Расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши онлайн калькулятор. Как сделать расчет четырехскатной крыши – важные нюансы и особенности. Площадь кровельных скатов
Сложная конструкция вальмовой крыши требует точных расчетов в процессе ее проектирования. Правильные вычисления позволят обеспечить надежность, прочность и длительный срок службы кровельной конструкции. Быстро и грамотно выполнить расчет вальмовой крыши можно с помощью калькулятора. Такая онлайн программа поможет достоверно составить полную схему устройства кровли, с учетом всех необходимых параметров.
Вальмовая крыша – это четырехскатная конструкция. Боковые ее стороны выполняются в форме трапеции, а торцовые скаты имеют треугольное строение. Все части устройства расположены к основанию под одинаковым углом.
Для осуществления правильных расчетов конструкции вальмовой кровли следует учитывать все ее основные составные элементы:
- Верхушка – конек. Устройство представляет собой брус, который фиксируется на самой верхней точке горизонтальной плоскости крыши. Он несколько меньше от общей длины здания и служит для соединения элементов стропильной системы.
- Стропила центральные. Такие несущие элементы кровельной конструкции размещаются по высоте и длине скатов, а также конька.
- Угловые стропила. Располагаются такие брусья под наклоном. Установка их начинается от конька и завершается на краю здания.
- Вальмы. Такие наклонные элементы одной стороной соединяются с коньком, а второй – с угловыми стропилами.
- Мауэрлат. Данный элемент позволяет соединить стропильную систему со стенами здания. Такая привязка выполняется по всему периметру здания.
- Свесы. Обычно данная защитная конструкция является удлиненной частью стропильных ног. Для вальмовых крыш характерны карнизные свесы, которые позволяют оградить стены дома от воздействия влаги.
- Обрешетка. Такое устройство необходимо для закрепления кровельного материала, а также гидроизоляционного слоя и утеплителя. Обрешетка может быть разреженной и сплошной. Ее тип зависит от вида кровельного покрытия.
При онлайн расчетах кровли берется во внимание ее покрытие. Материал может быть в виде рулонов, отдельных модулей или листов.
Вальмовые крыши не имеют фронтонов. Основным их достоинством является жесткость всей конструкции и хорошая обтекаемость покрытия. Но спроектировать такого типа надежную кровлю достаточно сложно без большого количества отходов материала. Поэтому лучшим помощником при составлении плана строительства кровли является калькулятор, который при внесении всех данных предоставит достоверные расчеты вальмовой крыши с чертежом.
Калькулятор онлайн
Для выполнения расчета с помощью предоставленного калькулятора необходимо всего лишь достоверное внесение параметров вальмовой крыши. Онлайн программа быстро и точно рассчитает количество всех необходимых элементов стропильной системы, их длину, а также размеры конька.
Основными определяющими показателями расчетов крыши вальмового типа являются: ширина и длина здания, его высота и уклон кровли. Также учитываются размеры свеса. При выборе ширины стропил берутся во внимание нагрузки облицовочного материала крыши, а также давление воздушных потоков ветра и снежных масс.
Обрешетка
Правильный выбор материала обрешетки влияет на прочностные свойства вальмовой крыши. Оптимальным вариантом для кровли такого типа считается доска толщиной 3 сантиметра и шириной 10 сантиметров. Параметры могут изменяться в большую сторону в зависимости от характеристик материалы для покрытия конструкции.
Шаг обрешетки выполняется в пределах от 20 до 70 сантиметров. Для металлочерепицы соблюдается расстояние между досками 35 сантиметров, шифер требует большей дистанции – от 50 до 70 сантиметров. Длина пиломатериала составляет 6 метров.
При укладке мягкой кровли используется сплошная обрешетка. Ее конструкция состоит из фанеры или листов ОСП. Укладка материала в такой конструкции выполняется с зазором не больше одного сантиметра.
Более достоверные параметры обрешетки можно уточнить у производителей материала, подобранного для покрытия кровли. Используя калькулятор для расчета вальмовой крыши можно определить необходимый объем древесины для всей стропильной системы.
Материал для теплой кровли
Утепленная крыша – это достаточно простой способ сохранить тепло в доме. Такой вариант кровельной конструкции позволяет использовать мансарду как жилое помещение. Для укладки пирога используются различные материалы в таком порядке:
- пароизоляционное покрытие – металлизированная трехслойная пленка;
- утеплитель – минвата из базальтового волокна с толщиной не менее 10 сантиметров;
- гидроизоляция – пленочный материал, защищающий утеплитель от влаги;
- контробрешетка – конструкция толщиной не меньше 3 сантиметров из деревянных брусков, обеспечивающая вентиляционный зазор.
Если в качестве теплоизоляции применяются пенополистирольные плиты, то укладку барьера для водяного пара можно не проводить. Гидроизоляционный материал и утеплитель укладывается на крышу только сплошным слоем. Все стыки должны быть герметично проклеены специальной лентой.
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:
- 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;
- Вальмовые угловые, называемые еще накосными или диагональными стропилами, располагаются в углах каркаса крыши и формируют так называемые вальмовые скаты в виде симметричных равнобедренных треугольников;
- Нарожные стропила, из которых формируется плоскость вальмовых скатов;
- 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.
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.
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.
Крыша любого дома считается одним из наиболее важных компонентов. Защищая здание, она создает комфорт внутри него, отлично дополняя собой архитектурную композицию. Перед каждым строителем стоит ответственная задача, как рассчитать высоту крыши правильно, с учетом всех моментов, влияющих на ее долговечность и внешний вид. Основными факторами, определяющими высоту конструкции кровли, являются :
- угол наклона скатов;
- количество скатов;
- форма кровли;
- применяемые материалы;
- сила ветра;
- среднегодовое количество осадков;
- высота здания;
- пожелания владельца дома.
Правильный расчет высоты кровли позволяет посчитать необходимое количество основных строительных материалов. Помимо этого следует сразу же учитывать необходимость утепления, установку снегозадержателей и других составляющих кровли. Одним из элементов, который потребует дополнительного расчета, является конек, от высоты которого зависит конфигурация стропильной системы.
Типы крыш и особенности их расчета
Крыши домов классифицируют следующим образом :
Порядок расчета для каждого типа может основательно отличаться, что следует учитывать для получения правильных результатов. Самым простым является расчет односкатной конструкции, но освоение методики подсчета параметров двухскатной крыши также не вызовет особых сложностей. Угол уклона двускатной кровли в условиях европейской части континента принимают в диапазоне 30-50°. При более остром угле на крыше будет скапливаться снег, а при более широком – значительно усилится ветровая нагрузка. Вычисление высоты конструкции проходит по формуле: ширина дома, деленная пополам, умножается на тангенс угла наклона скатов.
Наиболее высокой механической прочностью обладает четырехскатная крыша. Данный тип кровли подразделяют на шатровый и вальмовый. В случае с домом, идеально симметричной, квадратной формы, говорят про установку шатровой крыши. Она отличается эстетичным внешним видом, и отлично выдерживает ветровые нагрузки. Для вальмовых крыш характерна сложность постройки и возможность получения комфортной и удобной мансарды. Одним из недостатков вальмовой кровли является сложность конструкции и использование дорогостоящих строительных материалов. Расчет вальмовой и шатровой конструкции ведут по тем же формулам, что и двухскатной, но, дополнительно следует рассчитать длину стропил и конька. В основном это связано с более сложной конструкцией и ответственным подбором материалов.
Мансардной крышей именуют двухскатную кровлю с изломом на двух скатах, который придает всей конструкции «ломаный» вид. При помощи этого довольно простого приема значительно увеличивается полезная площадь мансарды (чердака). Расчет в данном случае также схож с расчетом двухскатной кровли, но с учетом подбора необходимой величины углов ската и конька. В данном случае наиболее оптимальным вариантом является применение правила «золотого сечения»: контур крыши необходимо вписать в окружность. Благодаря этому простому правилу, удается избежать главного недостатка мансардных конструкций – недостаточно эстетичного вида.
Правильный расчет кровли и конька по высоте гарантирует оптимальные затраты строительных и кровельных материалов, длительную и надежную эксплуатацию, эстетичный внешний вид дома. Для новичков в строительстве данные расчеты составляют большую проблему, поэтому лучше доверить это дело профессиональному проектировщику со стажем работы.
Как рассчитать правильно высоту конька крыши дома. Научитесь рассчитывать высоту крыши дома, зная основные размеры крыши
Как можно рассчитать высоту крыши дома?
Возведение крыши - один из ответственных строительных процессов, от качества выполнения которого напрямую зависят эксплуатационные характеристики самой кровли и всего здания. Строительство должно начинаться с расчета и проектирования кровельной конструкции на бумаге. Одним из важнейших данных для расчета является высота конька, в связи с которой находятся углы наклона скатов, тип кровли и количество строительных материалов. Разберемся, как самостоятельно рассчитать высоту крыши разных конструктивных типов.
Подготовка к расчетам
Создание плана крыши и вычисление ряда ее параметров имеет важное значение для последующего монтажа. Заблаговременный расчет помогает:
- Заранее вычислить количество необходимых строительных материалов и не прогадать при их покупке в большую или меньшую сторону.
- Еще на этапе проектирования продумать и распределить различные системы, такие как водосточная, снегоудерживающая и т. д., и определить их место в будущем проекте.
- размеры дома;
- планы на использование подкровельного пространства;
- планируемая форма крыши и количество ее скатов;
- угол наклона скатов;
- нагрузка на кровельную конструкцию: ветровая, снеговая и т. д.;
- вид кровельного покрытия.
В настоящей статье мы рассмотрим, как правильно рассчитать высоту для трех наиболее распространенных кровельных конструкций.
Вычисление высоты двускатной крыши
Двухскатный тип кровли прост в проектировании и возведении. Конструкция этого вида подразумевает наличие двух плоскостей, которые стоят на противоположных несущих стенах и, смыкаясь на коньке, образуют треугольник с равными сторонами.
Расчет высоты конька двускатной крыши находится в прямой зависимости от величины угла наклона скатов.
Выбор уклона скатов кровли не должен быть произвольным. Его величина зависит от ветровой и снеговой нагрузок, правила определения которых регламентированы СНиП. Рекомендованный уклон для регионов центральной России составляет 30-45°. Также на выбор уклона скатов кровли влияет выбранный кровельный материал.
Определившись с наклоном скатов, можно рассчитать высоту крыши дома. Ее значение вычисляется по известной геометрической формуле:
где a - искомая величина, b - величина половины ширины дома, tg α - тангенс выбранного угла, найти который можно в специализированной таблице.
При уклоне скатов в 45° возвышение коньковой балки будет соответствовать ширине дома.
Расчет четырехскатной конструкции
Кровля с четырьмя скатами является наиболее устойчивой к ветровой нагрузке. Существуют две разновидности четырехскатной крыши:
- Шатровая - все скаты сходятся в единой точке на вершине конструкции.
- Вальмовая имеет два треугольных и два трапециевидных ската, последние соединяются на вершине коньковым брусом.
Рассчитать высоту конька для обоих типов кровли возможно по формуле, использованной для двускатной конструкции. Однако для проведения более тщательного расчета и составления подробной схемы необходимо также вычислить длины стропил, а для вальмовой кровли - длину коньковой балки.
Проектирование мансардной крыши
Мансардная или ломаная кровля также имеет два ската, особенностью которых является характерный излом. Он позволяет увеличить пространство под крышей и делает ломаную конструкцию одной из наиболее приспособленных для создания мансарды.
Расчет высоты крыши ломаного типа начинается с вычисления углов наклона всех скатных поверхностей кровли. Эксперты в области строительства рекомендуют определять углы наклона мансардной конструкции практическим методом, используя правило золотого сечения. Для этого необходимо на бумаге вписать эскиз будущей кровли в круг. Такой метод позволит избежать таких конструктивных недочетов, при которых ломаная конструкция выглядит не эстетично.
Проектирование и расчеты - важные и основополагающие этапы в создании крыши. Их грамотное и правильное выполнение является залогом возведения надежной и эстетически привлекательной кровли, которая прослужит долгие годы.
Расчет высоты крыши дома, вычисляем высоту конька крыши
Даны рекомендации по подготовке к проектированию кровли, приведены примеры расчета высоты конька для наиболее распространенных кровельных конструкций.
Расчет четырехскатной крыши: детальная работа с цифрами
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:
- результаты расчета шага стропил,
- сечения стропил,
- пролетов конструкции стропил,
- результаты анализа несущей способности фундамента и опор.
- тип стропил (висячие или наслонные).
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.
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.
Расчет четырехскатной крыши: параметры нагрузки, уклона, материала
Чтобы сделать расчет четырехскатной крыши необходимо учитывать ряд важных параметров: нагрузка на стропила, уклон, количество материала, фронтонные, карнизные
Расчет крыши дома: рассчитываем простые и сложные крыши
Одним из важнейших компонентов любого здания является его крыша.
Она не только защищает стену дома и его внутреннее пространство, но и выполняет важнейшую декоративную функцию.
Как бы ни были красивы стены дома, без красивой изящной кровли законченного внешнего вида не получится.
Именно от формы крыши зависит, насколько цельно и эстетично будет смотреться в целом ваше строение.
Поэтому прежде, чем приступить к монтажу крыши, очень важно сделать правильные вычисления, смоделировать параметры кровли и ее внешний вид.
И при этом следует учесть очень большое количество параметров.
На высоту крыши влияют несколько основных факторов:
- форма кровли;
- количество скатов;
- углы наклона скатов;
- материалы, которые планируется использовать для создания кровли;
- сила ветров в конкретном регионе;
- количество осадков;
- высота построенного здания;
- пожелания застройщика.
Типы кровель и особенности расчета
И для каждого типа предусмотрен свой порядок расчета.
Ведь конструкции крыш, при всей кажущейся одинаковости, существенно отличаются одна от другой.
Естественно, наиболее простым является расчет односкатной.
Хотя и расчет двускатной кровли сложным назвать нельзя.
При правильном расчете высоты крыши затраты кровельных и строительных материалов будут оптимальными, а конструкция – надежной.
Расчет высоты двускатной кровли
Высота крыши напрямую связано с углом наклона стропил.
Чем больше уклон наклона, тем выше будет крыша на вашем доме.
Также следует измерять длину и ширину здания и понять, какой будет угол наклона.
Угол может иметь значения от 11 до 30 градусов.
И зависит он, в первую очередь, от того, какой материал будет использован для устройства кровли на доме и климатических условий.
Чем больше в районе, где построен дом, выпадет снега в сезон, тем больше угол наклона.
Для этого существуют специальные таблицы.
Точно так же учитывают и ветровые нагрузки.
Теперь выполняем несложный геометрический расчет
Высота конька является катетом треугольника.
Второй катет – это ширина вашего дома, разделенной пополам.
Кстати, при таком расчете также можно вычислить длину гипотенузы.
Это будет длина стропильных ног вашей кровли.
Для определения высоты конька необходимо умножить длину катета на тангенс нашего угла наклона.
Для определения тангенсов и синусов существует готовая таблица:
Для примера давайте рассчитаем двускатную кровлю.
Ширина дома 6 метров.
У дома два ската.
Угол наклонов скатов одинаков и равняется 40 градусов.
Смотрим в таблицу и выясняем, что тангенс 40 градусов равняется 0,84.
6 / 2 х 0,84 = 2,5 метра.
Высота нашей крыши равняется 2.5 метра.
Главное - все измерять максимально точно!
До последнего сантиметра.
Рассчитываем высоту четырехскатной конструкции
Ведь кровли с четырьмя скатами существуют разные.
Проще всего рассчитывать кровли, имеющие скаты в форме правильной трапеции, треугольника, а на скатах нет никаких изломов.
Однако сейчас большинство четырехскатных крыш являются вальмовыми с большим количеством скатов, имеющих форму ромба, прямоугольника и других геометрических фигур.
Ну, с расчетом высоты четырехскатной кровли понятно – он не отличается от расчета высоты крыши двухскатной.
А вот с другими расчетами сложнее.
Начинать расчеты следует с составления плана крыши.
Если кровля в разных уровнях, то на чертеже отображают, где какая высота.
После того, как подробный чертеж составлен, крышу следует разложить на отдельные геометрические элементы.
При расчете кровли следует соблюдать определенные правила:
- чертеж разбивают на несколько геометрических фигур. Каждая фигура выносится на отдельный рисунок. Все размеры также переносятся;
- определяется длина одного ската. Для этого измеряют расстояние от конька до карниза;
- рассчитывают каждый скат. Для этого следует получить площадь фигуры и затем умножить ее значение на косинус угла наклона;
- если скат является неправильным прямоугольником, то его, в свою очередь, необходимо разбить на несколько правильных фигур, и по отдельности рассчитать площадь каждой из них, а потом сложить следует полученные данные.
Давайте для примера рассчитаем четырехскатную крышу.
Предположим, что кровля наша состоит из двух правильных трапеций и двух равнобедренных треугольников.
Угол наклона скатов будет равняться 30 градусов.
Смотрим в табличку, и выясняем, что косинус такого угла равняется 0,87.
У трапециевидных скатов размеры сторон 10 и 7 метров, а высота равна 3 метра.
У скатов треугольных размеры двух сторон каждая по 3,34 метра, и длина третьей стороны – 4,8 метра.
Находим площадь трапеции.
Для этого нужно сложить длины двух горизонтальных сторон, поделить на 2 и умножить на высоту.
Это выглядит так в нашем конкретном случае:
S = ((10 + 7) /2) х 3 = 25,5 кв. метров.
Теперь полученное число умножаем на косинус 30 градусов:
25.5 х 0.87 = 22,185 км. метров.
И полученное число округляем в большую сторону.
Получаем 22,5 кв. метров.
Теперь вычисляем площадь скатов треугольных:
S = ((7 х 4.8) / 2) х cos 30 градусов =
16,8 х 0,87 = 14,7 кв. метров.
Теперь все площади необходимо суммировать:
S общ = 22,5 х 2 + 14,7 х 2 = 74,4 кв. метров.
И округляем в большую сторону.
Итого 75 кв. метров.
Рассчитываем кровельный материал
После того, как площадь крыши нам стала известна, можно вычислить требуемое количество кровельного материала.
Мнение, что площадь кровли на чертеже и площадь кровельного материала равны, ошибочное.
Ведь все дело в так называемом «нахлесте».
Ведь кровельный материал стык в стык не укладывают.
Еще о монтаже металлочерепицы своими руками.
О том, как правильно крепить металлочерепицу саморезами, по ссылке. О размерах саморезов и сколько их требуется на один квадратный метр кровли.
Об использовании плоского шифера для грядок здесь. Как построить высокую грядку из шифера.
Делается нахлест, чтобы кровля не протекала.
Кроме того величина нахлеста у каждого материала своя.
Поэтому увеличивается расход материала.
Для простой крыши несложно самостоятельно посчитать количество требуемого материала.
Для примера рассчитаем количество шифера на нашу кровлю.
Для начала составляем пропорцию:
В этой пропорции:
S – площадь нашей крыши,
Х – это наш запас в размере 15 процентов.
После вычисления значения Х, прибавляем его к нашей полученной площади.
В результате мы получим площадь нашего кровельного материала.
Х = 15 х 75 / 100 = 11,25. Округляется до 11,5.
Площадь нашего кровельного материала
11,5 + 75 = 86, 25 кв. метра.
Следует знать, что при непосредственном выполнении кровельных работ отходы материала могут увеличиться.
В некоторых случаях еще на 20%.
То есть, снова составляется пропорция, в которой значение Х является расходом.
Прибавляем к площади полученный результат.
Зная площадь одного листа несложно получить нужное количество листов.
Рассчитываем паро и гидроизоляцию
Собственно, площадь этих материалов равняется площади скатов, к которой обязательно следует добавить 15% на перехлест полотен материалов.
То есть, если площадь ската равняется 40 кв. метров, то площадь гидроизоляции равняется 40 + 15% = 60 кв. метров.
С пароизоляцией все точно так же.
Онлайн вычисления и программы расчета
Очень просто выполнять расчеты параметров кровли и количество кровельного материала, если крыша простой формы.
А как поступить, если форма кровли сложная?
Или очень сложная?
На самом деле все выполняется немного проще, чем кажется.
Потому что в век компьютеризации придуманы специальные онлайн – калькуляторы и программы для вычислений.
Онлайн – калькулятор от программы отличается тем, что его не требуется скачивать на свой компьютер.
Вам просто нужно зайти на сайт и там, в специальной оболочке, все вам сосчитают.
Более сложные подробные вычисления делают специализированные программы.
Такие программы необходимо скачать и установить на свой компьютер.
Недостаток у них один – большинство таких программ являются платными.
Поэтому освежайте в памяти школьный курс геометрии и приступайте к замерам и вычислениям.
Ну а уж если ничего не помогает, пользуйтесь программами.
Расчет крыши дома (калькулятор): двускатной, четырехскатной
Правильный расчет при создании крыши дома – это гарантия прочности, надежности и эффективной работы крыши. Поэтому не следует спешить, а выполнить все расчеты
