Правильный расчет вальмовой крыши калькулятор с чертежом. Расчет шатровой четырехскатной крыши

Правильный расчет вальмовой крыши калькулятор с чертежом. Расчет шатровой четырехскатной крыши

Надежную защиту от атмосферных невзгод, эстетику и практичность гарантирует четырехскатная крыша – расчет ее конструкции, количества кровельных и вспомогательных материалов необходимо выполнять с особой тщательностью, ведь грамотная планировка существенно облегчает монтажный этап!

1
Основные типы скатных крыш

Сооружение крыши над домом – верный показатель того, что капитальное строительство движется к логическому и долгожданному завершению, что скоро начнутся работы по благоустройству комнат, от поклейки обоев под покраску
до лакировки новых дверей и установки вездесущих окон ПВХ. Но любой внутренний ремонт обязан базироваться на абсолютной надежности крыши – она должна быть герметичной, теплой, долговечной и внешне привлекательной.

Из всех типов кровли с выраженным уклоном крыша с четырьмя скатами считается наиболее надежной за счет равномерного распределения нагрузки – и она же характеризуется непростым монтажом
. Поэтому описание других кровельных способов не будет лишним, «крышу дома своего» можно сделать по разным конструктивным схемам:

• Односкатная кровля между двумя протяженными стенами. Монтаж вальмовой крыши такого типа чаще актуален для вспомогательных построек (гаражей, мастерских, сараев и т.п.), он выполняется быстро и просто. Кровельные работы на односкатной крыше могут послужить хорошей «школой ремонта» перед возведением более сложных конструкций над жилыми постройками;
• Крыша двускатная – ею покрыта классическая русская изба, с коньком и обширным чердаком. Если план дома схож с вытянутым прямоугольником, то двускатная кровля будет бюджетным и надежным ремонтным решением, вполне выполнимым своими силами;
• Крыша мансардная – вариант двускатной кровли, с ломаными элементами кровельной конструкции вместо прямолинейных. В результате получается не банальный чердак, а вполне жилая мансарда под самой кровлей – ради расширения жизненного пространства такое покрытие и применяется;
• Крыша шатровая – представляет собой кровлю с одним или несколькими пиками, «полюсами» сходящейся кровли. Ею обычно накрывают сложные, многоугольные строения, с многочисленными флигелями и пристройками. Самому шатровую кровлю соорудить крайне непросто, потребуется привлечь специалистов солидной ремонтной фирмы;
• Кровля четырехскатная простая – сооружается над домом строго квадратного плана, все ее стороны (вальмы) равны между собой. Монтаж четырехскатной крыши такого типа выполняется проще, чем прочие варианты (см. ниже);
• Кровля четырехскатная прямоугольная – при неравной длине несущих стен два торцевых ската будут треугольными (как и у квадратного сооружения), а два других будут иметь вид одинаковых трапеций;
• Кровля четырехскатная сложная – вариант прямоугольной конструкции с дополнительными эркерами, слуховыми проемами, чердачными окнами и прочими выступающими элементами.

Как видно из этого обширного списка, вариантов «крышевания» жилых и нежилых строений существует много – и каждое из них нуждается в предварительном планировании, даже элементарная односкатная кровля. Четырехскатная крыша, расчет которой сложнее прочих, достойна отдельного рассмотрения.

2
Четырехскатная крыша – расчет конструкции

Основой любой кровли с уклоном являются стропильные конструкции. Чем меньше величина уклона, тем жестче требования к несущей способности стропил.
Малый угол кровельного наклона невыгоден, он потребует мощных балок основы, их частого расположения, взаимной обвязки перемычками и прочих конструктивных сложностей. С другой стороны, слишком «крутые» углы возвышения приведут к значительным расходам на кровельный материал, а для крыш жилых домов используются очень даже недешевые металлочерепица или композитный шифер.

Поэтому угол для наклонной кровли к горизонту чаще всего принимают за 20˚-40˚. Такое значение наклона позволяет использовать стандартные балки для стропил, выполнить утепление и , гарантировать надежный сток атмосферных осадков. Можно облегчить математический этап подготовки с помощью современных сетевых коммуникаций.

Расчет четырехскатной крыши онлайн-калькулятор на сайте выполнит быстро и бесплатно. Только учтите, что результат программного расчета напрямую зависит от достоверности вводимых данных, а именно:

• Длины и ширины кровельного проема;
• Выбранного угла наклона кровли к горизонту;
• Величины свесов кровли за линией стен:
• Типа кровельного материала, массы единицы площади и размера нахлеста одного листа на другой;
• Монтажных расходов на обрезку как стропил, так и самой металлочерепицы, профнастила и т.п.

Результат расчетов можно выполнить в нескольких вариантах – с различной величиной сечения стропил, шага между ними и других подробностей. Вообще, возведение новой стропильной конструкции своими руками не рекомендуется, лучше выполнить этот этап силами профессиональных мастеров.

При гарантированной надежности стропил, при их качественном монтаже дальнейшие работы по утеплению крыши, созданию акустического барьера, пароизоляции, сооружению самой кровли вполне выполнимы самостоятельно. В крайнем случае, доверьте мастерам выставить «скелет» стропильной конструкции – то есть угловые балки, идущие к углам дома, и определитесь с шагом между лагами. Дальнейшие кровельные работы допустимы в самостоятельном режиме.

3
Монтаж четырехскатной крыши – несколько важных советов

Когда монтируется четырехскатная крыша своими руками, необходимо учесть следующее:

• Для стандартной крыши используются лаги-стропила прямоугольного сечения, размером от 50х100 мм. Их сначала вымеряют по размеру посадочных мест, потом обрабатывают антисептическими и антипиреновыми составами и только потом устанавливают;
• Между торцом стены и стропилами прокладывают лист изоляции (рубероид и т.п.) и крепят дерево к стене с помощью длинных анкеров. К верхнему коньку, вертикальным балкам и другим деревянным элементам стропила прибиваются длинными гвоздями. Предварительно оба сопрягаемых изделия сверлят тонким сверлом, дабы дерево не потрескалось при сильных ударах молотком;
• Резка стропильных ферм на высоте недопустима. Если элемент имеет увеличенные габариты, то его опускают на землю и отпиливают на устойчивом полу. Изображать «танцора с пилой» на собственной крыше неразумно, такие танцы могут закончиться в травматологии…
• Тем более запрещается «наращивание» лаг и ферм, если их размер меньше необходимого. Увы, но за небрежную работу рулеткой придется расплачиваться отбракованной доской. Впрочем, в дело пойдут все доски – ведь еще предстоит этап утепления и обрешетки;
• К установленным стропилам кровельные материалы напрямую не прибиваются!
  Стропильная конструкция является несущей – для кровельной отделки необходимо набить на нее вспомогательную обрешетку. Данный этап выполняется совместно с утеплением крыши и вентиляцией подкровельного пространства, для обрешетки используются рейки или бруски сечением от 30х30 мм.

Вальмовые крыши являются подтипом .

Именно такая конструкция позволяет обеспечить наиболее надежную защиту от ветровых нагрузок.

Несмотря на визуальную схожесть с обычной двухскатной крышей, вальмовые возводить значительно сложнее.

Ведь необходимо все четыре ската соединить под определенным углом.

У опытных кровельщиков трудностей в возведении не появляется, но установить ее можно и самостоятельно, если произвести правильно расчеты с учетом предполагаемых нагрузок.

И именно расчет вальмовой крыши является наиболее важным этапом при ее возведении.

Чем характеризуется рассматриваемая крыша

В классическом варианте вальмовая крыша имеет четыре ската: два основных, выполненных в виде трапеции, а также два закрывающих боковых, выполненных в виде равнобедренных треугольников.

Такое решение является очень привлекательным и в некоторой степени делает крышу «стройнее».

Такой тип крыши отлично подходит как для оформления обычных домов, так и роскошных особняков.

Помимо традиционной конструкции можно встретить различные вариации крыш с несколькими дополнительными скатами.

Также в вальме могут располагаться слуховые и чердачные окна.

Естественно, такие варианты более дорогостоящие и сложные.

Также выделяют полувальмовые крыши.

В них скаты карниза в нижней точке не достигают.

По сравнению с плоскими крышами такая конструкция позволяет обеспечить лучший сток талой и дождевой воды.

Ветровые же нагрузки распределяются по такому скату более равномерно.

Именно поэтому используют вальмовые крыши на местностях с обильными осадками, а также сильными, частыми и порывистыми ветрами.

Процедура расчета

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

Поэтому, рассмотрим, каким образом осуществляется их расчет.

Как произвести расчеты стропильной системы

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

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

Для расчета угла необходимо воспользоваться теоремой Пифагора и калькулятором.

Ведь боковые грани вальм, промежуточные центральные стропила и стена дома одновременно являются сторонами равнобедренного треугольника.

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

Теперь можно переходить к разметке центральных стропил.

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

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

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

Площади полученных фигур будут одинаковыми.

Для расчета угла наклона стропильной системы используются коэффициенты.

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

Для определения длины стропил легче всего использовать теорему Пифагора.

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

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

Процедура расчета площади кровли

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

Легче всего расчеты производить, когда стропильная конструкция уже поставлена.

В классическом варианте площади поверхностей рассчитываются по формулам, указанным на рисунке.

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

Программное обеспечение для расчета

Если вы решили возводить вальмовую крышу без привлечения специалистов, то расчеты в большинстве случаев создадут для вас определенные трудности.

Именно поэтому на сайтах многих компаний, занимающихся строительством крыш или продажей кровельных материалов, имеются специальные онлайн — калькуляторы.

Для примера, вот один из них находится .

Вам достаточно ввести определенный набор значений, по которым будет произведен расчет стропильной конструкции, обрешетки и площади кровли.

Как видно, вальмовая конструкция, несмотря на визуальную простоту выполнения, отличается высоким запасом прочности.

Проектирование ее – достаточно сложный процесс.

Но при соблюдении правил и тщательной проверке результатов расчета сделать это можно и самостоятельно.

Видео о строительном калькуляторе, представляющем собой простую программу для расчета вальмовой крыши.

Из достаточно немалого разнообразия форм и конструкций крыш вальмовая кровля выделяется своим презентабельным внешним видом. И если перед застройщиком стоит проблема выбора, то решение в пользу вальмовой конструкции правильное. И все дело в том, что данная кровельная форма обладает большим количеством достоинств. Конечно, на первом месте внешний вид. По всем остальным параметрам и качествам этот вариант крыши не уступит и самым легким, и самым сложным (к примеру, крыша многошипцовая). Есть у нее и свои недостатки, один из которых сложная конструкция, отсюда и сложность в монтаже.

Но данная проблема решается только одним — квалификация производителя работ. Только опытные мастера могут сделать своими руками такую вальмовую кровлю, которая прослужит ни один десяток лет и не создаст проблемы в процессе эксплуатации.

Конструктивные характеристики

Чтобы правильно своими руками провести расчет вальмовой крыши, необходимо понять ее конструкцию. Есть три вариации, но самая простая и традиционная, она же классическая — это четырехскатная кровля, в составе которой два ската основных, они имеют трапециевидную форму, и два ската боковых треугольной формы. Так вот эти скаты среди специалистов носят название вальмы, отсюда и обозначение самой кровельной конструкции.

Если посмотреть на вальмовую крышу со стороны, то она напоминает палатку. Дизайнеры же дают более творческие названия, говоря о ней, как о «стройном» строении. Поэтому многие застройщики, которые строят роскошные дома, выбирают именно этот вариант. Он будет логическим завершением и даже, можно сказать, красивым.

Как уже было сказано выше, существуют различные вариации вальмовых крыш, где присутствуют дополнительные скаты, слуховые отверстия и окна, даже есть конструкции со встроенными фронтонами. Но эти кровельные конструкции сложны в исполнении и требуют больших финансовых затрат (см. фото).

Проводимые расчеты

Для чего необходим точный расчет? В его основе лежит точное определение количества необходимых материалов. Это пиломатериалы, кровельное покрытие, гидроизоляция и, если есть необходимость, утеплители.

Что касается стропильной системы, то многое будет зависеть от того, какой кровельный материал будет покрывать ее. Если это тяжелые материалы, то к кровельной конструкции самые жесткие требования, потому что она будет держать не только покрытие, но и снег, и людей, которые при необходимости будут проводить ремонт. А значит, важным критерием выбора будут являться:

• размеры стропильных ног (в основном их сечение),
• расстояние между стропилами,
• сечение элементов обрешетки,
• расположение обрешетки.

Чтобы было понятно, как связаны между собой длина стропильной ноги и межстропильное расстояние, посмотрите на таблицу ниже, в ней все четко расписано.

В таблице также определено сечение стропильных ног в зависимости от их длины и расстояния между ними. К примеру, если длина стропилы составляет 6-6,6 м, и расстояние между элементами составляет 1,6 м, то сечение стропилы будет — 130х240 мм (таблице указано, как 13х24). Незабываем, что брусы такого сечения стоят достаточно дорого, поэтому мастера подходят к этому вопросу проще. Они просто своими руками сращивают две доски (сдваивают), подгоняя их размеры под необходимое сечение. И это не противоречит нормам и требованиям.

Что касается обрешетки, то опять-таки все будет зависеть от выбора кровельного материала. К примеру, под металлочерепицу или профнастил можно укладывать доски толщиною 32 мм и шириною 100 мм, под битумную черепицу лучше уложить влагостойкую фанеру или плиты ОСБ, в виде сплошной обрешетки. Но и расстояние между элементами обрешетки будет зависеть от кровельного покрытия. Чем оно толще, тем обрешетка реже.

Внимание!
Вальмовая крыша — достаточно сложная конструкция, в которой присутствует большое количество основных и вспомогательных элементов.

Поэтому при проведении расчетов своими руками необходимо учитывать каждый из них. К примеру, в стропильной системе присутствуют различные подпорки, укосины и укороченные стропильные ноги (см. чертеж выше).

Расчет кровельного материала

Чтобы провести своими руками расчет кровельного материала, необходимо вычислить площади вальм. Две из них — это трапеции, две боковые — треугольники. Поэтому в расчете должны присутствовать формулы этих фигур.

Формула площади трапеции: S=1/2(d+b)h, где

• d и b — основания фигуры (см. чертеж ниже);
• h — высота.

То есть, надо замерить своими руками длину карниза и конька, а также длину ската крыши.

Формула площади треугольника:

• b — это основание фигуры
• h — высота, соединяющая основание и противоположного его угла

То есть, в данном случае придется замерить длину карниза и длину ската.

Так как трапециевидных плоскостей две, то полученный результат умножается на два. То же самое касается и треугольной вальмы. Теперь известна вся покрываемая кровельным материалом площадь крыши. Но необходимо учитывать и некоторые размерные показатели, которые будут или уменьшать полученный результат, или его увеличивать.

К примеру, к увеличению можно добавить площадь свеса. Сам свес собой представляет практически прямоугольную полосу, поэтому замеряется его длина, которая будет равна длине карниза по всему периметру крыши, и ширина. Обычно ширина свеса варьируется в пределах от 30 см до 50 см.

К уменьшению площади кровли можно отнести дополнительные элементы, которые присутствуют на крыше. Это дымоходы, трубы вентиляции, окна, слуховые отверстия и так далее. Для этого каждое отверстие в покрытии своими руками измеряется и рассчитывается по формулам формы сечения. Если, к примеру, на крыше установлена всего лишь одна труба небольшого сечения, то в расчет ее площадь можно и не брать.

Внимание!
Так как скаты вальмовой крыши имеют непрямоугольную форму, то отходов кровельного материала не избежать.

Делая расчет вальмовой крыши своими руками, необходимо учитывать и тот момент, что в ее состав входят и дополнительные так называемые доборные элементы. В эту конструкцию входят карнизные планки и коньковые. Фронтонных элементов здесь нет. Как определить количество каждого вида металлических планок?

• Количество карнизных определяется длиною периметра кровли. При этом обязательно учитывается нахлест укладки данного типа элементов, который составляет 15-20 мм. И если учитывать, что длина планки стандартная — это 2 м, то можно легко сделать точный расчет необходимого их количества. Чтобы снизить количество стыком между соседними элементами, рекомендуется покупать планки, сделанные на заказ. Их длина может быть увеличена вдвое.
• В вальмовой крыше конек представляет собой не только горизонтальную линию сочленения двух скатов, но и четыре наклонные линии, которые располагаются между основными и боковыми вальмами. Поэтому каждый стык соприкосновения придется замерять. После чего общую длину необходимо разделить на длину коньковой металлической планки, стандартный размер которой — 2 м. Как и в предыдущем варианте, можно размер увеличить, если сделать на него заказ. Не забываем, что конек собирается внахлест.

Места примыкания кровельного материала также требуют наличия защитных металлических планок. Если трубы, торчащие из кровли, имеют круглое сечение, то для их герметизации лучше всего использовать специальные колпаки. Их количество при расчете необходимых строительных материалов для сооружения крыши надо обязательно учитывать.

Расчет материалов кровельного пирога

Что относится к этой категории?

• Гидроизоляционный материал.
• Пароизоляционный.
• Утеплитель.

В принципе, количество паро- и гидроизоляции будет равно с небольшим отклонением в большую сторону по гидроизоляции, потому что она крепится снаружи стропильной системы, а пароизоляция изнутри. Это рулонные мембраны или пленки, которые натягиваются по стропильным ногам, к ним же и крепятся. Получается так, что необходимое их количество определяется общей площадью скатов крыши. Но тут есть один существенный момент, как и в случае с кровельным материалом. То есть, к полученному результату надо приплюсовать 20%.

Что касается теплоизоляционного слоя, то все будет зависеть от количества стропильных ног, от расстояния между ними. Все дело в том, что утеплители укладываются в межстропильное расстояние, их ширина зависит именно от этого размера. И все же в основе расчета необходимого количества теплоизоляционных материалов лежит опять-таки площадь скатов.

Расчет угла наклона скатов

Немаловажный расчет, который определяет угол наклона скатов. Он не самый простой и требует определенных знаний геометрии кровельной формы. Посмотрите на чертеж ниже.

Это классическая вальмовая крыша. Чтобы определить угол наклона ее скатов, необходимо учитывать высоту конструкции. Эти два геометрических параметра напрямую связаны между собой. Чем больше высота, тем круче крыша. При расчете надо использовать вот эти формулы:

• h — высота кровли;
• e — длина бокового стропила;
• d — длина вальмовых стропил (здесь используется известная теорема Пифагора).

Заключение

Как видите, сделать расчет вальмовой кровли своими руками — процесс не самый творческий. Здесь, обратите внимание на фото и чертежи, требуются определенные математические знания. Надеемся, что данная статья поможет вам правильно рассчитать вальмовую четырехскатную крышу самостоятельно.

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.

Расчет вальмовой крыши: онлайн калькулятор

Подсчет материалов, необходимых для возведения крыши, осуществляют, взяв за основу правильный подсчет площади кровли.

Независимо от формы четырехскатной конструкции расчет этой площади сводится к вычислению площади простейших геометрических фигур – равнобедренного треугольника и трапеции. Например, в случае шатровой крыши все сводится к вычислению суммы площадей четырех одинаковых треугольников.

Для расчета крыш используют также специальные программы – онлайн калькуляторы. С их помощью определяют практически все необходимые для этого параметры:

• 
  объем материалов для кровли, тепло- и гидроизоляции,
• 
  количество обрешетки,
• 
  стропильную систему,
• 
  уклон ската и другое.

Рассчитывая количество материала, помимо площади скатов, учитывается также:

• 
  величина нахлестов;
• 
  отходы при раскрое;
• 
  величину свесов карниза и фронтонов.

Посмотрите, как выполняется расчет вальмовой крыши онлайн калькулятором.

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. 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
• 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.

Расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом

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 вальмовой кровли четырехскатной крыши 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.

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 — чертеж будущей четырехскатной крыши. 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

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.

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 .

Далее определяем длину стропильной балки без свеса по формуле: H_aq=H_k*cosA .

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 расчетами вальмовой четырехскатной крыши 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.

Источник https://hobby-delo.com/the-correct-calculation-of-the-hip-roof-calculator-with-a-drawing-calculation-of-the-hipped-gable-roof.html

Источник https://proroofer.ru/montaz/raschet/raschet-valmovoj-krovli-chetyrexskatnoj-kryshi-s-chertezhom.html

Источник

Источник