рассчитать квадратуру вальмовой крыши

Основы расчёта площади вальмовой крыши — правила и особенности

Вальмовая крыша – это объёмная конструкция с большой поверхностью кровли.

Её площадь является определяющим фактором расхода материалов, задействованных на возведении верхнего конструктива здания.

Важно правильно сделать расчёт площади поверхности крыши, чтобы определить оптимальные затраты на её строительство.

Правила и особенности

Прежде чем приступить к вычислению площади кровли вальмовой крыши, нужно понимать строение стропильного каркаса. Стропильная система 4-х скатной крыши представляет собой сочленение четырёх попарно противоположных скатов одинаковой формы.

Два ската — это вальмы в виде равнобедренных треугольников, ограниченных по сторонам диагональными (накосными) стропилами, снизу балкой мауэрлата.

Вершины вальм опираются на торцы конькового прогона. Их внутреннее пространство заполнено наклонными стропильными балками разной длины.

Два других ската представляют собой трапецию: верхнее основание — конёк кровли, нижнее — карниз. Её сторонами являются накосные стропила.

Особенность расчёта площади вальмовой крыши заключается в вычислении двойной суммы площадей вальмы и трапеции:

Sвк = 2(Sв + Sтр), где:

Какие параметры потребуются?

Исходя из вышеизложенного, для вычисления размеров кровли понадобятся параметры, которые будут нужны для определения площадей таких геометрических фигур, как равнобедренный треугольник и равнобедренная трапеция.

Чтобы рассчитать вальму понадобится:

Горизонтальную длину торцевой стены берут из плана дома.

Кроме этого, понадобится размер высоты вальмового треугольника (её принимают равной длине центрального промежуточного стропила).

Для вычисления площади боковых скатов понадобятся:

Высота трапециевидного ската представляет собой расстояние от конькового прогона не до балки мауэрлата, а до концов свесов кровли. Свесы могут выступать за пределы стен на 300 – 400 мм и более. Они являются опорой для козырька по всему периметру здания.

Угол наклона скатов крыши определяют по таблицам СНиП 2.01.07-85. Зная высоту вальмового треугольника, её умножают на тангенс угла её наклона и получают высоту конька.

Способы

Замеры вальмовой кровли для расчёта её площади выполняются двумя способами — это прикладная и практическая методика.

Прикладной способ замеров

Способ заключается в том, что замеры производят по чертежам плана ещё не построенной кровли.

Замеры делаются на стадии проектирования дома с целью сбора необходимых данных для подсчёта количества расходных материалов: кровельного покрытия, пароизоляции и утеплителя.

В ином случае замеры по чертежам выполняют с целью расчёта потребности новых материалов для реконструкции кровельного покрытия.

Расчёт площади производится на основании проектных данных плана кровли. Оперируя масштабом чертежа, определяют размеры необходимых параметров в реальности.

Старая проектная документация может несколько отличаться от реальной планировки кровельного покрытия дома. Это может быть следствием корректировки проекта во время строительства объекта. Реальный результат могут дать непосредственные замеры на самом доме.

Практическая методика

Этот способ применяют для создания спецификации потребности в количестве нового кровельного покрытия старого дома с вальмовой крышей, когда проектная документация была безвозвратно утеряна.

Замеры связаны с определённым риском пребывания на высоте. Ведь находясь на крыше, нужно пользоваться рулеткой. Делают это вдвоём. Для этого используют подмости, лестницы, леса и даже автовышку.

Чтобы не подвергать себя риску падения с высоты, хозяин дома может воспользоваться лазерным теодолитом, взятым напрокат. Если это будет сложно ему сделать, то лучше вызвать геодезиста с прибором.

Специалист в течение часа или того меньше произведёт необходимые замеры, результаты которых будут использованы для расчёта площади вальмовой крыши.

Как рассчитать квадратуру: алгоритм действий

Расчёт общей площади вальмовой кровли можно свести к алгоритму, который ограничивается вычислением площадей двух геометрических фигур.

В результате сбора данных о размерах двух трапециевидных скатов и двух вальмовых равнобедренных треугольников производят вычисления согласно формулам, которые представлены на нижнем рисунке:

На рисунке изображены две фигуры, одна из которых представляет вальму, а вторая изображает трапециевидный скат. В первом случае площадь — это половина произведения основания вальмы на её высоту, а во втором случае она определяется произведением половины суммы длин оснований трапеции на её высоту.

Алгоритм можно выразить единой формулой:

S_кр = 2(S_в + S_тр) = 2(bh/2 + h₁(a₁ + b₁)/2) = bh + h₁(a₁ + b₁), где:

Методы вычисления в зависимости от типа стропильной системы

Помимо классической стропильной системы, у вальмовой кровли существует и другие разновидности. К ним относятся шатровые и полувальмовые каркасы.

Шатровая

Стропильная система шатрового каркаса представляет 4 одинаковых равнобедренных треугольника, образованных 4-мя накосными стропилами, сходящимися вершинами в одной точке.

Между диагональными стропильными ногами устанавливают стропильные балки разной длины, называемые рядовыми стропилами. Площадь шатра определяется, как сумма площадей 4-х вальм. Алгоритм подсчёта можно выразить формулой:

S = 4(hb/2) = 2hb, где:

Стропильная система шатровых крыш:

Полувальмовая

Её отличие от классической конструкции заключается в том, что вальмы делают укороченными. Это увеличивает в высоту фронтонов, что позволяет в нём делать оконные проёмы мансарды, а не наклонными в кровле. Алгоритм подсчёта площади кровли остаётся таким же, что и в классическом варианте.

Как посчитать количество покрытия?

Зная площадь кровли, можно рассчитать количество выбранного кровельного покрытия. Для вальмовых кровель наиболее популярными покрытиями являются такие материалы, как:

Все виды материалов монтируют внахлёст снизу вверх. Это делается для того, чтобы исключить протечку кровли. Следует иметь ввиду, чем меньше наклон кровли, тем больше перехлёст кровельных элементов вдоль ската.

Битумная черепица

Производитель поставляет в торговую сеть битумную черепицу (гонт) в пачках. Стандартное количество гонта в них — 22 шт. рассчитанного на покрытие 3 кв.м. площади крыши.

Для расчёта достаточно площадь кровли разделить на 3 и получить нужное количество упаковок с битумной черепицей.

Ондулин

Профнастил

При угле наклона 45 0 специалисты рекомендуют соблюдать размер бокового нахлёста шириной 1-й волны листа. Длина вдоль ската при угле наклона 45 0 — 150 мм.

Полезная поверхность профнастила будет равна разнице между фактическими площадями листов и перехлёстов. Разделив площадь кровли на полученный результат, получают нужное количество листов профнастила.

Металлочерепица

Согласно нормативной документации МДС 12-47.2008, на покрытие 92 м 2 кровли потребуется 98 м 2 металлочерепицы. Частное от деления 98/92 = 1,07 будет расчётным коэффициентом. Чтобы получить фактическую площадь покрытия, нужно площадь кровли умножить на 1,07.

Фальцевая кровля

Ширина фальца для вальмовой кровли составляет 32 мм. Исходя из того, что фальц загибают с двух сторон листа, в расчёте учитывают его двойную величину. Потребность в фальцевых листах определяют, оперируя площадью вальмовой кровли и двумя коэффициентами:

Sф = Sкр х 1,16 (к-нт двойного фальца) х 1,08 (к-нт раскроя материала), где:

Шифер

В боковом направлении шифер перекрывается на одну волну шириной 80 – 90 мм. На такое же расстояние листы перехлёстывают снизу вверх. Полезная площадь покрытия будет равна разнице между площадями листов и перехлёстов. Разделив полученный результат на площадь кровли, получают нужное количество листов шифера.

При расчёте расхода кровельного материала надо предусматривать потери при его транспортировке, хранении и раскрое. Чтобы не заниматься дополнительными закупками, площадь кровли рекомендуют умножить на коэффициент 1,15. Это будет максимальная потребность в кровельном материале.

Видео на тему

Посмотрите полезное видео про расчет вальмовой кровли:

Заключение

Правильный расчёт площади вальмовой крыши поможет избежать нехватки материала или его чрезмерного накопления. Для перепроверки расчёта можно применить разные методики или обратиться к услугам сетевых калькуляторов.

Сравнение результатов позволит сделать принять правильное решение в определении площади 4-скатной крыши.

Источник

Калькулятор вальмовой крыши – расчеты, чертежи, 3D проект

Калькулятор вальмовой четырехскатной крыши позволяет выполнить комплексный расчет стропильной системы и кровли, а также предоставляет комплект чертежей и 3D-проект.

Скрытые чертежи и размеры доступны после оплаты доступа

Если вы оплатили подписку, авторизовались на сайте, но видите это сообщение, значит ваш браузер не совместим с функционалом калькулятора. Пожалуйста, используйте последнюю версию Google Chrome для продолжения работы с сайтом.

Вальмовая крыша – разновидность четырехскатной крыши с двумя торцевыми скатами в форме равнобедренного треугольника (вальмы) и двумя боковыми в форме равнобедренной трапеции. Несмотря на то, что среди стандартных конструкции являются наиболее сложными и трудоемкими в изготовлении (поскольку требуют создания громоздкой стропильной системы), благодаря отсутствию вертикальных стен строение обладает высокой обтекаемостью, тем самым обеспечивая надежную защиту от обильных осадков и значительных ветровых нагрузок.

Онлайн-калькулятор расчета вальмовой крыши от КАЛК.ПРО позволяет получить готовый проект конструкции с подробной сметой и комплектом чертежей для изготовления стропильной системы, кровли, обрешетки, гидроизоляции и т. д. Кроме того, сервис предоставляет инструменты для интерактивного 3D-моделирования с помощью которого можно наглядно оценить получившееся сооружение в реальных пропорциях. Все результаты сохраняются в личном кабинете и доступны для скачивания.

Крыша является наиболее сложным элементом дома при строительстве – любая ошибка на этапе проектирования, может привести к нарушению устойчивости конструкции и, как следствие, к дополнительным расходам на доработку.

Порядок расчета вальмовой крыши

После выполнения расчета, на вкладке «Вид в 3D» вы можете ознакомиться с трехмерной моделью конструкции, построенной в точности по заданным параметрам. Также для подписчиков доступен дополнительный инструмент – 3D-линейка.

Особенности чертежей вальмовой крыши

Для того чтобы получить общую высоту конструкции, необходимо сложить высоту стен, мауэрлата, стропильной системы, обрешетки, контробрешетки и кровельного материала.

Рекомендации

В целях экономии и при наличии определенных навыков, большинство владельцев земельных участков предпочитают заниматься строительством самостоятельно. Для того чтобы создать максимально безопасную и устойчивую вальмовую крышу, мы рекомендуем на этапе расчета внимательно ознакомиться с положениями соответствующих нормативных документов, а также изучить особенности технологии изготовления деталей и их сборки.

Основные требования перечислены в документах: СНиП II-26-76 (СП 17.13330.2011) «Кровли», СП 31-101-97 «Проектирование и строительство кровель», СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2010) «Нагрузки и воздействия», СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011) «Несущие и ограждающие конструкции», СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2017) «Деревянные конструкции», ГОСТ 11047-90 «Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий», ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные», ГОСТ 25772-83 «Ограждения лестниц, балконов и крыш стальные».

В таблицах ниже представлены оптимальные параметры элементов для типовых конструкций на которые можно ориентироваться при использовании калькулятора вальмовой крыши. Если вас интересуют комментарии по данным пунктам и другие рекомендации по проектированию кровельных систем, перейдите на страницу раздела «Расчет крыши онлайн».

Параметр, характеристика

Источник

Расчет вальмовой крыши

Бесплатный онлайн калькулятор по расчету вальмовой крыши поможет определить угол наклона стропил, точное количество обрешетки и количество строительных материалов.

Результаты расчетов

Дополнительная информация о калькуляторе

Онлайн-калькулятор вальмовой крыши поможет вам рассчитать количество строительных материалов, необходимых для обустройства крыши данного типа, учтя при этом свойства материалов, параметры крыши и климатические особенности вашего региона. Вы сможете узнать, сколько вам понадобится обрешётки, изоляционного и кровельного материала. Калькулятор поможет определить, оптимален ли угол скатов крыши для выбранного кровельного материала, выдержит ли сечение стропил будущие нагрузки, а также рассчитает длину и количество пиломатериалов.

Обратите внимание! Расчёты производятся, исходя из СНиП «Нагрузки и воздействия» и ТКП 45-5.05-146-2009, с учётом нормативов, содержащихся в данных документах.

Под названием «вальмовая крыша» подразумевается крыша, состоящая из четырёх скатов и четырёх диагональных стропил (рёбер). Скаты на торцах крыши имеют треугольную форму. От их названия (вальмы) получила название и вся конструкция крыши.

Фактически это более продвинутая разновидность двускатных крыш, которая имеет оригинальный дизайн. Существуют также полувальмовые крыши, которые отличаются от вальмовых более короткими скатами, не доходящими до карниза.

Практически все современные кровельные материалы подходят для использования в вальмовых крышах. Выбирать их следует, учитывая особенности климата местности, характеристики самих материалов и ваши личные предпочтения.

Заполняя поля калькулятора, обратите внимание на знак «Дополнительная информация» , под которым скрываются пояснения по каждому заполняемому элементу.

Внизу страницы вы можете оставить свой комментарий по улучшению данного калькулятора или задать вопрос. Будем рады вашим отзывам!

Пояснения к результатам расчетов

Угол наклона крыши

Вы узнаете, соответствует ли указанный вами угол нормам по данному материалу. В случае несоответствия вам будет предложено внести изменения.

Высота подъёма

Расстояние от основания крыши до конька.

Длина конькового бруса

Общая длина конька крыши между вальмовыми скатами.

Площадь поверхности крыши

Суммарная площадь скатов крыши, включающую площадь свесов заданной длины. Определяет количество кровельного и подкровельного материала, необходимого при строительстве крыши.

Примерный вес кровельного материала

Предположительный суммарный вес кровельного материала, необходимого для покрытия всей крыши.

Количество рулонов изоляционного материала

Нужное для крыши количество изоляционного материала, с учётом необходимого нахлёста 10%. В расчётах мы исходим из рулонов длиной 15 и шириной в 1 метр.

Нагрузка на стропильную систему

Общая максимальная нагрузка на стропильную систему. В расчетах используются введенные значения снеговых и ветровых нагрузок, вес кровельного пирога, а также учитывается сама конструкция кровли.

Длина боковых стропил

Стропильная нога с боковой стороны рассчитывается с учётом свеса.

Длина диагональных (накосных) стропил

Длина четырёх ребер (угловых стропил) вальмовой крыши.

Количество боковых и вальмовых стропил

Суммарное количество стропил, необходимое для стропильной системы крыши при заданном шаге. Сюда не входят угловые диагональные стропила (4 штуки).

Минимальное сечение стропил

Здесь представлены рекомендуемые размеры сечений стропил. Советуем придерживаться указанных здесь значений, чтобы обеспечить достаточную прочность будущей конструкции.

Количество рядов обрешетки

Столько рядов обрешётки понадобится для кровли при выбранных вами параметрах. Чтобы убедиться в правильности выбора обрешетки, настоятельно рекомендуем проконсультироваться у продавцов или производителей кровельного материала. Если вам нужно определить количество рядов обрешетки для одного ската, то данное значение следует разделить на два.

Равномерное расстояние между досками обрешетки

Избежать перерасхода материала и лишней подрезки, используйте указанное здесь значение оптимального расстояния между досками обрешетки.

Количество досок обрешетки

Общее количество 6-метровых досок, которое потребуется для обрешетки всей конструкции.

Объем и вес досок обрешетки

Необходимое количество досок для обрешетки всей крыши в кубических метрах и килограммах.

Источник

Точный расчет стропильной системы — гарантия надежности вальмовой крыши

Стропильная система вальмовой крыши относится к сложным в расчете и проектировании конструкциям.

При правильном подходе этот этап всегда доверяется специалистам.

При отсутствии такой возможности работы ведутся поэтапно, с выбором оптимального варианта после уточнения нагрузок.

Основа и параметры для подсчетов

Расчет вальмовой кровли выполняется на этапе проектирования дома и начинается со сбора нагрузок и размерных характеристик несущих конструкций.

Основными данными служат:

Данные параметры оказывают прямое влияние на оптимальный уклон скатов вальмовой кровли, и как следствие – на ее высоту и площадь.

Что нужно учитывать?

Помимо выше перечисленного при расчете учитывается:

Цель расчета – получение максимально точного проекта каркаса и пирога крыши, оптимального по цене, долговечности и привлекательности.

Основные распорные нагрузки в таких конструкциях приходятся на мауэрлат, весовые – на вертикальные опоры и диагональные стропила.

Все остальные элементы размещают максимально равномерно, вне зависимости от габаритов и назначения вальмовая крыша всегда укрепляется.

Как рассчитать?

Работы начинаются со сбора и уточнения данных. Затем составляется первичный чертеж каркаса и уточняются дополнительные требования.

После этих действий с помощью тригонометрических формул последовательно высчитываются все размерные характеристики.

Начинать следует с основных несущих элементов, а заканчивать — укрепляющими.

Выбор угла наклона ската

Уклон скатов выбирается после сбора и учета всех факторов влияния, включая ветровую и снеговую нагрузку, допустимый угол укладки кровельных покрытий, потребность в использовании внутреннего пространства и других факторов (сметы строительства, соображений дизайна, наличия или отсутствия пристроек).

При этом влияние снеговой нагрузки преобладает над остальными. При допустимом нормами диапазоне от 5 до 60 ° в регионах с сильными снегопадами угол скатов рекомендуют поднимать до максимально возможного, т.е. – до 40-60 °.

В остальных случаях вес снега добавляют к весу пирога с учетом региона проживания (усредненная табличная величина) и поправочного коэффициента (уменьшаемого с 1 до 0,33 по мере роста наклона, приравниваемого к 0 при 60 °).

После выбора оптимального значения, угол укладки рядовых стропил и ската в верхней зоне находится по формуле: β=90-α.

Подробнее об определении угла наклона вальмовой кровли читайте здесь.

Определение высоты конька

По формуле ниже определяется высота крыши (она же – расстояние до одиночного конькового прогона или высота вертикальной опорной стойки):

h=(D∙tanα)/2, где D – расстояние между нижними точками боковых трапециевидных скатов, т.е. ширина здания.

В идеале коньковый прогон размещается строго по центру, с одинаковым расстоянием до нижней линии боковых скатов и вальмы (по сути, все рекомендуемые формулы подогнаны именно под этот вариант).

При таком исполнении уклоны скатов максимально совпадают, а нагрузки компенсируют друг друга. Но в ряде случаев торцевые и вальмовые скаты имеют разные уклоны, что обязательно учитывается при расчете стропил и других конструкций.

Длина центральных стропил вальмы

Длина рядовой стропильной ноги находится как сумма квадратов высоты крыши и расстояния от нижней точки крепления вертикальной стойки (или условной точки начала прогона) до мауэрлата.

Для заложения этих конструкций используются доски или брус толщиной от 50 мм, первые предпочтительней при планировании утепления вальмовой крыши. Полученное значение длины нуждается в корректировке, а именно – умножении на поправочный коэф., в свою очередь зависящий от уклона вальмовой крыши (см. табл. ниже)

Размер конькового прогона

Данный параметр получают путем вычитания двух отступов от середины вальмовых скатов до нижней точки крепления вертикальных опор, удерживающих конек или условной оси узла крепления диагональных стропил.

При равном расстоянии края каждого ската lконька=L-D, где L- длина постройки.

Данная величина оказывает прямое влияние на длину лежня (при наличии в каркасе), определяемого как lл=L-D/2. Но этот параметр нуждается в согласовании с внутренним планом дома.

Длина угловых стропил

Эту величину проще всего определить с помощью теоремы Пифагора, как гипотенузу треугольника, образованного центральным рядовым стропилом, половинкой нижней части вальмового ската и самой диагональной ногой.

В простом приближении ее получают, выделив квадратный корень из суммы квадратов катетов. По аналогии с промежуточными стропилами полученную величину умножают на поправочный коэффициент.

Найденные значения в точности используются на следующих этапах расчета кровли (определении площади скатов, параметров свеса, выборе укрепляющих узлов), но при расчете пиломатериалов его всегда увеличивают на 5-10%. Игнорирование этого требования приводит к проблемам при стыковке или креплении.

Не менее важное влияние на надежность каркаса оказывает сечение диагональных стропил. По нормам их закладывают из бруса толщиной от 100 мм или из сдвоенных досок от 50 мм.

Второй вариант предпочтителен из-за лучшей выдержки сдвоенных элементов нагрузок на изгиб.

Чрезмерно длинные стропила рекомендуется сращивать в верхней точке с помощью гвоздей, вставок или других методов.

Определение количества и сечения опор

В вальмовом скате закладывается по одной центральной стропильной ноге, но в боковых их число увеличивается в зависимости от длины вытянутой стороны дома. Как правило, 4 таких элемента размещаются практически вплотную с узлом крепления диагональных ног. Остальные – укладываются с равным шагом от 60 см и выше.

Верхний предел зависит от габаритов вальмовой кровли, ожидаемых нагрузок и сечением пиломатериалов. Специалисты рекомендуют выбирать оптимальный интервал по таблицам, с округлением в меньшую сторону.

Укороченные опоры и нарожники для вальм

Полуноги и вальмовые нарожники рассчитываются после получения размеров остальных стропильных ног и выбора шага их размещения.

Строительные калькуляторы при расчете используют принцип пропорционально уменьшаемых треугольников (длина каждого следующего нарожника уменьшается на величину, пропорциональную удалению от центральной стропильной ноги).

По аналогии с остальными рядовыми стропилами полученное значение рекомендуют увеличивать на поправочный коэффициент или добавлять к длине ширину отрезка на привязку к мауэрлату.

Все элементы размещают с равномерным шагом, при увеличении числа нарожников формулу корректируют, но сам принцип расчета не меняется.

Карнизный свес

При первичном, ориентировочном расчете площади скатов и определении нагрузки на 1 м 2 крыши длиной карнизных свесов пренебрегают.

Но при детализированном расчете способ их обустройства и размеры всегда определяются заранее с учетом рекомендуемого выступа от стен в диапазоне от 40 до 70 см, не более.

Необходимую величину удлинения стропила находят как отношение отступа от стены до крайней точки карниза к косинусу уклона кровли: ∆=k/cosα.

Единого мнения об оптимальном способе обустройства свесов нет, из-за упомянутого выше ограничения в длине пиломатериалов и упрощения расчета параметров скатов некоторые специалисты рекомендуют формировать их с помощью кобылок.

Такой метод считается более сложным в исполнении и менее надежным. В ряде случаев владельцы отказываются от свесов в принципе или делают их укороченными, чаще всего такое исполнение выбирается при необходимости исключения влияние ветровых нагрузок.

Размеры укрепления

Укрепляющие элементы (подкосы, шпренгели, затяжки) подбираются после уточнения нагрузок и расчета несущего каркаса. Единых формул для них нет, в каждом случае вальмовая крыша усиливается индивидуально.

К обязательным элементам относят подкосы (от 1 шт. при длине диагональной ноги до 7,5 м, от 2 – при длине от 7,5 до 9 м), закрепляемые под углом в 45-53° с упором в верхнюю часть стропилины. При больших габаритах каркас укрепляется дополнительными вертикальными стойками.

Таблица параметров расстояния в зависимости от сечения бруса и сорта древесины

Взаимосвязь между сечением, длиной и оптимальным шагом стропил отражена в таблице:

При этом расстояние между стропильными ногами корректируется с учетом ожидаемых нагрузок и качества используемых пиломатериалов:

Таблица: наклон кровли в зависимости от материала

Как избежать ошибок?

При расчете крыши и материалов на ее возведение избежать ошибок помогают:

Видео на тему

Посмотрите полезное видео о том, как рассчитать стропильную систему вальмовой крыши:

Заключение

В заключение стоит отметить, что приведенные алгоритмы будут актуальны лишь при стандартных габаритах и конфигурации вальмовой кровли.

При необходимости усложнения каркаса (сокращении длины вальмы, вставок небольших вертикальных фронтонов, проектировании систем с двумя коньковыми прогонами, планировании использования внутреннего пространства в качестве жилого) расчет стропил должны выполнять специалисты.

Это же относится к каркасам с висячим способом крепления стропил, не имеющих центральных вертикальных подпорок и оказывающих сильные распорные воздействия на стены.

Источник