге выше, убедившись, что отметки 8 и 12 остаются на нижнем крае стропила до тех пор, пока 9 на длинной стороне не будет на одной линии с отвесом.

Разрезание сустава «птичья пасть»

Используя циркулярную пилу, разрежьте по отвесным и горизонтальным линиям. Будьте осторожны, чтобы не разрезать слишком глубоко. Если ваша циркулярная пила не может дотянуться до треугольника соединения птичьего рта, используйте ручную пилу или лобзик, чтобы закончить разрезы. Удалите маленький треугольник из дерева и полюбуйтесь своей новой вырезкой «птичий рот».

Затем проверьте срез птичьего рта, установив стропило на место. Имеет ли он правильный угол наклона крыши, который вы хотите? Верхний конец стропила точно достигает пика крыши? Перепроверив все, возможно, вам придется скорректировать расчеты и разрезы.Однако, если птичья пасть кажется идеальной, вы можете использовать ее в качестве шаблона для вырезания стыков птичьей пасти в остальных стропилах, которые вы будете использовать.

Как и в любом проекте, связанном с пилами, убедитесь, что вы соблюдаете все протоколы безопасности . Держите электроинструменты, такие как пилы, подальше от детей, домашних животных и взрослых, которые не знают, как правильно ими пользоваться. В зависимости от размера крыши, которую вы строите, вам также может понадобиться один или два друга, которые помогут вам поднять стропила на место.

Крепление гвоздями и другие методы крепления стыков стропил «бердсмаут»

При креплении стропил к стеновым плитам строители часто используют процесс, называемый «забивка гвоздями».Они вбивают гвозди по обеим сторонам стропила, наклоняя эти гвозди так, чтобы они вгрызлись в часть стропила и в деревянную балку в верхней части стены. Иногда эту технику называют боковым гвоздем или косым гвоздем. Если вы предпочитаете, вы можете использовать крепежные ремни для стропил, подвесы для балок или какой-либо другой тип оборудования, специально предназначенный для удержания стропил на месте.

Хотя стыки птичьего рта могут показаться сложной частью кровельного процесса, единственной трудной частью на самом деле являются математические расчеты.Если вы не уверены в этой части процесса, воспользуйтесь онлайн-калькулятором или наймите знакомого с математикой друга, который поможет вам убедиться, что вы правильно вводите числа. После этого нужно просто правильно пометить и измерить первый птичий рот. После того, как вы сделаете эти первые надрезы, если соединение птичьего рта правильное, вы можете использовать это первое стропило в качестве шаблона. Просто положите его поверх каждого последующего стропила и обведите вырез птичьего рта плотницким карандашом.

После того, как вы обвели контуры стыков на всех стропилах, переходите к этапу резки.У вас будет стопка подготовленных стропил, готовых к тому, чтобы их можно было поднять на место и прикрепить, чтобы сформировать каркас вашей новой крыши.

Майк Бейли работает в сфере коммерческого строительства в штате Миссури. Он также любит писать статьи, связанные со строительством и благоустройством дома.

Последние сообщения Майка Бейли (посмотреть все)

WRS Калькулятор пенсионных пособий | ETF

Этот калькулятор пенсионных пособий WRS представляет собой инструмент, который может дать вам неофициальную оценку вашего пособия при планировании выхода на пенсию.Свяжитесь с ЕФО для получения официальной оценки и заявления за 6–12 месяцев до того, как вы планируете подать заявление на получение пособия.

  • Вы должны быть наделены правами и должны быть не моложе 55 лет на дату начала получения пособия (или 50 лет, если вы заработали, а не купили, услугу WRS в сфере защиты).
  • Ваше пособие будет основано на наибольшем из расчетов «Покупка за деньги» или «Формула». Этот калькулятор настроен для расчета пенсионных пособий по обоим методам. Он не использует информацию из вашей учетной записи.Вы должны ввести всю соответствующую информацию, чтобы предоставить максимальную оценку выгоды.
  • Используйте информацию из своего последнего годового Заявления о льготах. Точность вашей онлайн-оценки зависит от того, насколько данные, которые вы вводите, соответствуют вашим окончательным значениям учетной записи WRS после подачи заявки. Нет никакой гарантии, что вы получите суммы, указанные в этих онлайн-оценках.

Если к вам относится какое-либо из следующих обстоятельств, этот калькулятор не сможет правильно рассчитать ваше пособие.Свяжитесь с ЕФО, чтобы запросить официальную оценку, если вы:   

  • У вас есть счет, который был разделен из-за развода или раздельного проживания. Оценка будет низкой. Исключение: участники в обычном пенсионном возрасте, проработавшие достаточно лет, чтобы не снижать возраст, могут по-прежнему получать точную оценку.
  • Иметь счет альтернативного получателя платежей (счет, который вы получили от кого-то другого после развода или раздельного проживания).
  • Вышел на пенсию, а затем вернулся к работодателю WRS и снова платит взносы WRS.
  • Иметь заработок и пособие, которые превышают лимиты IRS. Это не является обычным явлением, но это ограничение может повлиять на вашу конечную выгоду.
  • Уволился с работы в WRS до 1 июля 1990 г.

Чтобы получить помощь в использовании калькулятора, просмотрите видеоролик «Как пользоваться онлайн-калькулятором пенсионного обеспечения ETF» или воспользуйтесь «Руководством по использованию данных годового отчета о льготах» (ET-4500).

Решение для нестандартной вальмовой крыши




Угол, вписанный в полуокружность, является прямым углом.
Четырехугольник в плане, ограниченный карнизом, общим проходом большой стороны и общим проходом малой стороны, может быть описан.

Четырехугольник, вписанный в окружность, имеет дополнительные противоположные углы.
Два противоположных угла прямые, следовательно, оставшиеся два угла являются дополнительными. Угол, показанный как Угол свеса вверху справа, является правильным.

Углы, вписанные в окружность, опирающиеся на одну дугу, равны.
Угол, показанный как главный угол в плане в левом верхнем углу, является правильным.



Поскольку тангенсы углов общего шага представляют собой их отношения подъема к длине, формула угла в плане может быть записана в терминах общего шага.

Разрешение размеров

Расчет главного угла в плане
Основной шаг = 8/12
Минорный шаг = 12/10
Угол в плане между свесами вальмовой крыши = 120°

sin Угол свеса = sin 120° = .86603
cos Угол свеса = cos 120° = — .50000
Основной шаг = 8 ÷ 12 = 0,66667
Малый шаг = 10 ÷ 12 = 0,83333
Основной шаг ÷ Второстепенный шаг = 0,66667 ÷ 0,83333 = 0,80000
tan Главный угол в плане = .86603 ÷ (.80000 — .50000)
= 0,86603 ÷ 0,30000 = 2,88677

2,88677 представляет подъемов на единицу прогона основного угла в плане .
Major Plan Angle Rise также является Major Common Run (см. вид в плане выше).
Если Главный угол подъема в плане = Основной общий ход = 12
Затем Главный угол в плане. Прогон вдоль линии карниза.
= Подъем главного угла в плане ÷ 2,88677
= 12 ÷ 2,88677 = 4,15690
Этой информации достаточно, чтобы рассчитать Hip Run и баланс размеров крыши.

Углы в плане также регулируют фаски пилы для боковых пропилов на вальмовых и нарожных стропилах.
Поскольку tan Главный угол в плане = 2,88677
Главный угол в плане = arctan 2,88677 = 70,89351°
Второстепенный угол в плане = Угол свеса Главный угол в плане
= 120° — 70,89351° = 49,10649°

Подъем на единичный прогон малого угла в плане
= tan Малый угол в плане = tan 49.10649° = 1,15470
Отношение также может быть определено непосредственно из формулы:



Расчет второстепенного угла в плане
Основной шаг = 8/12
Минорный шаг = 12/10
Угол в плане между свесами вальмовой крыши = 120°

sin Угол свеса = sin 120° = 0,86603
cos Угол свеса = cos 120° = — .50000
Основной шаг = 8 ÷ 12 = 0,66667
Малый шаг = 10 ÷ 12 = 0,83333
Малый шаг ÷ Основной шаг = 0,83333 ÷ 0,66667 = 1,24999
tan Малый угол в плане = 0,86603 ÷ (1,24999 — 0,50000)
= 0,86603 ÷ 0,74999 = 1,15472

Решение измерений плана
Известные значения
Основная общая серия = 12
Большой общий карниз = 4.15690
Рост = 8

Второстепенный общий ход = 8 × 12 ÷ 10 = 9,60000
Вальмовый стропильный прогон ² = Основной общий свес ² + Основной общий участок ²
= 4,15690² + 12² = 161,27982
Прогон вальмового стропила = 12,69960
Малый общий карниз ² = Прогон вальмового стропила ² — Второстепенный общий прогон ²
= 161.27982 — 9,60000² = 69,11982
Малый общий карниз = 8,31383
Проверка длины Minor Common Eave :
Начиная с малого подъема угла в плане на единицу пробега = 1,15470
Малый общий карниз = Второстепенный общий ход ÷ 1,15470
= 9,60000 ÷ 1,15470 = 8,31385

Определение длины стропил
Основная общая длина ² = Основной общий ряд ² + Повышение ²
= 12² + 8² = 208.00000
Основная общая длина = 14,42221
Второстепенная общая длина ² = Малый общий ход ² + Повышение ²
= 9,60000² + 8² = 156,16000
Второстепенная общая длина = 12,49640
Длина вальмового стропила ² = Прогон вальмового стропила ² + Подъем ²
= 161,27982 + 8² = 225,27982
Длина вальмового стропила = 15,00932


ПРИМЕЧАНИЕ: Размеры и углы на приведенном ниже эскизе были рассчитаны с помощью онлайн-калькулятора.
Значения могут незначительно отличаться от тех, которые определены теоремой Пифагора и пропорцией.


Разница в длине домкратных стропил
Дано: расстояние между накатными стропилами по центрам вдоль линии карниза = 16 дюймов.
Основной (8/12) Боковой
16 дюймов × 14,42221 ÷ 4,15692 = 55,51114 дюймов (прибл. 55 1 / 2 дюймов)
Второстепенная (10/12) Сторона
16 дюймов × 12.49640 ÷ 8,31384 = 24,04934″ (прим. 24 1 / 16 «)

Смещение бедра и опускание бедра
Единица измерения угла главного плана Подъем/пробег = 2,88677
Единица малого угла в плане Подъем/пробег = 1,15470
Основное передаточное отношение блока бокового смещения = 2,88677 ÷ (2,88677 + 1,15470) = 0,71429
Передаточное число второстепенного бокового смещения = 1,15470 ÷ (2,88677 + 1,15470) = 0,28571
Сдвиг, чтобы выровнять гребень с линией через точки кадрирования
знак равно5 × (0,71429 — 0,28571) = 0,21429 (до стороны 8/12)
Набедренный пояс = 8 ÷ [12,69961 × (2,88677 + 1,15470)] = 0,15587

Коэффициенты единиц умножаются на ширину заготовки. Для приклада шириной 1½ дюйма:
Смещение бедра (в сторону 8/12) = 1,5 дюйма × 0,21429 = 0,32143 дюйма (прибл. 5/16 дюйма)
Высота бедра = 1,5 дюйма × 0,15587 = 0,23381 дюйма (прибл. 1/4 дюйма)

Подкладка вальмового стропила
Основной (8/12) Боковой
Обрамляющая площадь
12 × [8 ÷ (2.88677 × 15,00933)] = 2,21563 (прибл. 2 3 / 16 свыше 12 )
Задний угол = arctg [8 ÷ (2,88677 × 15,00933)] = 10,46105°
Второстепенная (10/12) Сторона
Обрамляющая площадь
12 × [8 ÷ (1,15470 × 15,00933)] = 5,53912 (прибл. 5 9 / 16 свыше 12 )
Задний угол = arctan [8 ÷ (1,15470 × 15,00933)] = 24.77773°



Более 12 соотношений боковых вырезов вальмовых стропил
Основной (8/12) Боковой
Бедренная стропильная нога
12 × 12,69961 × 2,88677 ÷ 15,00933 = 29,31045 (прибл. 29 5 / 16 свыше 12 )
Бедренный стропильный пик
12 × 12,69961 ÷ (2,88677 × 15,00933) = 3,51721 (ок. 3 1 / 2 свыше 12 )
Второстепенная (10/12) Сторона
Бедренная стропильная нога
12 × 12,69961 × 1,15470 ÷ 15,00933 = 11,72410 (прибл. 11 3 / 4 свыше 12 )
Бедренный стропильный пик
12 × 12,69961 ÷ (1,15470 × 15,00933) = 8,79308 (прибл. 8 13 / 16 свыше 12 )

Калькулятор расчета высоты вальмовой крыши.Калькулятор кровли Уолм. Что значит рассчитать крышу

Крыша Walm — Это разновидность мансардной крыши. Его часто устанавливают в домах, где планируется обустроить дополнительную жилую или нежилую площадь. Строительство односкатной кровли Четырехстр. Две боковины — стержни, имеют трапециевидную форму, две концевые — бедра — треугольные.

Преимущества односкатной крыши:

  • Способность противостоять постоянным даже сильным порывам ветра;
  • Жесткая конструкция сводит к минимуму деформацию крыши;
  • Эстетичный вид, возможность визуально сделать здание более компактным;
  • Возможность оборудовать большие боковые карнизы, обеспечивающие этим дополнительную защиту стен здания от воздействия атмосферных осадков.

К недостаткам полых крыш можно отнести сложность проектирования и монтажа, высокую стоимость.

— Это основа крыши. Стропила чаще всего выполняются из хвойного дерева, обработанного специальным составом для предотвращения гниения и заселения насекомыми.

Для опирания стропильной кровли на скатную кровлю устанавливается мауэрлат — таран, предназначенный также для распределения нагрузки на стеновые стены. Центральным элементом является вальмовое покрытие крыши, к которому крепится большая часть стропил.

Есть три вида:

  • Центральные (рядовые) — крепятся к кистям конька на одинаковом расстоянии друг от друга;
  • Диагональ — соединяется с угловыми рафилями;
  • Угловые — крепятся к коньковым брусьям и соединяются с диагональными рафилями на разной высоте, чтобы конструкция приобрела дополнительную прочность.

После установки стропильной системы монтируется светильник, на него укладываются теплоизоляционные материалы и покрытие.При этом размещают дымоходы, дренажные системы, вентиляцию.

Крыша скатная валмовая — Проект сложный, требующий тщательных расчетов перед процессом монтажа. Один из важных параметров – угол наклона вальмовой крыши. Это зависит от предполагаемой нагрузки на крышу, воздействия внешних факторов, например, ветра, снега. Также кровельные материалы влияют на угол наклона крыши. Максимальный рекомендуемый для шифера 22°, минимальный – для многослойного рулонного материала – 5°.Материал, которым можно покрыть пустотелую кровлю при любом угле наклона, — это мембранная кровля.

Точный предварительный расчет односкатной кровли Поможет избежать лишних затрат и неприятных моментов при монтаже. Существует несколько методов расчета, а также множество онлайн-калькуляторов для определения площади кровли, высоты кровли и других конструктивных параметров. Но наилучшие результаты демонстрирует использование специального программного обеспечения. Через несколько минут, введя основные данные, пользователь получит точные, достоверные расчеты, на основании которых можно смело приступать к строительству.Программы хороши тем, что включают все параметры для максимально объективного расчета.

Конструкция вальмовой конструкции крыши считается одной из самых сложных по исполнению и компоновке из-за наличия в каркасе многочисленных непротиворечивых сцепных узлов. Перед моментом возведения стропильной системы необходимо произвести общий расчет с чертежом, и только после этого станет понятной ситуации, насколько массивной и тяжелой получится конструкция стропила.

Что такое расчет четырехскатной крыши


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

  • Эскизный проект скатной кровли своими руками выполняется согласно конструкции сооружения и заданию на проект;
  • Разрабатывается основной чертеж вальмовой крыши;
  • Расчет скатной кровли, наиболее нагруженных частей каркаса четырехскатной вальмовой кровли;
  • Уточнить размеры основных частей солирующей системы, выполнить детальные чертежи отдельных узлов.

Для информации! Только после расчетов и детализации можно составить смету и считать стоимость строительства красивой четырехскатной вальмовой крыши.

В данном случае приводится методика ручного расчета деревянного каркаса и стропильной системы крыши. Методика 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 представление о том, как работает стропильная, коньковая и опорная балка, где располагаются ветрозащитные четвертые звенья крыши.

Для определения размеров можно использовать любую онлайн-программу или систему автоматизированного проектирования, но иногда оценку прочности и устойчивости приходится делать, что называется, «на ходу».

Устройство кровли Walm


Конструктивно классическая четырехскатная вальмовая крыша состоит из двух основных стержней и двух боковых створок. Для расчета длин и сечений бруска необходимо сделать максимально точный эскиз, а лучше. Используя схемы с различным оформлением углов наклона и высоты кровли, можно чертить и рассчитывать различные варианты компоновки кровли, а главное — определять геометрические размеры наиболее нагруженных частей каркаса.

Основными элементами конструкции четвертой крыши являются:

  1. Частные стропильные балки, образующие два основных конька. Стропила точно такие же по форме и исполнению, как и в обычной двухскатной крыше. Коньки имеют форму ровной трапеции;
  2. Вальмовые угловые, называемые еще накрытыми или диагональными стропилами, располагаются в углах каркаса крыши и образуют так называемые пустотелые стержни в виде симметричных усеченных треугольников;
  3. Стропила петрогенные, из которых образована плоскость холмовых стержней;
  4. Вертикальные стойки, на которые опирается коньковая балка и все четыре направляющие.

Кроме того, в конструкции использовано большое количество вспомогательных элементов, призванных увеличить жесткость всего четырехстраничного каркаса. Это всевозможные подкосы, подкосы, шпрегели, устанавливаемые в качестве опорных элементов стропила, фото.

Самые длинные стропила называются угловыми, самые короткие — нарезными.

Расчет параметров каркаса крыши


По условиям задачи необходимо будет по чертежам выполнить расчетный расчет наиболее нагруженных элементов стропила — вертикальной опорной стойки и стремянки четырехскатная вальмовая крыша.Кроме того, необходимо рассчитать их размеры и положение строп, омываемых под опорными поверхностями на мауэрлате и коньковом ходу.

Как правило, применяют схемы с одним коньковым ходом, как на чертеже, но если подчеркнутое пространство планируется использовать в качестве чердака или мансардного помещения, то в этом случае четырехскатную крышу строят по двухконтурная схема. Этот вариант значительно дороже, но позволяет получить более устойчивую и жесткую вальмовую конструкцию в случае устройства крыши с большой поверхностью конька.

Оба варианта четырехскатной крыши используют утилизационные стропила с фиксацией стропильных балок на мауэрлате и опиранием конькового прогона. Расчет обеих скатных крыш производится по одной и той же методике.

Для выполнения расчета нам потребуется:

  • Определить нагрузки, действующие на каркас односкатной крыши;
  • Проверить на прочность и устойчивость вертикальную опорную стойку;
  • Рассчитать прогиб и прочность рядовой и диагональной стропильной балки.

Для выполнения расчета используется упрощенная схема четырехскатной вальмовой крыши, которая представлена ​​ниже.

Все элементы каркаса четырехскатной вальмовой крыши можно разделить на две группы — балки, в том числе стойки. Первые работают в условиях прогиба или под действием изгибающего момента. Вторая группа силовых элементов относится к более простым случаям, они работают на линейное сжатие или растяжение. В этом случае расчет несущей способности сжатой стойки определяется из условий статической устойчивости под действием сжимающей нагрузки.

Методика расчета устойчивости и прочности вертикальных опор и подпозонов


На первом этапе необходимо определить прочность вертикальной стойки, исходя из известной величины вертикальной нагрузки. Сила давления на вертикальные стойки рассчитывается как сумма трех составляющих — массы кровельной кровли и веса от максимального снежного покрова. Так как коньки расположены под углом, то конечное вертикальное давление, воспринимаемое кровлей, можно грубо принять за половину веса деревянных конструкций четырехсекционной конструкции и массы снега, рассчитанной, исходя из площади \ кровельного покрытия, умноженного на максимальную для данного Региона массу 1 м 2 снежного покрова.

Прочность вертикальной опоры определяют из следующего соотношения:

σ = p/s ≤ m с, где MC — удельная прочность на сжатие конкретной породы древесины, p — вертикальная нагрузка при действии от веса четырехзвенной рамы и массы снега, кг, S — суммарная площадь поперечного сечения всех вертикальных опор в данной конструкции. Значение, полученное при делении, не должно быть больше значения M C, эталонного значения, которое можно взять из справочника или понижения №ii-25-80.Например, сухой сосновый древостой, сечением 120 см 2 , выдерживает огромную вертикальную нагрузку почти в 16 т, поэтому расчет на прочность не имеет определяющего значения.

Практически всегда расчеты вертикальных стоек выполняются на запас устойчивости или опорной способности воспринимать усилие без деформации и изгиба.

Для классификации податливости опоры вводится понятие податливости λ для куба для куба, для большинства реальных деревянных опор его значение может быть от 40 до 100 ед.

Формула расчета устойчивости длинного деревянного стержня, являющегося опорой четырехскатной кровли, выглядит так: σ = p/φs ≤ m с, где φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по к положениям СНИВА №II-25-80 по формуле:

  • Для значений λ менее 70 единиц φ рассчитывают по формуле: φ = 1 – 0,8 (λ/100) 2 ;
  • При значениях λ получается более 70 единиц φ: φ = 3000/λ 2 .

Практическое значение φ варьируется от 0,3 до 0,7.

Самый простой в использовании график, позволяющий по зависимости λ — φ и отношения длины к диаметру опоры получить точное значение φ и выполнить пробный расчет на устойчивость.

Прочность рафаля


Расчет несущих вертикальных опор обычно является проверочным, так как в реальности запас прочности и устойчивости стоек, изготовленных из стандартного бруса 100х150 мм, для большинства вальмовых крыш всегда больше, чем требуется в реальности.Гораздо важнее проверить прочность стропильных диагональных балок, которые часто ломаются под тяжестью снега из-за недостаточного запаса жесткости.

Для проверки прочности подъемной балки на груз используется стандартная формула — (P/φs) + (m z /w z) ≤ m y. , где :

  • Р — суммарная нагрузка от веса конструкции вальмовой крыши, снежного покрова и вертикальной составляющей давления от потока ветра в кг;
  • S — размер поперечного сечения в см 2 ;
  • W z и m z — момент сопротивления и величина изгибающего момента стропильной балки соответственно;
  • M y — справочное значение сопротивления конкретной деревянной балки усилию изгиба древесины.

Для информации! При угле наклона менее 27° величиной ветровой нагрузки на каркас четырехскатной крыши можно пренебречь, но при этом составляющей снеговой и дополнительной массы обрешетки.

Все расчеты на прочность производятся исходя из того, что деревянные балки, применяемые для стропильной черепичной кровли, не имеют дефектов и повреждений, что на практике не всегда верно. Кроме того, доски из разных частей ствола дерева имеют разную прочность, поэтому стропила для четырехвальмовой вальмовой крыши выполняют составными, в виде пакета просушенных двух-трех досок 50х150 мм.Расчеты такого стропила по стандартной схеме.

Расчет геометрии элементов вальмовой четырехскатной крыши


Конструкцию вальмовой четырехскатной крыши можно представить в виде пространственной совокупности прямоугольников и трапеций.

Исходные значения — это размеры прямоугольника мауэрлата, на который будут рассчитаны все элементы каркаса плода кровли.

Изначально необходимо рассчитать высоту вертикальных опорных стоек.Для этого используется величина, равная половине длины боковой стены минус ½ толщины стены дома s. Зная угол наклона валов А, его легко определить по высоте вертикальной опоры конькового бруса по формуле: Н К = 0,5 (L ВС — 0,5S) * ТГА.

Принимая тот факт, что L ок = L Do, можем определить:

  • Длина горизонтальной проекции угловой стропильной балки по планиметрии L OC = 1,22 * L DO и, соответственно, размер диагонального куска L AC, используя теорему Пифагора и корни L OC и HK;
  • Длина конькового хода, как продольный размер корпуса здания, за вычетом удвоенной длины L ДО, L АК = L СМ -2L ДО.

Кроме размеров рамы, необходимо выполнить расчет посадочных мест по рядовым и диагональным стропильным балкам.

Для этого по нижнему краю рядового стропила откладывается по расчету размер H AD, после откладывается ширина мауэрлата по углу наклона ската и клиновидной замки, как на рисунке.

Заключение


Для грамотной эксплуатации необходимы определенные знания по строительной механике и сборке, особенно по прочности и устойчивости конструкций.Тем не менее, для простых схем, например, для беседки или сарая, проблемы с прочностью не так критичны. Достаточно знать правила геометрического расчета плода кровли пустотного типа, а для важнейших опорных и стропильных элементов использовать таран с повышенным запасом прочности.

Четырехскатные кровельные конструкции обладают не только эффектным и привлекательным внешним видом, но и множеством других преимуществ. Однако расчет четырехлистовых крыш и их элементов, а также их монтаж технически сложны, и не могут быть осуществлены без тщательного ознакомления с особенностями этого процесса.

Разновидности четырехгерметичных крыш

Кровли с четырьмя кровельными скатами имеют довольно много разновидностей, наиболее распространенными из которых являются следующие:

  • вальм;
  • палатки;
  • полуволосый;
  • сломан.

Существуют и другие варианты четырехскатных крыш, но они встречаются гораздо реже.

Крыши Walm имеют два треугольных торца и два трапециевидных конька. Концевые коньки называются валмами и тянутся от конька вверху до карниза внизу.Подобная конструкция делает такую ​​крышу оптимальным вариантом для быстрых осадков с нее. При этом в силу технологических особенностей конструкции расчет четырехскатной вальмовой крыши и монтажные работы по ее монтажу наиболее сложны для выполнения.


Коньки крыш палаток представляют собой четыре треугольника с равными боковыми сторонами. Основания этих треугольных стержней образуют квадрат. Расчет площади четырехскатной крыши этого типа технически также довольно сложен, хотя и несколько легче по сравнению с предыдущим вариантом.Такие крыши часто делают на беседки. Перед тем, как сделать четырехскатную крышу для беседки, необходимо произвести тщательные расчеты.

Особо большое распространение имеет также различная разновидность четырехсортных крыш – полувальмовая. Они являются одними из средних между каменистой и обычной двускатной крышей. Нужно знать, как правильно произвести расчет полувальмовой крыши. Особенностью конструкции таких крыш является отсутствие острых углов, а фронтон выполнен в виде трапеции.Зная, как рассчитать площадь фронтона, можно сразу заказать материал для обшивки фронтона. Функциональным преимуществом полувальмовых крыш является их высокая устойчивость к сильным ветровым нагрузкам. Проектно-монтажные работы здесь могут иметь некоторые особенности, и если говорить о том, как правильно рассчитать четырехскатную крышу такого типа, то следует учитывать погодные условия. Там, где часто бывают снегопады, ставят более прохладные ставки и небольшие навесы, а в менее заснеженных районах, наоборот.


Своды четырехщипцовой кровли также встречаются достаточно часто. Их особенность в том, что их геометрически, их конечные области представляют собой ломаную линию, откуда это произошло. Преимущество ломаных четырехскатных крыш в том, что они имеют привлекательный внешний вид и позволяют максимально эффективно использовать жилое пространство. Важным смыслом является и то, что такие крыши имеют относительно простую систему стропил. В то же время вопрос, как рассчитать площадь четырехскатной крыши ломаного типа, достаточно сложен, и обычно им занимаются профессионалы строительного дела.

В целом расчет четырехскатных крыш любого вида, а соответственно и их монтаж, дело непростое, требующее определенной сноровки и опыта в сфере строительных работ.

Конструктивные особенности

Из-за наклонного расположения мизерных поверхностей конструкция четырехскатной крыши по форме существенно отличается от прямоугольной. Она является нестандартной формой в первую очередь и определяет основные трудности в сметах и ​​в процессе монтажа, в частности, как рассчитать площадь четырехскатной крыши дома, рассчитать необходимое количество тех или иных элементов, как совместить конструктивные части крыши, как рассчитать четырехскатные крыши и т.д.

Четырёхщелевые крыши в зависимости от вида могут иметь различную конструкцию и составные элементы. Однако общие принципы их устройства во многом идентичны, и их можно рассматривать на примере вальмовых крыш — как наиболее типичный вариант четырехщипцовых крыш.


При рассмотрении устройства центральной части скатной крыши можно увидеть сходство с обычной двухскатной крышей. Процесс обустройства центральной части таких крыш также имеет много общего.Чаще всего здесь применяют стропильные системы втулочного типа, малостропильное применение висячих стропильных конструкций. При устройстве городской разновидности стропил в их основу будет положен коньковый прогон, расположенный в верхней части крыши, который, в свою очередь, устанавливается на прогонный каркас. Рама для установки конькового хода состоит из стоек и горизонтально расположенных ленц. Очень важным моментом является ее опора на прочный фундамент, который может служить несущей стеной в центре конструкции. Иногда в рафальных системах сложных вальмовых крыш устраивают не один центральный прогон, а размещают два параллельных бруса.

Если расположение несущих стен не позволяет использовать их в качестве опоры для прогонного каркаса, то для этой цели отключают мощное перекрытие, например, бетонные плиты. Прочность перекрытия должна быть достаточной, чтобы выдерживать тяжесть стропильной системы, всех составляющих кровли и возникающие внешние нагрузки.

Надежность железобетонных плит обычно достаточно велика, чтобы выдерживать нагрузку от кровельной системы любого типа и тяжести.Поэтому вопрос, как рассчитать четырехскатную крышу по весовым показателям, в данном случае большого значения не имеет. Важно лишь скорректировать все остальные замеры, а затем в соответствии с ними осуществить процесс монтажа.


Иногда вместо бетонных плит для устройства несущих конструкций используют перекрытия из деревянных балок. Естественно, по прочности этот способ заметно уступает предыдущему варианту. Прогонная рама при этом устанавливается на толстый брус размерами 100-150 на 200 миллиметров.Из аналогичного материала изготавливается сам скунсовый ход, а также подстилка, если есть необходимость в ее использовании. Укладку опор под полосные стеллажи производят вплотную с перекрытием балок. Стойки, пилы и ветровые связи изготавливаются из бруса, имеющего размер от 100 до 150 миллиметров.

Усложнение конструкции четвертой кровли затрудняет процесс устройства опор приямковых поверхностей. Для этого угловые зоны соединяются с коньком диагональными стропильными брусьями (свосальными стропильными ногами).Эти бруски длиннее обычных и должны обладать большей прочностью, так как упираются в укороченные стропила малогабаритных конструкций.

Монтажные работы дополнительно усложняются, если оборудуется вальмовая крыша с дополнительными надстройками. При этом вопрос о том, как рассчитать квадратуру четырехлистовой крыши и другие ее параметры, представляет собой сложную задачу, для решения которой сложную конструкцию крыши условно разбивают на несколько простых участков, а затем для каждого из них производят расчеты делаются отдельно.

Основные этапы монтажа стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши

Процесс возведения стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши состоит из следующих последовательных этапов:

  1. Монтажная рама для конькового хода.
  2. Монтаж
  3. – это сначала изменение центральных частей стропильной конструкции.
  4. Разметка шнуром или веревкой направлений для установки диагоналей.
  5. Установка диагональных стропильных ног в соответствии с производимой разметкой.
  6. Установка укороченных стропильных ног — безшельфовых — упирающихся в диагональные стропила.
  7. Обшивка ветровой доски по периметру крыши.


Обрезанные стропильные ноги, называемые такими нарылами, образуют плоскость для расположения полых кровельных стержней. Диагональные стропила, в которые опираются эти сплавы, чаще всего выполняют из сдвоенных скрещенных досок, что способствует увеличению их несущей способности. Это важно, поскольку нагрузка на них превышает нагрузку на обычные стропила примерно в полтора раза.Если диагональные стропильные брусья перекрывают большую зону, то для придания им дополнительной прочности устанавливают дополнительные опоры: плашки, шпренгели или стойки из бруса.

Как видно, процесс обустройства стропильной системы односкатной крыши имеет большое количество нюансов, которые следует тщательно учитывать при проведении расчетов и монтажных работ.

Устройство мансарды

Четырехскатная кровля может быть устроена над готовым мансардным помещением или над хозяйственным строением, для которого нет смысла обустраивать отдельный чердак.Если такая крыша устанавливается над жилым строением без мансарды, то потребность в обустройстве мансарды обычно присутствует. Мансардные четырехскатные крыши широко распространены в жилом строительстве.

При этом следует отметить, что чердачные помещения четырехщипцовых крыш обычно не предназначены для активной и частой эксплуатации, так как скос различных поверхностей кровли приводит к значительным неудобствам в этом отношении. Чтобы мансарда была пригодна для эксплуатации в качестве отдельного хозяйственного помещения, ее высоту и габариты придется значительно увеличить.В этом случае расход материалов также будет значительно большим. Все эти нюансы следует учитывать перед расчетом высоты четырехскатной крыши, чтобы мансардное помещение соответствовало требованиям и запросам хозяев.


Также следует сказать несколько слов о том, как рассчитать высоту конька четырехскатной крыши. Коньковая конструкция обычно является центральной и самой возвышенной частью кровельного сооружения. Вопрос, на какой высоте его устанавливать, в общем-то тоже зависит от предполагаемого использования тумбочки, а также личных предпочтений хозяев дома.Более высокая крыша обеспечит более эффективное использование мансарды или мансарды. При этом крыша небольшой высоты является оптимальным вариантом с точки зрения экономии, минимального расхода материалов и трудозатрат.

Параметры для расчета при устройстве четырехскатной крыши

Если говорить о необходимых расчетах перед проведением монтажных работ, то в первую очередь следует упомянуть, как рассчитать площадь кровли четырехскатной крыши. Правильный вариант здесь – подсчет для каждого из кровельных стержней в отдельности, с последующим сложением полученных результатов.При этом для вычисления площадей тех или иных геометрических фигур используются стандартные математические формулы.

Например, если скат имеет треугольную форму, то от его вершины с помощью веревки или шнура проводят перпендикулярную линию к основанию, называемую высотой. Далее эту высоту треугольного конька умножают на длину основания, а полученную сумму делят пополам. В результате получится участок треугольного кровельного конька.


Для трапециевидных коньков формула несколько иная: сначала идет длина верхнего и нижнего оснований трапеции, затем сумма делится пополам и умножается на высоту ряда.

Еще одним важным моментом при расчете четырехскатной крыши является определение необходимого расстояния между стремянками. Величина зазоров зависит в основном от кровельного материала. Например, для металлочерепицы и профнастила она составляет 60-90 сантиметров, а для битумной черепицы — 100-120 сантиметров, поскольку в последнем случае кровля кладется на сплошную обрешетку из листовой фанеры.

Расчет — что и как считать

Важным значением также является правильный выбор наклона кровельных стержней, где требуется учитывать ряд факторов:

  • Вес кровельного покрытия больше, охладитель должен быть оборудован крышей.
  • Размер элементов покрытия. Если они маленькие и между ними торчат участки, то вероятность проходки между ними возрастает, а потому стержни должны располагаться под большим углом.
  • Климатический район. В тех районах, где случаются частые снегопады, рули крыш следует размещать более прохладно, что обеспечивает быстрый выпадение осадков.
  • Правила пожарной безопасности для мансардных крыш. В соответствии с ними при больших размерах мансарда должна иметь сквозной проход высотой 160 сантиметров и шириной 120 сантиметров.Если чердак небольшой (до 2 метров в длину), то минимальные размеры прохода должны быть соответственно 120 и 90 сантиметров.
  • Высота дымохода для каминно-печных конструкций. Общая высота вместе с наружной частью над крышей должна быть не менее 5 метров. Конечно, такой вариант не подходит для небольших построек с пологими крышами.

Размер сечения стропильных брусков также может быть разным, и зависит от общей нагрузки, приходящейся на систему соло.Суммарная нагрузка определяется весом кровельного пирога и давлением внешних факторов, таких как ветер и снег. Соответственно, материал кровли и климат местности тоже имеют значение. Понятно, что чем больше нагрузка на стропильную конструкцию, тем большее сечение должен иметь стрингель.

Помимо вышеперечисленных нюансов, есть и другие особенности, которые следует учитывать при выборе четырехскатной крыши для дома:

  • Конструкция четырехлистовой кровли позволяет обустраивать капитальный ремонт со всех четырех сторон, обеспечивая защиту фасада и стен от атмосферных осадков.
  • Хотя в целом четырехскатная конструкция кровли стоит дороже двухскатной, однако из-за отсутствия необходимости устройства фронтонов эта разница не так велика.
  • Если четырехскатная крыша предназначена для мансардного строения, то она будет выглядеть низкой, что следует учитывать при проектировании.
  • Монтаж любой четырехскатной кровли следует начинать с коньковой конструкции. Маурилалат должен быть надежно закреплен и соединен на угловых площадках, а стойки ходовой рамы должны иметь прочное основание.
  • Для крепления различных кровельных элементов рекомендуется использовать современный металлический крепеж.
  • По окончании всех работ, перед расчетом полностью готовой к эксплуатации четырехлистовой крыши дома, следует еще раз пересмотреть все конструкции, элементы и стыковые соединения.
  • Так как возведение четырехскатной крыши дело непростое, браться за него можно только при наличии достаточной уверенности в себе. В противном случае самым правильным решением будет доверить монтажные работы специалистам в данной области.

Фальшпол имеет высокие эксплуатационные характеристики и сложную конструкцию, но благодаря онлайн-калькулятору каждый домовладелец сможет изготовить свой калькулятор. Наш калькулятор надежно рассчитает конструкцию вальмовой четырехскатной крыши. По результатам расчетов формируется 2D чертеж кровли и выполняется 3D визуализация.

Полая крыша имеет четыре ската — конец в виде треугольников и борт в виде трапеции. Коньки расположены под одинаковым углом к ​​основанию.Бока их соединены валмами (косыми ребрами), а вершины представляют собой конек. По периметру дома проложен мауэрлат, разгружающий стропила. Полая четвертая крыша имеет нестандартную раковину, в зависимости от ваших предпочтений.

Преимущества и недостатки вальмовой крыши

Несмотря на сложность расчета Walm Roof, это одна из самых популярных конструкций для частного дома. Он имеет ряд преимуществ:

  • Сливная кровля;
  • Конструкция жесткости;
  • Без фронтона

Полая крыша также имеет ряд недостатков:

  • Сложность расчетов и монтажа кровли;
  • Большая трата материала (особенно МЧ).

Таким образом, преимуществ больше, а онлайн-калькулятор с чертежами крыши в деталях поможет в ее расчете.

Специфика калькулятора калькулятора клапана крыши

Наш калькулятор произведет моментальный расчет стропильной системы вальмовой крыши — длина и количество стропил (включая диагональные), длина ската. От домовладельца нужно ввести только начальные параметры: длину и ширину дома, сток кровли, высоту.Хочется отметить, что ширину доски для стропила следует выбирать исходя из нагрузок, как от ветра и снега, так и от массы материала для кровли. Если делать теплую крышу, то расстояние между стропилами должно соответствовать ширине утеплителя, чтобы избавиться от спускового крючка и не тратить материал.

Грусол

Доска для защиты от насекомых обычно используется толщиной 30 мм. Ширина может быть разной, для металлочерепицы с шагом 35 см в соответствии с продольной осью МЧ МОД оптимальная ширина доски — 100мм, для других видов покрытий шаг и ширина доски могут быть разные.Не забывайте, что это сверху мягкая кровля, сверху будет класть осину или фанеру сплошным ковром.

Когда необходимо устройство теплой кровли:

  • Утеплитель толщиной 100 мм, а лучше 150-200 мм.
  • Гидроизоляция, пароизоляция;
  • Контрольный уход толщиной не менее 30 мм.

Как вы уже поняли, рассчитать крышу Walm на онлайн-калькуляторе очень легко, даже обладая очень слабыми знаниями в строительстве. Основные конструктивные особенности скатной крыши аналогичны геометрии школьной программы, для этого рассмотрим вместе.

Объемная и архитектурно выраженная вальмовая кровля с каждым днем ​​становится все более популярной. Даже самые деревенские проекты преображаются, если вы выбираете такую ​​крышу. Но нужно быть готовым к определенным трудностям, ведь у этой структуры очень много особенностей!

Ведь не случайно среди строителей бытует убеждение, что в процессе такой крыши происходит серьезный перерасчет кровельного материала и древесины для стропил.

На самом деле, чтобы этого не произошло, мы научим вас производить точный расчет холмистой кровли и запасать кровельный материал так, чтобы излишков оставалось немного.

Издавна самой распространенной формой крыши в России была двухскатная с одинарным фасадом, украшенным резьбой. И только со временем появился трехплотный, с одним фронтоном, и тростниковым или тростниковым покрытием в качестве покрытия.

И, наконец, в конце XIX века стали появляться классические четырехскатные крыши из соломы и сортов. Хотя они не прижились русскому народу и не были особенно распространены.

В основе модерна — сложная конструкция из балок и стропил.В отличие от двухскатной крыши здесь есть не только коньки, но и коньки – пересечение коньков по горизонтали.

В процессе проектирования односкатной крыши важнейшей задачей является правильное распределение нагрузки с расчетом веса кровли и квадрата, и при этом расчет всех углов каркаса каркаса. Здесь нужно будет учитывать шаг стропил, используемые материалы и качество древесины.

Конструкция скатной кровли состоит из двух противоположных треугольных и трапециевидных стержней.

Отличается тем, что скалы треугольной формы не прикреплены к карнизу, а образуют с фронтоном ломаную линию. Такие крыши называются ганди или датскими. А полувальмовая крыша намного сложнее по своему устройству, чем классическая четырехскатная.

Шатровые крыши устанавливаются, когда стены дома имеют квадратную форму. Рассчитать такую ​​крышу проще всего, ведь все стержни здесь такие же неприступные треугольники.

Но одним из самых сложных и смелых архитектурных решений считается соединение нескольких вальмовых крыш в одну систему, М-образную или Т-образную.Их расчет намного сложнее, чем у обычных крыш, и наверняка потребуется помощь специалиста.

А вот такие крыши идеально подходят для устройства комфортных жилых мансард и других разных помещений, для которых обычно нужна пристройка. Чем плох последний? Дело в том, что любая пристройка создает дополнительную нагрузку на основной фундамент, и как он поведет себя в процессе эксплуатации — неизвестно.

Особенно, если в процессе его строительства были допущены ошибки, о которых мало кто подозревает.И в этом случае капитальные стены дома продолжаются на веранде или кухне, а вся крыша представляет собой одну целостную конструкцию. Хороша с точки зрения архитектуры и угловая крыша М-формы.

Варианты внутренних четырехзвенных конструкций

Давайте разберемся, какие бывают виды вальмовой конструкции стропил и чем существеннее они отличаются друг от друга. Классическая вальмовая крыша выглядит так:


Так соберите холмовые стержни с крытых стропил:

Здоровые стропила допускается обрезать на одну высоту, и тогда вся конструкция намного прочнее:

Устройство датской полувальмовой крыши выглядит так:

И, наконец, самые сложные вальмовые крыши тоже нуждаются в точном расчете:


Кстати, если речь идет о небольшой беседке, то здесь можно рискнуть и реализовать даже такой необычный проект с красивыми стропилами:


Расчет уклона при всех нагрузках

Уклон мансардной кровли изготавливается в пределах от 5 до 60°.Действительно, здесь практикуется такой низкий уклон, и крыша выглядит практически плоской. Да и сам выбор угла больше зависит от используемого кровельного материала и эксплуатационных характеристик, как сила ветра, снежная шапка и т.д.

После того, как вы определились с формой, нужно рассчитать ее прочность. А именно, насколько он надежен в условиях снеговых и ветровых нагрузок.

О ветре, конечно, здесь можно меньше всего переживать, ведь вальмовая крыша наиболее защищена от подъемной силы — все за счет того, что все коньки находятся под наклоном, а фронтонов нет.

Но надо учитывать напор снега, особенно если дом строится в средней и северной полосе России. Обычно, когда речь идет о двойной крыше, часто приходится выбирать: сделать ее более общей, чтобы не ломал ветер в бурю, или более острой, чтобы на нее свалилась многоцветная снежная шапка?

В случае с четырехскатной крышей можно смело увеличивать угол наклона, если, конечно, не смущает повышенная стоимость древесины для стропил и кровли.

Чем выше уклон склона, тем больше вероятность, что снег просто развалится под его тяжестью. А на крыше с уклоном от 60° его не остается вообще. Это тот самый случай, когда коэффициент µ равен нулю. Для сравнения: при угле наклона в 40° он будет равен 0,66, в 45° — 0,5 и в 50° — 0,33.

Для мягких покрытий уклон может быть небольшим, так, для двух слоев необходимо 15 градусов, а для трех допустимо 2-5°.

Также для каждого вида кровельного материала требуется свой уклон:

  • Мягкая черепица и ей подобные укладывают на крышу от 11°.
  • Для натуральной черепицы угол наклона не может быть меньше 25°, иначе вода будет попадать в поддон.
  • Для шифера выбор вообще невелик — от 25 до 30°.

Кроме того, важно учитывать снеговую нагрузку. Так что, если в вашей местности выпадет внушительный снегопад, о небольшом уклоне можно сразу забыть. Т.к. Снежная шапка, особенно застрявшая, способна весить только одну крышу в несколько тонн!

В этом случае можно экипировать только крутой скат, и чем он будет круче, тем больше материала для него потребуется.Кроме того, учитывают увеличенные кулисы материала на крыше сложной формы.

Измерение и расчет сечения стропил

Так, если она не превышает 60 м 2 , то желоб нужен диаметром 125 мм, а если более 60 м 2 , то диаметр увеличивают до 150 мм. Количество же самой трубы следует рассчитывать из того, что на каждые 10 метров приходится одна труба.

  • Шаг 1. Возьмите обычную стойку и найдите горизонтальный выступ на промежуточной стропильной ноге.
  • Шаг 2. Теперь в таблице найдите полученный коэффициент ударности и умножьте его на представленный в ней коэффициент.
  • Шаг 3. Измерьте длину стропила от крепления нижней части стропила до конькового прогона.
  • Шаг 4. Далее находим длину раковины стропил или вычисляем ее по теореме Пифагора.
  • Шаг 5. Рассчитаем длину угловых стропил.

Чтобы найти длину центрального стропила, в конце периметра дома нужно отметить центр, а посередине толщины конька — точку а.

От этой точки нужно поставить отметку на линии проекции по горизонтали от центрального стропила до вертикальной стойки – это будет точка б. Теперь от точки — b следует отмерить расстояние до конца конька, и получится точка С.

В итоге вы узнаете расстояние АВ и ВС, и осталось найти длину центрального рафиинга АС. Формула, которая поможет вам рассчитать это расстояние, выглядит так: а 2 + b 2 = С 2 . Чтобы получить более точную важность, используйте коэффициенты пропорций.

По той же схеме рассчитывают длину диагональных ребер и угловых стропил, и умножают значение на коэффициент, который будет максимально приближен к значению замера.

При установке также производят их замеры. Сначала на верхних торцевых частях мауэрлата отмечают осевую линию по самому центру, а по центру осевого бруса — линию центрального стропила.

Далее с шагом 60 см на основание торца наносят отметки для промежуточных стропил.После этого рассчитывается длина стропила от угла до центра торца. С противоположной стороны крыши парные стропила должны иметь одинаковую длину.

В этом вам поможет эта формула:

Крестообразные крыши сначала рассчитывают так же, как и обычные двухуровневые. Все зависит от того, какой формы стержни – треугольной или трапециевидной.

На сегодняшний день бытует мнение, что точно рассчитать кровельный материал для двухскатной крыши достаточно сложно, потому что он имеет сложную форму и покрытие придется подрезать.

А вот по делам все эти моменты можно просчитать, и мы сейчас расскажем, как именно. Вот примерная схема, как укладывается рубероид на Walm Roof:


Итак, в первую очередь запланируйте допуск 25 мм на слив кровли в карнавальный желоб, и этот допуск можно увеличить, если кровля имеет значительный уклон и/или используются некоторые системы водоснабжения.

Также необходимо запастись достаточным количеством швов для обрешетки: на каждый квадратный метр нужно 3 метра реек.Конечно, здесь будет вырезано то, что:


Онлайн калькулятор для расчета

Для упрощения расчета мы разработали онлайн-калькулятор. Чтобы воспользоваться ими, перейдите по ссылке. Там вы найдете все пояснения и сможете сэкономить время на дизайне.

Бесплатный онлайн-калькулятор стропильных ферм

Этот калькулятор стропильных ферм имеет ряд приложений, включая калькулятор деревянных ферм, калькулятор стропильных ферм, калькулятор стропил крыши, калькулятор ножничных ферм, калькулятор чердачных ферм или каркас крыши.Перейдя на один из вариантов ценообразования SkyCiv, вы получите доступ к полному программному обеспечению для расчета конструкций, чтобы вы могли выбирать такие материалы, как дерево и сталь, для проектирования ферм, что делает его намного больше, чем простой калькулятор крыши.

Называете ли вы их стропилами, стержнями или балками — калькулятор ферм, по сути, делает одно и то же. Он рассчитывает внутренние осевые силы в этих элементах. Внутренние силы важны, поскольку они обычно являются определяющей силой, которую следует искать в ферменных конструкциях.Такие конструкции часто используются в ферменных большепролетных конструкциях, таких как ферменная конструкция моста и фермы крыши.

Расчет фермы выполняется нашим решателем FEA, который также используется в нашей программе Structural 3D. Выполненные расчеты основаны на разделении стержня на 10 меньших элементов и расчете внутренних сил на их основе. Решатель фермы может работать с чрезвычайно большими конструкциями, состоящими из более чем 10 000 элементов. Поэтому, если у вас более крупная структура, просто обновите ее, и вы сможете использовать полную программу S3D для всех ваших потребностей в анализе.

Ферма обычно представляет собой треугольную конструкцию, соединенную шарнирными соединениями таким образом, что на них в основном действует осевая сила (см. что такое ферма). Этот вышеприведенный инструмент позволит вам выполнить анализ фермы на любой из этих ферм, чтобы получить внутренние усилия стержня. Существует несколько различных типов ферм, включая ферму Пратта, ферму Уоррена и ферму Хоу; каждый со своим набором плюсов и минусов.

Существуют некоторые ограничения для вышеупомянутого калькулятора ферм, которые могут быть достигнуты с помощью полного программного обеспечения для расчета конструкций.Получите больше результатов (например, диаграммы изгибающего момента и поперечной силы), получите больше стержней и типов нагрузки (площадные нагрузки, распределенные нагрузки и собственный вес) и моделируйте в 3D. SkyCiv создан, чтобы облегчить вам проектирование стальных ферм, с рядом мощных возможностей анализа и моделирования.

SkyCiv предлагает широкий спектр программного обеспечения для структурного анализа и проектирования облачных вычислений для инженеров. Как постоянно развивающаяся технологическая компания, мы стремимся внедрять инновации и улучшать существующие рабочие процессы, чтобы сэкономить время инженеров в их рабочих процессах и проектах.

.