Dynameters.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом

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

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

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

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.

Особенности и устройство вальмовой крыши

Перед тем как рассчитать вальмовую крышу, нужно представлять себе, как она устроена. Конструкция основана на системе стропил с двумя типами скатов. Два из них имеют вид треугольников (именно они называются вальмами) и направлены от коньковой части к карнизу. Другая пара скатов имеет большую длину и выполняется в форме трапеций. В конструкции также монтируются окна, обеспечивающие приток воздуха и солнечного света в чердачное помещение. Обычно такой кровлей оборудуют жилые дома. Для пристроек хозяйственного назначения ее, как правило, не используют, что обусловлено достаточно сложным строением.

Снаружи крышу чаще всего покрывают черепицей. Стропила в конструкции опираются на верхнюю обвязку и закрепляются с боков коньковой части. Поскольку самая большая нагрузка ложится на элементы, расположенные по краям, им обеспечивают усиление. При проектировании и подсчете параметров важно правильно выбрать пропорции размеров боковых и треугольных скатов. Они сильно влияют на общий облик здания. Наклон обычно делают идентичным для всех сторон.

Рассчет S кровли

Если посмотреть на элементы (скаты) четырехскатных крыш, можно легко заметить, что каждый скат часто являет собой несложную геометрическую фигуру. А вспоминая школьную геометрию, мы вспомним утверждение: площадь сложной геометрической фигуры, которую можно разбить на более простые, равна сумме площадей этих простых геометрических фигур.

В таком случае начнем искать в каждой вальмовой крыши более простые геометрические фигуры.

Рисунок 1. Схема рассчета площади вальмовой крыши.

Взглянув на рисунок первый, мы увидим сложную геометрическую фигуру, которая состоит из четырех простых, две из которых зеркально отражены другим: это треугольник и трапеция.

Чтобы посчитать площадь классической четырехскатной крыши нужно посчитать площадь треугольника, после – трапеции, сложить эти площади вместе и результат умножить на два.

Чтобы рассчитать S треугольника, мы будем использовать самую простую формулу, которая подойдет для любого треугольника, длины сторон которого нам известны. Это формула площади треугольника Герона. Стороны нашего треугольника обозначены на буквами e, f, g. Подставив в формулу Герона наши буквы (ваши длины сторон, которые вы мерили рулеткой), мы получим такую формулу:

S = √(p.(p – e).(p – f).(p – g)),

Рассчет площади треугольника по трем сторонам.

где S – обозначение искаемой площади, p – полупериметр, e,f и g-стороны треугольника. Не забывайте производить вычисления правильно: сначала в скобках (сперва отнять от полупериметра длину каждой стороны по отдельности, только после этого перемножить получившиеся результаты и уже этот результат умножить на полупериметр) и только потом все это поднести под квадратный корень.

Чтобы найти полупериметр треугольника нужно всего лишь сложить длину всех сторон и результат разделить на два.

Математические функции в этих формулах – самые элементарные, и есть на любом калькуляторе. Только потому были подобраны именно эти формулы, ведь есть много других. Главное внимательно считать. И у вас все получится. Но если вы не можете решить такой расчет, то давайте подсчитаем один пример вместе: допустим наш треугольник не равнобедренный, и имеет длину основы 8 м, одной стороны 7 м и другая сторона имеет длину 9 м. Это значит что f = 8 м; e = 7 м; g = 9 м. Ищем полу периметр p = (7+8+9)/2 = 12 м². Дальше подставляем в формулу наши значения:

S = √720 = 26,84 (м²). (Именно такую площадь будет иметь наш треугольный элемент крыши).

Читать еще:  Обработка земли в теплице из поликарбоната осенью

Далее нам предстоит вычислить S трапеции. Теперь мы воспользуемся следующей формулой:

Рассчет площади трапеции.

Где a, b – основания, c и d – боковые стороны трапеции (к тому же в нашем случае c = g). Перейдем сразу к примеру. Пусть стороны нашей трапеции тоже оказались разными c = 9м, a = 17м, b = 11м, d = 8м. Сразу же подставим данные в нашу формулу и получим следующее:

S = (28/24) . √(23.5.7.11);

S = 1.17 . √8855 = 110 (м²).

Теперь нужно вычислить S второго треугольника и второй трапеции аналогичным образом, поскольку, исходя из размеров, они все разные. А далее, получившиеся результаты нужно сложить вместе.

Но если наши трапеции оказались бы симметричны и ровны и треугольники также равны между собой, то имея S одного треугольника (26,84 м²), которая была бы равна площади противоположного, и S одной трапеции (110 м²), что тоже была бы ровна площади противоположной трапеции, можно было бы сложить их и умножить на 2, и мы получили бы общую S нашей классической четырехскатной. (110 + 26,84) . 2 = 273,68 м².

В случае, если a и b – основания, h – высота, которую нужно померить без ошибок, сохраняя угол 90° у основания, и обязательно c = d, то формула площади в таком случае будет иметь вид на много проще: S = ((a + b)/2). h

Рисунок 2. Схема рассчета площади г-образной крыши.

Когда мы посмотрим на рисунок 2, мы увидим иную сложную геометрическую фигуру вальмы, которую представляет собой четырехскатный кров Г-образного дома. Но не стоит пугаться. Такая фигура очень просто разбивается на четыре подобные между собой прямоугольные трапеции. А это значит, что нужно применить формулу, которой мы уже пользовались:

и применить ее нужно поочередно к каждой трапеции. Вычислив каждую S отдельно, нужно теперь просто их сложить вместе. Так и вычисляется S крова Г-образного дома.

Схема датской вальмовой крыши.

Рассматривая датский вальм возникнет совсем иная картина: раскладывая эту сложную фигуру на более простые, мы увидим так же две трапеции и две более сложные фигуры, чем простая трапеция. В таком случае нужно разбить эту фигуру еще на две: на трапецию и прямоугольник. Теперь мы получили 4 трапеции и два прямоугольника. Формула трапеции нам известна. Формула прямоугольника проста:

где a – длина (она же будет верхним основанием получившейся трапеции), b – ширина. Далее нужно рассчитать площадь трапеций, площадь прямоугольников и складываем эти результаты вместе.

Шатровая крыша – наверное одна из самых простых конструкций в мире. Четким примером такой крыши служат тысячи лет простоявшие пирамиды. Такова крыша имеет четыре трехугольных ската. И если в вашем случае они равны между собой, как у пирамиды, то достаточно вычислить S одного треугольника и результат умножить на четыре. Формула расчета площади треугольника мы уже рассматривали в первом пункте.

Расчет вальмовой крыши

Предварительный расчет стоимости вальмовой крыши сводится к расчету стоимости её элементов. С помощью компьютерной программы или онлайн-калькулятора узнать стоимость гораздо проще.

Угол наклона скатов

Программа, кроме стоимости, также определяет оптимальный угол наклона (в зависимости от погодный условий в месте проживания). Его, кстати, можно определить и самостоятельно – существуют карты, на которых вся территория страны разбита на восемь зон. В каждой свои условия: сила ветра, обильность осадков. Найдите место строительства на карте и определите зону. Узнаете рекомендации по углу наклона скатов.

Также существуют рекомендации по определению оптимального угла наклона в зависимости от выбранного кровельного материала.

  • Для рулонных на основе битума выбирают уклон в 0-3 градуса.
  • При устройстве крыши с применением черепицы – 34 градуса.
  • Волнистые асбестоцементные листы – 9 градусов.
  • Глиняная черепица – 9,5.
  • Стальные листы – 18.
  • Сланцевые и асбестоцементные плиты – 26,5.
  • Деревянная кровля – 39.

Расположение конька

Высоту расположения конька вычисляют по разрезу крыши. Когда известны углы наклона и основание (равно ширине дома), применяют формулу и определяют высоту конька.

Толщина элементов стропильной системы

Для создания стропильной системы требуются пиломатериалы разной толщины. Толщину стропил, стоек, конька определяют в зависимости от будущей нагрузки на фундамент: вес кровельного материала, каркаса, пола мансарды, перекрытий, плюс временные нагрузки в виде снежного покрова.

Например, общая нагрузка на фундамент кирпичного дома может составить около 6,5 тонн, из которых 197 кг – вес черепицы. Это и есть нагрузка на 1 погонный метр стропильной системы. В зависимости от нагрузки сначала определяют шаг, на котором следует устанавливать стропила: от 60 до 215 см. По таблице, в зависимости от шага и длины стропил, выбирают габариты пиломатериалов.

Вальмовая крыша: основные характеристики

Можно выделить две разновидности конструкции кровли: плоские и скатные крыши. Плоские крыши домов на самом деле не бывают абсолютно плоскими, поскольку они должны обладать уклоном хотя бы в один градус для обеспечения стока талой и дождевой воды.

В связи с климатическими условиями в нашей стране более целесообразным является возведение скатных крыш, поскольку частое выпадение осадков в виде снега и дождя не позволяет плоским конструкциям достаточно эффективно отводить скапливающуюся на крышах воду.

Читать еще:  Мембрана кровельная армированная на основе ПВХ

Вальмовая крыша является разновидностью скатной крыши, внешне она похожа на палатку. Она состоит из четырех отдельных скатов, два из которых изготовлены в форме трапеции, а другие два – в форме треугольников.

Такая конструкция позволяет вальмовым крышам быть не только надежными в эксплуатации, но и довольно привлекательными внешне.

Помимо этих характеристик вальмовую крышу отличает довольно высокая сложность как стропильной, так и кровельной системы, поэтому ее строительство требует наличия определенного опыта и квалификации.

Вальмовые крыши довольно хорошо служат в таких местностях, где наблюдаются частые и сильные ветра, поэтому, производя различные расчеты вальмовой крыши, следует учитывать такие факторы, как:

  • Сила и скорость ветра в районе, где расположен дом;
  • Интенсивность выпадения атмосферных осадков;
  • Материал, из которого будет изготовлена кровля.

На основании данных значений можно производить расчет таких показателей, как высота вальмовой крыши, требуемые углы наклона каждого ската и т.д.

Для обеспечения максимальной точности расчетов можно прибегнуть к услугам грамотного специалиста в области архитектуры, работавшего ранее с вальмовыми крышами, или же использовать специальные компьютерные программы для строительных расчетов.

Квалифицированный архитектор способен не только качественно и грамотно рассчитать углы наклона, но и оптимальную площадь вальмовой крыши.

Ввиду того, что конструкция вальмовой крыши включает в себя большое количество неровностей и ломаных линий, усложняющих процедуру вычисления площади отдельных скатов или всей поверхности кровли, самостоятельно произвести все нужные расчеты достаточно сложно, очень высока вероятность ошибок.

Выбираем конструкцию крыши

Вальмовая крыша может быть выполнена в нескольких вариантах:

  1. Шатровая конструкция. Предполагает наличие скатов с одинаковой площадью и наклоном. Используется в домах с одинаковой длиной всех стен. Верхушка крыши располагается точно над точкой пересечения воображаемых диагоналей квадрата. Реализация на практике достаточно проста, так как требуется выполнить упрощённые расчёты, а при монтаже изготавливать детали с чётко просчитанной длиной без проведения каких-либо дополнительных манипуляций.

Рисунок 1. Шатровая конструкция крыши.

  1. Полувальмовая представляет собой конструкцию, в которой вальма покрывают только верхнюю часть скатов.
  2. Ломаная конструкция состоит из множества ломаных скатов с разным наклоном и площадями. Отличается повышенной сложностью при реализации, но зато впоследствии будет иметь достаточно оригинальный вид.

Рисунок 2. Конструкция ломаной крыши.

  1. Вальмовая конструкция состоит из двух скатов треугольной формы и трапецеидальной. Реализуется проще ломаной конструкции, но требует тщательной центровки боковых балок и конька крыши.

Стропила и опорные элементы

Вальмовая стропильная система несколько отличается от двухскатной, усложненная конструкция скатов требует большего числа элементов. В нее входит:

  • Коньковый прогон. Брус, на котором соединяются стропильные пары.
  • Диагональные стропила. Четыре стропильные ноги, образующие ребра вальм. От окончания конька они отходят к угловым соединениям мауэрлата, соединяясь с мауэрлатом. Их длина больше, чем у рядовых стропил, поэтому для их изготовления используют сдвоенные доски или материал большего сечения. Интересно, что угол расположения диагональных стропильных ног более пологий, чем у промежуточных, про это нельзя забывать, составляя чертежи.
  • Промежуточные или рядовые стропила. Стропильные ноги, которые верхушкой фиксируют на коньковом прогоне, а концом на мауэрлате.
  • Центральные рядовые стропила. Шесть стропил, которые стыкуют с окончанием конька и диагональной стропильной ногой. Трудоемкий узел стропильной системы, монтаж которого требует внимания и точной разметки.
  • Короткие ноги или нарожники. Короткие стропильные ноги не соприкасаются в верхней части с коньком, их крепят на диагональные стропила. Чем ниже находится нарожник, тем меньше его длина.
  • Затяжка. Перемычка между рядовой стропильной парой, изготовленная из бруса. Затяжку, расположенную в верхней части кровли, под самым коньком, называют ригелем. А в качестве нижней затяжки, фиксируемой в основании стропил, используют балки перекрытия.
  • Стойка. Вертикально установленный брус, который поддерживает конек, перенося вес кровли на несущие перегородки. В некоторых вариантах стропильной системы стойки устанавливают в средней части стропил, чтобы освободить центр мансардного помещения.
  • Подкос или подстропильные ноги. Опоры, фиксируемые перпендикулярно стропилам. Подкос защищает стропила от провисания, он необходим, если длина скатов крыши более 4,5-5 м.
  • Шпренгель. Шпренгельной фермой называют устройство, которое необходимо для поддержки диагональных стропильных ног. Она состоит из двух балок: одна соединяет две стороны мауэрлата, а вторая упирается в первую и диагональное стропило.

Опытные мастера-кровельщики говорят, что стропильная система выйдет надежной только, если использовать для изготовления элементов одинаковый материал, одного сечения и единый способ крепления.

Виды стропильных систем

Существуют висячая и наслонная конструкции. Первый тип отличается тем, что стропила встречно опираются друг на друга. Такую разновидность применяют для зданий, у которых отсутствуют центральные несущие стены. Нагрузка является распирающей. Для увеличения прочности делают стяжки между противоположными стропилами, используют стойки, подкосы и другие приспособления.

Наслонная конструкция четырехскатной крыши включает в себя дополнительные опоры для стропил. Они укрепляются под коньковым прогоном и передают часть нагрузки на несущие стены внутри здания.

Различия систем: 1) Висячая 2) Наслонная

Читать еще:  Навесы над крыльцом из металлочерепицы фото

Калькулятор стоимости крыши

Устройство кровельной конструкции – важный этап проектирования и строительства дома. Расчёт крыши (выбор формы крыши и материалов для кровли) производится еще на стадии проектирования, так как от этого зависит вес крыши (и, значит, нагрузка на фундамент и толщина стен).

Как правильно рассчитать крышу? Как узнать, сколько кровельных материалов необходимо для крыши дома в зависимости от её формы? И сколько будут стоить эти материалы для разных вариантов крыши? Для этого существует удобный инструмент — калькулятор крыши и расчёта кровельных материалов, размещённый на сайте.

Калькулятор крыши и расчёта кровельных материалов (калькулятор крыши, калькулятор стоимости крыши, также калькулятор кровли) предназначен для расчёта площади кровельного покрытия и количества сопутствующих кровельных материалов, а также для определения стоимости выбранных материалов. Всё, что для этого необходимо – Выбрать тип крыши, выбрать материал кровли и ввести ваши размеры . Рассмотрим работу калькулятора пошагово.

Шаг 1 — выбор типа крыши

Расчёт крыши калькулятор начинает с выбора формы крыши. Калькулятор позволяет произвести расчёт кровли двухскатной, вальмовой, шатровой, мансардной и многоскатной форм крыш.

Шаг 1.2 -выбор материала

Калькулятор производит расчёт металлочерепицы и профнастила, используемых для кровли (металлочерепица «Монтеррей», «РЕТРО» и профнастил Т-18, Т-45). Вместе с выбором типа кровельного покрытия (металлочерепица или профнастил) калькулятор позволяет выбрать и вид полимерного покрытия – полиэстер PE или полиэстер матовый PEMA. В качестве сопутствующих кровельных материалов калькулятор металлочерепицы на крышу использует коньки и ендовы.

Шаг 2 — указание размеров кровли

После выбора формы крыши и типа кровельного покрытия калькулятор предлагает ввести размеры кровли. Например, рассчитать крышу калькулятор двухскатной крыши предлагает вводом трёх параметров: длины ската, ширины одного ската, ширины второго ската. Расчёт кровли калькулятор четырёхскатной крыши (калькулятор вальмовой крыши) начинается после ввода пяти параметров, определяющих размеры крыши. Такой параметр как угол наклона крыши калькулятор в качестве исходных данных для расчёта не требует.

Кроме расчёта площади кровельного покрытия и количества сопутствующих кровельных материалов, калькулятор крыши онлайн определяет цену выбранных комплектующих за единицу (квадратный метр для покрытия, штука для сопутствующих материалов) по данным сайта.

Просчет стоимости кровли

Расчёт крыши онлайн калькулятор заканчивает подсчётом общей стоимости всех необходимых комплектующих. Калькулятор крыши и расчёта кровельных материалов – это простой калькулятор крыши дома.

Калькулятор работает в автоматическом режиме! Такие величины как калькулятор наклона крыши, калькулятор площади крыши, калькулятор угол крыши на экран не выводятся.

Калькулятор производит предварительные расчёты! Для получения более детальной информации связывайтесь с менеджерами по контактным данным на странице «Контакты».

Как перекрыть четырехскатную крышу профнастилом?

Для кровельного покрытия вальмовых крыш могут использоваться как штучные, так и листовые материалы. К штучным материалам относятся различные виды черепицы, такие как керамическая, цементно-песчаная и битумная.

Листовые кровельные материалы — это оцинкованное железо, профнастил, металлочерепица и листовая медь. Наиболее часто используемый листовой материал, которым перекрывается крыша вальмовая — профнастил с цветным полимерным защитно-декоративным покрытием.

Как и для любой другой крыши, при монтаже вальмовой кровли важно правильно рассчитать расход материала. Из-за того, что скаты такой крыши имеют форму трапеций и треугольников, расчет расхода кровельных материалов несколько сложнее, чем для классической двускатной формы. Для этого придется вспомнить школьные уроки геометрии и рассчитать площадь трапеций и треугольников боковых фронтов и вальм.

Поэтому до того, как накрыть четырехскатную крышу профнастилом, лучше на листе бумаги нарисовать по-листовую раскладку профнастила с учетом необходимых нахлестов и длины карнизных свесов.

На первый взгляд может показаться, что из-за необходимости резки крайних листов по диагонали, при перекрытии вальмовых крыш листовыми материалами, образуется очень много отходов. Однако стоит учитывать, что отрезанные части листов отлично подойдут для перекрытия торцевых треугольных вальм.

Перед тем, как покрыть четырехскатную крышу профнастилом, нужно, как и для любой другой кровли, уложить поверх стропил слой гидроизоляции или паропроницаемой мембраны. Затем устанавливается контробрешетка, обрешетка и только после этого приступают к креплению профнастила. Когда перекрывается четырехскатная крыша, профлист крепится точно так же, как и на любой другой кровле.

Какая крыша дешевле

На первый взгляд кажется, что двухскатный вариант намного выгоднее четырехскатного. Но специалисты говорят, что разница в общей стоимости редко достигает 10-20%. Почему так происходит? В вальмовых и полувальмовых конструкциях увеличивается площадь кровельного покрытия, но уменьшается размер фронтонов (если они есть). Но двухскатные крыши, как правило, выше четырехскатных. Стропильная часть у них дополняется диагональными перемычками, что увеличивает расходы.

Проект крыши с двумя скатами можно подготовить самостоятельно.

При проектировании четырехскатных кровель — вальмовых, полувальмовых и шатровых крыш важно правильно рассчитать нагрузку, поэтому эту задачу лучше поручить профессионалам. Подрезки будет больше, соответственно, увеличится расход кровельного покрытия.

Для определения примерной стоимости материалов подойдут строительные калькуляторы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector