Расчет четырехскатной крыши стропильной системы: онлайн калькулятор с чертежами стропил

как рассчитать кровлю правильно, площадь, высота конька, квадратура

Содержание:

Разновидности четырехскатных крыш
Особенности конструкции
Основные этапы монтажа стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши
Обустройство чердака
Параметры, которые следует просчитать при обустройстве четырехскатной крыши
Расчет — что и как рассчитать нужно
Дополнительные рекомендации по монтажу

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

Разновидности четырехскатных крыш

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

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

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

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

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

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

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

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

Особенности конструкции

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

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

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

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

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

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

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

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

Основные этапы монтажа стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши

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

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

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

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

Обустройство чердака

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

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

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

Параметры, которые следует просчитать при обустройстве четырехскатной крыши

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

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

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

Вопрос о том, как рассчитать кровлю на четырехскатную крышу с дополнительными пристройками, решается аналогичным образом: их площадь также должна быть высчитана отдельно и прибавлена к общему результату.

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

Расчет — что и как рассчитать нужно

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

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

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

Дополнительные рекомендации по монтажу

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

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

Расчет четырехскатной крыши: калькулятор, площадь

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

Содержание

1. Расчет четырехскатной крыши — общие понятия
2. Проводим вычисления

Расчет четырехскатной крыши — общие понятия

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

Виды четырехскатных крыш

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

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

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

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

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

Проводим вычисления

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

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

Это тоже важно знать:  Четырехскатная крыша своими руками: пошаговая инструкция

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

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

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

Формула расчета площади четырехскатной крыши

Высчитав угол ската и высоту высшей точки кровли, можно рассчитать площадь четырехскатной крыши. Так как мы рассматриваем обычный шатровый вариант, то для таких вычислений достаточно вспомнить школьный курс. Каждый скат представляет собой равнобедренный треугольник, поэтому сделать правильные расчеты не составит особого труда.

Совершенно другое дело – это рассчитать все параметры стропильной системы. От правильности этих вычислений будет зависеть прочность всей конструкции. Толщина и сечение каждой из стропил, их расположение, количество дополнительных опор и так далее. Сделать все это самостоятельно, тем более, если речь идет о довольно сложной конструкции, бывает сложно. Поэтому эту работу лучше доверить профессионалам.

Но сегодня на помощь любому строителю приходит информационные технологии. Для проделывания различных расчетов можно использовать программы или он-лайн приложения. Например, специальный калькулятор четырехскатной крыши.

Подобные программные продукты можно часто встретить в интернете. При помощи он-лайн калькулятора у вас появляется возможность рассчитать следующие основные параметры:

• уклон наклона кровли и стропильной системы, в зависимости от выбранного кровельного материала и природных условий вашего региона;
• получаемая площадь поверхности кровли и ее примерный вес;
• длина всех элементов стропильной системы и рекомендованное сечение, а также количество стропил;
• рекомендации по обрешетки (ее площадь, шаг и так далее).

Все эти сведения значительно облегчат вашу задачу по расчету четырехскатной крыши. Кроме этого, вы сможете заранее узнать необходимый объем и характеристики требуемых материалов.

Расчет четырехскатной крыши – это важный и довольно сложный процесс. Чаще всего для его выполнения прибегают к услугам профессиональных строителей и кровельщиков. Если вы желаете сэкономить и сделать все самостоятельно, то воспользуйтесь специальными программами или он-лайн калькуляторами. Введя все требуемые параметры (размеры здания, уровень осадков, используемые кровельные материалы и так далее), вы сможете получить рекомендации, которые помогут сделать правильный расчет. В этом случае ваша крыша будет служить долго, и надежно защити жилье от атмосферных явлений.

Расчет истинной длины элементов крыши

Важно рассчитать размер
истинной длины элемента крыши. Эти размеры необходимы для
определить точный пролет стропил, свесов, подпорок, веерных подкосов
и т.д.
Щелкните здесь, если у вас есть
забыл тригонометрические функции.
Вы также можете использовать множитель крыши
Таблица, которую можно распечатать с веб-страницы.

Пример
Найдите пролет стропила.
AS 1684.2 2006 Деревянно-каркасные жилые дома четко различаются
между расстоянием и пролетом (см. рис. 2.18 и пункт 2.7.5.

2.7.5.2 Расстояние межосевое расстояние между
конструктивные элементы, если не указано иное.

2.7.5.3 Пролет строительное расстояние между
точек, способных оказывать полную поддержку конструктивным элементам или узлам.
В частности, стропильные пролеты измеряются как расстояние между точками
опоры по длине стропила, а не в виде горизонтальной проекции
этого расстояния.

2. 7.5.5 Одиночный пролет пролет поддерживаемого элемента
на обоих концах или рядом с ними без промежуточных опор.

2.7.5.5 Непрерывный пролет термин, применяемый к элементам
поддерживается на обоих концах или рядом с ними, а также в одной или нескольких промежуточных точках
таким образом, что ни один интервал не превышает другого более чем в два раза.

Расчет пролета/длины элементов крыши.
Как видно, пролет стропила на рисунке ниже не совсем
в соответствии с Кодексом, но мы будем использовать цифры для стропила
пролет, рассчитанный ниже.

Используем тригонометрические функции для расчета
Угол будет крышей
шаг
Противоположный участок подъем крыши
Прилегающая сторона стропильный прогон
Гипотенуза истинная длина стропила подача
20, длина стропил 3,340 м и ширина карниза 0,6 м, фактический размер для расчета
свес в данном случае 0,76 метра (0,60 + 0,16 лицевого кирпича + полость).

Следовательно, длина стропила составляет 3,554 метра.

Помните, что пролет стропил согласно СНиП является лицевой
расстояние и что наше расчетное расстояние на 96 мм больше в этом
случае (см. рис. 2). Это обеспечивает запас прочности, а в пограничном случае,
там, где пролет короче всего на пару мм, вы можете использовать
расстояние для пролета.

Расчет свеса крыши
Необходимо различать облицованный деревянный каркас и кирпично-фанерную конструкцию.
рассчитать свес карниза. См. также рисунок 2.18 (b) в разделе 2.
нормы относительно длины свеса.
Допустим, ширина карниза 600 мм.
тогда горизонтальный размер выступа составляет 600 мм плюс кирпич 110 мм.
стена плюс полость 50 мм, что составляет 760 мм.
Теперь сделайте то же самое, что и для стропила (свес в данном случае — гипотенуза).

Карнизный свес для кирпично-фанерного дома с шириной карниза 600 мм
0,809 метра

Найти длину стойки
Если стропила опирается только на точки (один пролет)
и подходящий размер не может быть найден в таблицах, то дополнительный
поддержка (подпрогон) необходима. Подпрогон
должны поддерживаться распорками.

Стойки могут располагаться вертикально, как показано на рисунке 4 (а), или перпендикулярно
к стропилу (б).

Положение подпрогона должно быть определено до того, как вы сможете рассчитать
длина стойки. Чтобы использовать непрерывный пролет стропила,
положение подпулина должно быть в средней трети стропила
как показано на рисунке 5. Помните, что непрерывный элемент пролета является элементом
при этом ни один пролет не превышает другого более чем в два раза (Раздел 2, Параграф 2.7.5.5).
Как только вы определили положение подпрогона, вы можете
рассчитайте длину вертикальной стойки, используя грех , потому что
или тан . Однако подпрогон в примерах классов обычно ставится
в середине пролета, потому что это упрощает расчет для всех элементов крыши
участка «Кровельный каркас».

Напыщенный

Распорки крыши могут быть применены
различными способами, например:

Вертикальные стойки                                          Перпендикулярно крыше
Распорки крыши 7. 2.15.1

При необходимости должны быть предусмотрены подкосы для поддержки элементов крыши, такие
в качестве подпрогонов, коньковых досок, вальмовых и ендовных стропил.

Стойка конька

Вертикальная стойка
Если подпрогон расположен в середине пролета, то вертикальный подпрогон
длина подкоса равна половине длины конькового подкоса (½ x 1216 = 608). В качестве альтернативы,
расчет ½ стропильного прогона (½ х 3340 = 1670) умножить на тангенс
уклон крыши.

Следовательно, длина вертикальной стойки составляет:

Перпендикулярная стойка
Для расчета длины стойки перпендикулярно
к стропилу нужно рассчитать пролет стропил (гипотенуза)
первый. Пролет стропил (подкос в середине пролета)
это половина стропильного прогона (3340/2), деленная на cos 20.

Стойка вентилятора

Пролет подпорки можно уменьшить, если использовать веерную стойку вместо одинарной.
распорка Пункт 7.2.15.3 в AS 1684.2 — 2006 предусматривает, что угол
веерной стойки не должно превышать 45,
(Одна стойка не должна быть меньше 30 от вертикали.)
Веерные стойки более эффективны при более крутых скатах крыши, где длина
стойка заметна.
Чтобы эффективно уменьшить пролет подпрогона, веерная стойка должна иметь
угол 45, потому что это приводит к максимальному разбросу стойки вентилятора.

Найдите размах стойки вентилятора.
Геометрически стойка вентилятора должна состоять из двух равнобедренных прямых углов.
треугольники, как показано на рисунке 6. Поскольку оба угла одинаковы, поэтому оба
стороны должны быть одинаковыми. Проверьте на своем калькуляторе sin из 45 (=
0,707) и cos 45 (= 0,707) и вы увидите, что вы получите равные
цифра для обоих ( sin и cos ).

В предыдущем расчете длина
вертикальная стойка 0,608 м (в середине пролета)
и длина перпендикулярной стойки 0,647 м (в середине пролета)

Разворот вертикального вентилятора
Таким образом, подкос равен 0,608 x 2 = 1,216 м
и
распространения подкоса перпендикулярно веерному стропилу
поэтому стойка равна
0,647 x 2 = 1,294 м

Расчет ширины нагрузки и поддерживаемой площади крыши легко понять
если учесть нагрузку на элемент конструкции. Спросите себя, какая нагрузка
идет на член. Изучите раздел 2 кода и посмотрите на рисунок
2.10 и 2.11 Ширина нагрузки на пол (FLW), рисунок 2.12 Ширина нагрузки на потолок
(CLW) и Рисунок 2.13 — 2.16 Ширина нагрузки на крышу (RWL) и убедитесь, что вы понимаете
значение ширины груза.

Поддерживаемая площадь крыши (RAS)

Для определения размеров подкосных балок (7.3.11), комбинированных контрраспорок
балки (7.3.10) или комбинированные распорно-висячие балки (7.3.9), которые вам необходимо знать
площадь крыши поддерживается. Площадь легко найти, умножив
RLW с длиной нижнего прогона ( x пролет 1 +  x пролет 2), который поддерживает стойка. Обычно
мы выбираем только один размер для прогона и, следовательно, только худший
случае нужно рассмотреть. Узнайте, сколько необходимо распорных балок.
Как только вы определили, сколько распорных балок требуется, определите
худший случай. Эта ситуация будет использоваться для выбора размера
подпрогон.

На рис. 7 ниже показан пример, иллюстрирующий процесс поиска RAS. РАН равно
RLW подпрогона, умноженное на самый длинный пролет подпрогона.

Обратитесь к Рисунку 7, чтобы найти наихудший случай в конструкции крыши (самая длинная
подпрогонный пролет). Стойка слева вертикальна, потому что пролет на
левая сторона стойки меньше приведенного пролета 1. Пролет между
подкосы, опирающиеся на стены, избыточны и распорно-балочные или комбинированные
требуется контрраспорная балка. Были выбраны стойки вентилятора (см. рис.
7) еще больше уменьшить пролет подпрогона (пролет u/p 1 и пролет
у/п 2). Как видно, размах u/p 1 уменьшился на ½ размаха
распорка вентилятора приводит к уменьшению пролета 1. Пролет u/p 2 уменьшается на
разброс стоек вентилятора (слева и справа), т. е. уменьшение размаха = размах u/p
2 минус высота стойки &times2).

Рисунок 7

Альтернативная система распорок

Там, где невозможно поддерживать подпорные прогоны от стен или стоек, можно применить некоторые альтернативы, как показано на рисунке 8. Часто подпрогоны выступают (консольно) более чем на 25% от максимально допустимого пролета, тогда вы можете усилить балку анкерным болтом. стропильная система. Каркас в этом случае будет поддерживать подпор.

Рисунок 8

Пролет и расстояние
На рисунке 8 показана разница между пролетом и расстоянием между элементами.
и ширина груза (например, FLW в этом случае) для средней опоры.
площадь нагрузки, поддерживаемая средней культей, будет шириной нагрузки на пол
(L1/2+L2/2) &times Bearer
пролет (т.е. половина пролета несущей влево и половина несущей
пролет вправо, как показано синей областью).

Рисунок 9

Расчет изложен

Все расчеты должны быть выполнены на отдельном листе формата А4. Убедитесь, что это
логично изложено, потому что вам может понадобиться обратиться к предыдущим цифрам расчета.
Запишите все размеры, а также рассчитанные вами цифры. Подпишитесь на аналогичный
процедура, как показано ниже:

1. Стропильный прогон = внешняя ширина между стеновыми пластинами, разделенная на два.
2. Пролет стропила = длина стропила, деленная на cos .
3. Свес = ширина карниза, деленная на cos (добавьте размеры для кирпичной облицовки).
4. Коньковая стойка = время работы стропила tan .
5. Решите, нужен ли подпрогон; если это место его в середине пролета.
6. Новый пролет стропил = пролет стропил, найденный в 2), разделенный на два.
7. Вертикальный раскос до подпрогона = длина конькового раскоса, деленная на 2 (если
   u/p расположен в середине пролета).
8. Распорка, перпендикулярная стропилу = время пролета стропила tan .
9. Определите положение стоек (обычно на несущих стенах).
10. Если расстояние между опорными стенами слишком велико,
    может понадобиться балка.
11. Пролет подпрогона также можно уменьшить, если использовать веерную распорку.
12. Определить длину стойки и размеры между стойками
    (или веерные стойки).
13. Ширина нагрузки на крышу (RLW) = пролет стропил (если они размещены в середине пролета), в противном случае
    диапазон1 + диапазон2.
14. Площадь нагрузки на крышу = RLW &times ( u/p
    пролет слева + пролет вверх/вниз справа) или с веерными стойками
    RLW &times (диапазон u/p слева + диапазон u/p справа + размах стойки вентилятора).
15. Висячие балки необходимы, если пролет потолочной балки слишком велик.
16. Разместите подвесные балки в центре комнаты или, при необходимости, разделите комнату по длине/ширине
    на 3 (4) и разместите их поровну.

схема-расчет площади и чертеж, стропила с опорой на балки перекрытия, висячие элементы и конструкция конструкции

В настоящее время вальмовые крыши безумно популярны и встречаются на многих улицах. Востребованность таких конструкций объясняется не только их эстетичностью, но и хорошими качественными характеристиками.

Особенности и устройство

Вальмовые виды крыш отличаются от простых двускатных тем, что не снабжены вертикальными перегородками фронтонов. Вместо этого в конструкции предусмотрены треугольные аппарели, расположенные на концах. Такие элементы визуально делают крышу более компактной и аккуратной. Однако экономической выгоды от такого эффекта практически нет. Раскрой листовых материалов для вальмового ската затраты только увеличиваются. Таким образом, монтаж профлиста или металлочерепицы заставит домовладельцев значительно раскошелиться на покупку материалов с большим запасом.

Для таких конструкций лучше покупать штучные покрытия — так будет выгоднее.

Такие типы крыш делятся на простые геометрические формы. В простейшем решении без сопряжения ендов такая конструкция будет иметь две пары симметрично расположенных скатов в виде треугольников и трапеции. Эта основа позволит создать качественную крышу с четырьмя скатами. В кровле с четырьмя скатами два ската проходят вдоль длинной стороны здания. Они трапециевидные.

Верхняя сторона выполняет роль конька, а боковые составляющие расходятся от него по углам дома. С обеих сторон фронтонов скаты в такой конструкции отличаются правильным строением равнобедренного треугольника, который упирается вершиной в конек.

В анфас эта конструкция очень похожа на простую треугольную крышу с двумя скатами. В профиль такое сооружение приобретает трапециевидную конструкцию. При этом вариация самой трапеции зависит в основном от задумки дизайнера или хозяев. Определяется исходя из отношения длины свеса карниза к параметру длины конькового элемента. Вальмы, пришедшие на смену фронтонам, всегда фиксируются под небольшим углом к ​​горизонту.

Именно в их строении заключается основная особенность вальмовой крыши и ее основания на стропилах, так как построить ее традиционным способом не получится, т. к. коньковый прогон не закрывает полностью скат.

Из-за этого вальмовые ножки и треугольные детали не имеют поддержки, необходимой верхним элементам. Опорой для этих деталей служат накосные ножки, соединяющие коньковые и угловые составляющие конструкции. Главной особенностью таких конструкций является их жесткость. Эта характеристика достигается за счет боковых ребер, которые соединяются друг с другом возле опорной балки конька. Следует учитывать, что в такой конструкции допустимо формировать более выступающие свесы. С их использованием стены дома будут защищены гораздо лучше и надежнее.

Также такие конструкции отличаются тем, что им не страшны сильные ветровые нагрузки, так как все скаты в этом случае наклонные, ветер не оказывает серьезного давления на конструкцию.

Если вы решили построить подобную конструкцию своими руками, то следует учитывать такие отличительные особенности данных видов крыш, как:

• для составления их ферм сложно провести требуемые расчеты, а также как провести монтажные работы;
• подобные проекты дороги;
• мансарда с крышей вальмового типа будет намного меньше;
• с такой конструкцией не получится обустроить мансарду;
• В пироге крыши придется встроить окна, чтобы впустить естественный свет.

Типы стропил

Стропильная система состоит из нескольких основных частей.

• Опорные стропила. Такие элементы размещаются с расчетом опирания на мауэрлат и крайнюю часть конькового бруса. Центральных стропил в такой конструкции должно быть 4 штуки (по 2 ската с каждой стороны).
• Стропила центральные. Эти элементы расположены исключительно на оси конька. Они делят треугольный тазобедренный скат четко пополам. Этих предметов должно быть 2 штуки.
• Угловые и диагональные стропила , которые также называются косыми ногами. Эти элементы акцентируют внимание на угловом участке мауэрлата и конце конькового прогона. Эти составляющие самые длинные, если ставить их в сравнении с остальными ножками.

В дизайне их должно быть 4 штуки. Итак, по всем краям конька необходимо закрепить по 5 стропил: 2 центральных, 1 центральное вальмовое и 2 диагональных.

• Стропила промежуточные. Эти стропила следует устанавливать на скатах по бокам между основными стропилами. Эти элементы имеют одинаковые размеры и в собственной опоре мауэрлат и коньковый прогон. Количество таких компонентов зависит от выбранного шага установки. Если лошадь маленькая, то таких деталей может вообще не быть.
• Короткие стропила. Их нужно устанавливать на трапециевидные скаты по бокам между основным стропилом и угловым элементом крыши. Укороченные стропила также имеют мауэрлат в опоре, а также диагональные ноги. Их количество зависит от шага установки. Следует учитывать, что длина деталей может варьироваться – она становится меньше, приближаясь к углу конструкции.
• Укороченные стропила вальмовые ската, которые иначе называют стремянками. Их размещение, количество и размеры аналогичны боковым укороченным элементам.

В целом все кровельные основания делятся на несколько видов.

• Подвесной. При таком основании фермы оборудуются опорными стойками в двух точках: в верхней половине конькового прогона и в нижней половине — на мауэрлате. Эта основа принимает на себя нагрузку на прогиб, а также на сжатие и расширение.
• Изгой. В случае наслонной конструкции стропила опираются не на две, а на три точки: сверху — на конек, посередине — на стойку, снизу — на мауэрлат. Стойки ставят на несущие перекрытия, находящиеся внутри. Что касается вертикальных опорных элементов, то они предназначены в конструкции для уменьшения прогиба ног стропил, а также исключения растекания.
• Комбинированный. Такие системы состоят из чередующихся друг с другом наслонных и подвесных частей.

Элементы системы

Помимо самих элементов крыши, в конструкции вальмовой крыши присутствуют и другие необходимые детали.

• Мауэрлат Эта деталь представляет собой достаточно мощный и прочный брус, который крепится по периметру к верхнему торцу плит перекрытий. Мауэрлат является базовой основой для строительства зданий из стропил.
• Коньковый брус или балка. Этот элемент обычно располагается исключительно вдоль продольной оси жилища, на высоте уровня перекрытия, которая зависит от планируемого уклона скатов.
• Затяжка. Эти элементы представляют собой перемычки в горизонтальном положении, расположенные между ножками. Они стягивают стропила между собой, исключая нагрузку в виде расширения на перекрытия стен. Они располагаются выше у конька (ригеля) или внизу в виде потолочной балки.

• Подкосы подстропильных ног. Эти детали устанавливаются под углом к ​​стропилам для создания эффекта уменьшения их прогиба под действием собственного веса.
• Шпренгели. Это вертикальные опоры, необходимые для диагональных стропил. Конструкции с вертикальными стойками и горизонтальными сужениями называются стропильными фермами.
• Стойка-опора для балки. Эти детали можно опирать на правильно и ровно уложенную древесину в центральной части перегородки параллельно коньку, либо делать упор на элементы перекрытия или затяжки.

• Ветровая балка. Эта деталь должна быть прибита внутрь наискосок у основания стропил. Часто эти составляющие элементы крепятся с двух сторон, особенно когда здание строится в местности с постоянными ветрами.
• Силл. Этот элемент изготавливается из деревянного бруса толщиной 100 мм и более. Лента играет роль мауэрлата на внутренних несущих перекрытиях. Именно на эту деталь в дальнейшем устанавливайте стойки.

Расчет материала

Перед тем, как приступить к сборке стропильной основы под вальмовую крышу, следует правильно рассчитать материалы, которые потребуются для работы. Следует учитывать, что составление расчетной схемы и чертежа крыши с четырьмя скатами считается одним из самых сложных. При этом очень важно не ошибиться в своих расчетах. А также нужно помнить, что уклон крыши обычно составляет от 5 до 60 градусов. На основании этих данных нужно выбирать ту или иную кровлю. Для небольших уклонов лучше всего подходят рулонные материалы, а для крутых оснований – черепица.

При расчете будут полезны следующие данные:

• общий вес будущей крыши;
• масса гидроизоляционного и утепляющего слоев;
• снеговые и ветровые нагрузки по месту жительства;

• местный климат;
• тип элементов крыши, а также наличие дополнительных деталей для сохранения должной плотности вальмовой крыши;
• все устройства, которые планируется разместить на крыше в ходе работ.

Зная все вышеперечисленные данные, вы сможете быстро и без проблем подсчитать материалы, которые потребуются для возведения вальмовой конструкции. Для этого рекомендуется обращаться к специальным онлайн-калькуляторам, с помощью которых можно узнать все требуемые значения, в том числе и высоту конька конструкции.

Также важно правильно рассчитать узлы конструкции.

Они должны содержать такие данные, как:

• коньковый узел;
• узел опорных балок на мауэрлат;
• узел соединения стропил с затяжкой;
• узел комбинации подкоса, сойки и опоры.

Конструкция кладки и армирования

Современные домовладельцы имеют возможность построить стропильное основание для четырехскатной крыши самостоятельно. Для этого сначала нужно составить проект будущей конструкции с указанием всех размеров. Устройство стропильной системы следует начинать с установки вертикальных опорных элементов для поддержки конькового бруса. Для закрепления этих опор на балке в центре используются специальные скосы. Завершив их монтаж, установите диагональные стропила – обрезные доски сечением 50х150 мм.

На стропила Стропила в будущем будут самой большой нагрузкой , поэтому очень важно, чтобы эти компоненты были доставлены правильно. Стоит проследить, чтобы диагональные стропила были одной длины, так как они будут регулировать длину свесов крыши. Размеры свеса обычно составляют около 50–60 см, но в районах с сильным ветром эти части могут достигать метра.

Закончив монтаж макаронных деталей, нужно установить рядовые стропила, оставив свободное расстояние (ступеньку). Эти интервалы нужно рассчитывать, учитывая ширину теплоизоляционных плит. Как правило, шаг между такими стропилами составляет 60 см.

Крепление рядовых деталей к коньковому брусу и мауэрлату производится нарезкой. Для дополнительной фиксации этих элементов можно использовать верхние прогоны и стяжки. Со всех сторон диагональные стропила нужно прикрепить по плазам. Благодаря этим составляющим стропила будут скреплены с мауэрлатом. Что касается обычных стропил и подмостей, то их следует укладывать параллельно друг другу под прямым углом к ​​коньковому элементу.

Часто крыши с четырьмя скатами отличаются прочной и жесткой конструкцией, без проблем выдерживающей серьезные нагрузки. Но в ситуациях, когда эти конструкции имеют небольшой уклон, провоцирующий серьезную нагрузку под действием снега, нужно усилить имеющуюся конструкцию. Для этого можно использовать шпренгели или фарм.

Сам по себе шпренгель выглядит как брусок, который выкладывается на две стены, сходящиеся под углом. Этот элемент послужит основой для установки вертикальной стойки, на которую будет опираться диагональная ферма. Аналогичным образом укрепляется часть нижней стороны фермы. Если необходимо усиление верхней площадки, то устанавливают стропильную ферму.

Советы и рекомендации

При создании стропильной системы вальмовой крыши следует придерживаться нескольких советов специалистов.

• Следует учитывать, что висячее основание подходит только для зданий, ширина которых менее 6 м. Наклонные стропила с дополнительной опорой позволяют увеличить это расстояние до 12 м, а с двумя опорами до 18 м.
• Некоторые детали конструкции имеют большую длину, а стандартные размеры пиломатериалов ограничены 6 м. Чтобы решить эту проблему, кровельщики изготавливают клееные и сборные трамбовки из 2-х или 3-х отдельных частей.

• Не стоит начинать проектировать стропильную систему, если нет проекта. Без подробной схемы конструкция может оказаться неправильной и потребует доработки.
• Шатровая крыша может быть установлена ​​не только над частными домами, но и над беседками на приусадебных участках.
• Если при сборке стропильной системы была допущена небольшая погрешность в параллельности, то ее можно исправить с помощью мауэрлата, а разницу в высоте деталей исправить специальными прокладками.

Удачные примеры и варианты

Вальмовые крыши выглядят очень эстетично, придавая частному дому более аккуратный и законченный вид. Особенно привлекательно на жилых домах смотрятся конструкции с эркерами. Например, уютный двухэтажный дом из светлого дерева можно украсить шатровым эркером контрастного темно-зеленого или изумрудного цвета.

Темная вальмовая крыша будет органично смотреться в сочетании с молочным фасадом одноэтажного дома.