Как рассчитать высоту крыши? Порядок расчета, инструкция и рекомендации. Крыши высота конька


Как рассчитать высоту двухскатной крыши.

kirpichdelo.ru

       Расчёт необходимой высоты крыши, а также её площадь относятся к одним из наиважнейших задач при планировке и строительстве частного дома.

● От высоты конька напрямую зависит угол ската: чем больше http://kirpichdelo.ru/высота конька, тем тем больше угол ската. Если угол ската слишком мал, то в зимний период на крыше обязательно будет образовываться снежная шапка, которая не только угрожает кровле, но и оказывает серьёзное давление на всё строение. При слишком большой высоте ската и, соответственно, значительную площадь покрытия, то из-за сильных порывов ветра она может просто не устоять.

● К основным типам скатных крыш относятся: односкатная, двухскатная (она же щипцовая), четырёхскатная. В частном домостроении двухскатная крыша относится к наиболее распространённым. Это довольно простая конструкция - на отдельно стоящие и налегающие друг на друга пары (связанные между собой обрешёткой стропил) опираются два ската. С торцов крыши два фронтона, которые включают в себя так называемые "слуховые окна", способствующие освещению внутреннего пространства на чердаке.

● При расчёте высоты двускатной крыши первым делом надо определиться, какой угол наклона скатов будет наиболее рациональным. Для этого лучше обратиться к нормативным документам, которые регламентируют этот вид строительных работ:  СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. В этом своде правил есть формула расчёта снеговой нагрузки для крыш с двухскатной кровлей и приведена формула ветрового воздействия. Допустимый угол наклона крыши в зависимости от климатических и погодный условий определённого региона может быть разный. Для центральных областей РФ допустимый угол наклона находится в пределах 30-45º.

● После того, как определён угол наклона, можно приступать к расчёту высоты конька крыши. Воспользуемся нехитрыми приёмами из практической геометрии.
• Представим крышу в виде треугольника. Необходимая http://kirpichdelo.ru/высота конька будет выполнять функцию неизвестного катета А, который будет делить площадь треугольника на ещё два, но уже прямоугольных треугольника. Формула для расчёта катета: А = В х tgА. Второй катет В - это 1/2 ширины дома.

 • Проектирование двускатной крыши выполняется, как правило, по длинной стороне строения. Тангенс угла определяется из таблицы, исходя из значения градуса уклона.

 
Угол наклона крыши, в градусах ТангенсtgА
5 0,09
10 0,18
15 0,27
20 0,36
25 0,47
30 0,58
35 0,7
40 0,84
45 1,0
50 1,19
55 1,43
60 1,73
• Полученные значения подставляем в формулу: А = В х tgА и получаем нужную высоту конька крыши.

● Определим высоту двухскатной крыши на примере:

• Строение с размерами 6х9 метров, угол наклона кровли составляет 40º. Ширину - 6 м делим пополам: 6 : 2 = 3. Это и есть катет В - его значение = 3. По таблице определяем, что tg40º = 0,84. Для поиска оптимальной высоты конька подставляем все исходные значения в формулу: А = 3 х 0,84 = 2,52. Получилось, что наиболее приемлемая http://kirpichdelo.ru/высота конька составляет 2,52 м.

● Угол наклона крыши при строительстве частного дома.

● Простые расчёты нужной высоты двускатной крыши при проектировании частного дома помогут в дальнейшем избежать серьёзных проблем в эксплуатации одного из основных компонентов всего строения.

 

Как рассчитать высоту крыши? Порядок расчета, инструкция и рекомендации

Любой тип здания по окончанию строительства отчетливо подчеркивает кровля. Но следует знать, как рассчитать высоту крыши правильно, ведь от этого зависит множество факторов. От того, насколько верно проведены расчеты и выбран тип материала, будет зависеть комфорт человека от проживания в этом помещении. Также этот нюанс напрямую влияет на значительную экономию в момент приобретения пиломатериалов.

Чтобы определиться с расчетами, следует понять, какая форма крыши необходима для конструкции здания. Она не только должна защищать строение от внешней окружающей среды, но и дополнять гармонично все здание в целом. Наиболее популярной и обширно применяемой формой кровли является двухскатная. Она проста как в расчетах, так и в монтаже.

Вальмовый тип кровли значительно отличается от классического варианта, так как имеет в своем составе не два ската, а четыре. Скаты треугольного вида, которые располагаются по бокам, называются вальмами. Также одной из наиболее популярных крыш называют шатровую, которая тоже содержит четыре ската. Чтобы все они имели ровные стороны, следует знать, как рассчитать высоту крыши от скатов до конька.

Главные параметры кровли

Выполняя возведение собственного дома, каждый собственник задается вопросом о том, как рассчитать высоту крыши. Ответ на самом деле прост: в обязательном порядке следует, обращать внимание в момент расчетов на некоторые нюансы. Рассмотрим их:

  • число скатов;
  • имеется мансардное помещение или нет;
  • величина наклонов скатов;
  • тип материала, который применяется в кровельной отделке.

На то, как рассчитать высоту крыши, может повлиять месторасположение дома. Определившись с направлением ветра и другими климатическими факторами, по размерам каркаса здания рассчитать высоту конька можно при помощи геометрических вычислений. Для этого следует знать ширину строения и углы, которые определяют уклон скатов крыши.

Высота кровли с мансардным помещением

Если планируется устройство кровли с мансардным помещением, то следует знать, как рассчитать высоту крыши дома безошибочно. Для этого необходимо первым делом, определиться, какой тип кровли будет возводиться:

  • крыша с одним или двумя скатами;
  • для вычисления уклонов скатов нужно обращать особое внимание на силу ветра, норму выпадения осадков разной формы;
  • при выборе кровельных элементов необходимо помнить, что уклон должен соответствовать характеристикам материалов.

Тип кровли должен быть спланированным, так как мансардное помещение должно иметь просторную площадь. Важно чтобы комната, расположенная на крыше, была светлой. Для этого необходимо установить окна с солнечной стороны. Высота крыши не должна быть слишком большой, так как потребуется на ее устройство много строительного материала. В связи с этим придется понести значительные финансовые затраты. В случае вальмового устройства кровли мансардное помещение будет просторным, светлым, и высота конька будет небольшая.

Моменты, которые следует учитывать в период расчета высоты кровли

По мнению экспертов, кровля - это самая важная часть здания. Если ее монтаж будет выполнен правильно, то она еще и придаст эстетичный вид всему дому. Для того чтобы правильно определить, как рассчитать высоту конька крыши, необходимо учитывать некоторые факторы, такие как:

  • число скатов, а также углы наклона;
  • форму;
  • уровень высоты всего строения в целом;
  • климатические условия;
  • типы строительных элементов;
  • желание собственника.

Помимо этого, размер кровли может быть увеличен при помощи конька, так как от него зависит количество стропил на крыше. Поэтому первым делом в расчете вычисляется длина конька, а далее от этого размера откладывается величина и количество стропил в системе кровли. За счет этих расчетов будет известна общая площадь покрытия. Эти данные помогут провести вычисление количества материалов, которые потребуются для строительства.

Материалы для возведения кровли

Множество собственников, которые не имеют опыта в строительных работах, желают провести их собственными руками. Но многие не знают, как это сделать правильно, и какие материалы потребуются для выполнения устройства кровли. В список требуемых материалов входит:

  • обрешетка;
  • гвозди;
  • стропила;
  • подстропильные;
  • утеплитель;
  • пароизоляция;
  • кровельное покрытие;
  • шурупы.

Если все подсчеты будут проведены верно, то вся конструкция не только будет дополнять дом, но и защищать его от внешней окружающей среды.

Ориентиры для определения высоты конька

Конек - это горизонтально расположенное ребро, на котором образуются соединения боковых плоскостей. При его помощи можно понять, как рассчитать высоту конька двухскатной крыши здания. Параметры эти являются основным значением в проведении расчетов. В случае если высота кровли будет вычислена неправильно, то помимо нарушений в эстетике будут и технические проблемы в период эксплуатации здания. Часто бывает, что собственник желает воплотить такие идеи, которые запрещены по техническим соображениям в устройстве кровли.

Чтобы конструкцию крыши было проще сделать равномерной, выполняют ее в виде треугольника. Этот вариант является широко применяемым в строительстве. Также часто возводят кровли двухскатного типа с ассиметричными сторонами скатов. Угол наклона чаще всего у таких крыш одинаковый, потому что уровень высоты конька высчитывается с использованием стандартного варианта.

Система вальмовой кровли

Для того чтобы провести монтаж, следует знать, как рассчитать высоту вальмовой крыши, и какой материал потребуется. Главные составляющие кровли такого типа:

  • Коньковая доска. Она размещается вверху всей конструкции и находится в самом центре. Этот элемент считается важной частью в стропильной системе.
  • Стропильные направляющие являются основой, на которую закрепляется обрешетка.
  • Накосные стропила предназначены для восприятия основной части конструкции.
  • Вальмовые стропила являются элементами в системе сложной крыши.

Определившись с элементами стропильной системы, можно смело начинать строительство кровли вальмового типа.

Расчет четырехскатной кровли

Устройство кровли четырехскатного типа может иметь два вида: вальмовая и шатровая. Поэтому многие задают себе вопрос о том, как рассчитать высоту четырехскатной крыши. В первую очередь такое покрытие применяют в строениях квадратного типа, то есть все стороны несущих стен должны быть равными. Также довольно удобно планировать мансардное помещение под такой крышей. Оно получится достаточно большим и светлым за счет мансардных окон. Их можно расположить с любой стороны ската, так как они имеют практически равные стороны.

Единственный минус конструкции такого типа - это сложность в монтаже. Стоимость материалов получается немного дороже, чем у двухскатного варианта за счет объема площади. Этот вид кровли не рекомендуется устанавливать в климатических зонах с повышенной ветреностью. Сильные порывы могут нанести ущерб крыше за счет небольшого наклона скатов.

fb.ru

Высота конька двухскатной крыши - Всё о металлочерепице

Как рассчитать высоту двухскатной крыши.

Расчёт необходимой высоты крыши, а также её площадь относятся к одним из наиважнейших задач при планировке и строительстве частного дома.

● От высоты конька напрямую зависит угол ската: чем больше высота конька, тем тем больше угол ската. Если угол ската слишком мал, то в зимний период на крыше обязательно будет образовываться снежная шапка, которая не только угрожает кровле, но и оказывает серьёзное давление на всё строение. При слишком большой высоте ската и, соответственно, значительную площадь покрытия, то из-за сильных порывов ветра она может просто не устоять.

● К основным типам скатных крыш относятся: односкатная, двухскатная (она же щипцовая), четырёхскатная. В частном домостроении двухскатная крыша относится к наиболее распространённым. Это довольно простая конструкция — на отдельно стоящие и налегающие друг на друга пары (связанные между собой обрешёткой стропил) опираются два ската. С торцов крыши два фронтона, которые включают в себя так называемые "слуховые окна", способствующие освещению внутреннего пространства на чердаке.

● При расчёте высоты двускатной крыши первым делом надо определиться, какой угол наклона скатов будет наиболее рациональным. Для этого лучше обратиться к нормативным документам, которые регламентируют этот вид строительных работ:СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. В этом своде правил есть формула расчёта снеговой нагрузки для крыш с двухскатной кровлей и приведена формула ветрового воздействия. Допустимый угол наклона крыши в зависимости от климатических и погодный условий определённого региона может быть разный. Для центральных областей РФ допустимый угол наклона находится в пределах 30-45 º .

● После того, как определён угол наклона . можно приступать к расчёту высоты конька крыши. Воспользуемся нехитрыми приёмами из практической геометрии.

• Представим крышу в виде треугольника. Необходимая высота конька будет выполнять функцию неизвестного катета А, который будет делить площадь треугольника на ещё два, но уже прямоугольных треугольника. Формула для расчёта катета. А = В х tgА. Второй катет В — это 1/2 ширины дома.

• Проектирование двускатной крыши выполняется, как правило, по длинной стороне строения. Тангенс угла определяется из таблицы, исходя из значения градуса уклона.

Угол наклона крыши, в градусах

• Полученные значения подставляем в формулу: А = В х tg А и получаем нужную высоту конька крыши.

● Определим высоту двухскатной крыши на примере :

• Строение с размерами 6х9 метров, угол наклона кровли составляет 40 º. Ширину — 6 м делим пополам: 6. 2 = 3. Это и есть катет В — его значение = 3. По таблице определяем, что tg 40 º = 0,84. Для поиска оптимальной высоты конька подставляем все исходные значения в формулу: А = 3 х 0,84 = 2,52. Получилось, что наиболее приемлемая высота конька составляет 2,52 м.

● Простые расчёты нужной высоты двускатной крыши при проектировании частного дома помогут в дальнейшем избежать серьёзных проблем в эксплуатации одного из основных компонентов всего строения.

Использование материалов сайтапри условии обязательной гиперссылки на данный ресурс.

Как рассчитать высоту конька для двухскатной крыши

Процесс подбора наилучших параметров двухскатной крыши — это всегда поиск компромисса между желаемой формой каркаса, стремлением получить красивую высокую конструкцию и требованиями по обеспечению прочности и устойчивости кровли. Кроме того,размеры двухскатной крыши придется увязывать с погодными «фокусами» местного климата и собственными финансовыми возможностями.

От чего зависит высота конька двухскатной крыши

Чтобы получить долговечную и красивую конструкцию, прежде всего,необходимо выбрать оптимальный угол наклона двухскатной крыши. Это базовый параметр, его нужно подобрать, исходя из следующих критериев:

  • Прочности стропильной системы, чем выше угол, тем меньше нагрузка на каркас от снега, быстрее и эффективнее удаляются осадки;
  • Наличие сильных ветров, правильно подобранный угол помогает снизить давление на скат кровли;
  • Высота и размеры чердачного пространства. Чем больше объем воздушной подушки чердака, тем теплее получится двухскатная крыша. Если правильно рассчитать и спланировать высоту коньковой балки, чердак вполне можно превратить в дополнительную жилую комнату.

Важно! Кроме перечисленных условий, необходимо учитывать вес конструкции, чем длиннее стропила и свесы двухскатной крыши, тем больше ее вес, нагружающий стены дома, и выше стоимость постройки.

На какой угол для двухскатной крыши приходится оптимальная высота конька

В отличие от процесса проектирования, при непосредственном строительстве достаточно сложно работать с угловыми величинами. Чтобы непосредственно определить и точно выставить угол наклона ската, потребуется точная измерительная техника. Вместо угла наклона стропильных балок проще использовать линейные величины, например, длину стропил, размер пролета или высоту конька. Искомый угол наклона в таком случае легко рассчитать по тригонометрическим формулам, измерив высоту конька и расстояние между опорами стропил на мауэрлате.

Климатические и технологические ограничения на высоту конька двухскатной крыши

Для местности, где главным фактором является открытое пространство, соответственно, сильные ветровые нагрузки, высоту конька чаще всего рассчитывают, исходя из рекомендаций производителя кровельного материала.

В таких условиях основным фактором, определяющим устойчивость двухскатной крыши, является ветровая нагрузка. Дождевая вода и мокрый снег не представляют особой угрозы из-за сметающего эффекта горизонтальных воздушных потоков, поэтому в увеличении угла наклона кровельной конструкции нет необходимости. Мало того, при значительной высоте конька резко увеличивается парусность двухскатной крыши и давление на стены здания.

Уменьшать высоту коньковой балки до минимума специалисты не рекомендуют. Во-первых, это значительно снижает теплоизоляционные качества двухскатной крыши и уменьшает объем полезного пространства на чердаке.

Во-вторых, крышу с уменьшенной высотой конька воздушные потоки уже не придавливают к коробке здания, а стремятся опрокинуть или оторвать от опорной поверхности. Такая ситуация значительно хуже ситуации с парусностью, так как двухскатная кровля не рассчитана на избыточное внутреннее давление. В третьих, отдельные виды кровельного материала нельзя укладывать на скатах кровли с предельно малой высотой конька. Если возникает такая ситуация, то лучше обратиться за консультацией к специалистам по конкретному виду кровельного материала, которые помогут рассчитать запас прочности и способ укладки.

Если на местности фиксируется большое количество осадков в виде мокрого снега, высоту подъема конька двухскатной крыши и, соответственно, крутизну скатов рассчитывают по следующей схеме:

  1. Определяется максимальное количество мокрого снега, выпадавшего в данной местности в течение последних десятков лет;
  2. Исходя из будущих размеров коробки дома и финансовых возможностей, определяют максимальный размер стропил и несущую способность каркаса кровли при установленной толщине снежного покрова. Количество стропил, высота подъема и шаг рассчитываются на основании методики, изложенной в СНиП 2.01.85 «Нагрузки и воздействия» ;
  3. Если размер бруса под стропила получается непомерно большим, необходимо увеличивать высоту конька, но так, чтобы угол наклона двухскатной крыши не превысил оптимальные значения для выбранного кровельного материала.

При расчете нагрузки на стропила принимают, что при высоте конька, обеспечивающей угол наклона более 60 о. вес снежной массы на поверхности двухскатной крыши можно не учитывать. При соотношении высоты конька над горизонтом мауэрлата к расстоянию между нижними опорами стропил меньше, чем ¼, давление снега на кровлю учитывается в полном объеме. В промежуточном положении при увеличении угла наклона двухскатной крыши от 20 о до 60 о поправочный уменьшающий коэффициент меняется монотонно от 0,7 до 0,1.

Оптимальная высота конька двухскатной крыши

Зачастую решение об увеличении высоты конька принимается не для снижения нагрузки на кровлю, а для увеличения полезного пространства чердачного помещения. Польза от такой модификации, на первый взгляд, очевидна. Можно увеличить объем полезного пространства и обустроить, например, мансарду и даже балкон. Оценить изменения формы и размеров подкрышного пространства относительно просто по приведенной на рисунке диаграмме.

Прежде чем принимать решение, попробуйте рассчитать геометрию последствий увеличения высоты конька. Рассмотрим в качестве примера изменение характеристик высоты и размеров двухскатной крыши для самого небольшого здания размером 6х4м и высотой стен 2,5м. Эскиз конструкции крыши приведен на рисунке.

При оптимальной высоте конька над плитой перекрытия в 2 м длина стропильной балки составит 2,9 м. При этом полезное пространство под двухскатной крышей составит всего 4х1,8х0,5 м. Этого достаточно для вентиляции и проведения работ по утеплению кровли. Ширина используемого полезного пространства при желании может быть увеличена до 1,5 м. На этой площади можно организовать спальню или комнату отдыха, для чего, собственно, и используется мансарда.

Угол наклона в 45 о при высоте конька в 2 м обеспечивает оптимальную прочность конструкции, если правильно подобрать материал и рассчитать расход балки на постройку стропил, то можно получить очень умеренную стоимость стропильной системы, прежде всего, за счет отсутствия подкосов и распорок.

Можно попытаться увеличить ширину комфортной зоны мансарды с 0,5 м до 1,5 м. В этом случае высота конька и угол наклона двухскатной крыши увеличится до 3,6 м и 60 о соответственно. Доступное к использованию пространство увеличилось с 1,5 м до 2,5 м, зона комфорта, или площадь, в пределах которой можно ходить, не нагибаясь, составляет 1,5 м, что вполне соответствует средним параметрам мансарды для дачного дома.

Длина стропил увеличилась с 2,9 м до 4,2 м. Предполагается увеличение стоимости бруса для каркаса двухскатной крыши на 30% за счет необходимости установки дополнительных силовых элементов – ригелей и подкосов. Если правильно рассчитать нагрузки и способ крепления, конструкция будет такой же прочной, как и в предыдущем варианте.

Если подробно рассчитать общую стоимость двухскатной крыши с высотой конька в 3,6 м, можно увидеть увеличение стоимости строительства на 45-50%. Большая часть увеличения затрат приходится на кровельные материалы.

Альтернативный вариант

Большинство специалистов рекомендует для обустройства мансарды ломаную конструкцию кровли. Условная схема такой конструкции приведена рисунке. Чем двухскатная крыша с высоким коньком лучше или хуже ломаной схемы.

Даже беглое сравнение двух вариантов, без попыток рассчитать точные характеристики, позволяет сделать определенные выводы.

Размер полезной площади мансарды в ломаном варианте крыши больше, чем у двухскатной схемы с увеличенной высотой конька на 15%, количество бруса и кровельных материалов затрачено больше на 19% и 7% соответственно. Стоимость работ у ломаной схемы на 30-33% выше. Двухскатная конструкция кровли получается выше на 0.8 м, но при этом центр тяжести каркаса находится ниже центра давления, что позволяет ей быть устойчивее при сильном ветре, несмотря на то, что угол наклона стропил в 60 о выше, чем угол верхнего ряда ломаной кровли.

Кроме того, большие воздушные «мешки» над потолком и в боковых стенах мансарды двухскатного варианта хорошо утепляют и звукоизолируют помещение. Для длительного пребывания в помещении мансарды больше подойдет ломаная схема из-за увеличенного комфорта. Тогда как для дачного домика или бани вполне реально использовать конструкцию классической двухскатной крыши с увеличенной высотой коньковой балки.

Приведенное сравнение справедливо только для малоразмерных двухскатных и ломаных схем. По мере увеличения размеров дома двускатный вариант крыши с увеличенной высотой коньковой балки становится значительно дороже, чем стоимость аналогичной по размерам ломаной схемы.

Заключение

Надо отметить, что расчет потребной высоты конька в огромной степени зависит от типа кровельного материала. На скате с углом наклона в 60 о прекрасно укладывается подавляющее большинство кровельных материалов, от черепицы до ондулина. Из-за того, что скат крыши представляет собой единую плоскость, уложенная кровля обладает значительно более высокой стойкостью к любым формам осадков. Ломаные конструкции зачастую страдают протеканиями дождевой воды при сильном дожде с ветром именно на линии излома.

Обсудить статью на форуме

Калькулятор расчёта высоты конька стропильной системы

В самом начале работы по проектированию конструкции крыши своего дома или какого-либо здания хозяйственного назначения перед владельцем обязательно возникнет ряд первоочередных вопросов. Это, прежде всего, сама разновидность стропильной системы, угол наклона скатов, планируемое кровельное покрытие, высота конструкции в коньковой части.

Калькулятор расчёта высоты конька стропильной системы

Эти вопросы только на дилетантский взгляд кажутся разноплановыми, а на самом деле – они тесно переплетены между собой, взаимозависимы один от другого. Так, например, различные типы кровельного покрытия имеют свои ограничения по углу крутизны скатов, а тот в свою очередь напрямую зависит от высоты конька крыши. Предлагаем применить представленный ниже калькулятор расчёта высоты конька стропильной системы. Он не только поможет рассчитать нужные параметры, но и даст возможность оценить различные варианты, чтобы проще было принять наиболее приемлемое решение.

Калькулятор расчёта высоты конька стропильной системы

Пояснения по проведению расчетов.

Если рассмотреть любую стропильную систему, то ее можно разложить на треугольники, подчиняющиеся строгим законам тригонометрии. Так, высоту конька можно рассматривать одним из катетов прямоугольного треугольника с гипотенузой, являющейся линией, определяющей направление и крутизну ската кровли. Примеры для нескольких типов крыш приведены на схеме ниже.

Характерные примеры для расчета высоты конька для различных стропильных систем

1 – односкатная система.

2 – простая двускатная система.

3 – вальмовая система.

4 – шатровая система.

В любом из представленных случаев определяющими величинами будут являться:

  • Угол крутизны ската. Обратите внимание, что гипотенуза треугольника, определяющая направление и крутизну ската у разных систем проложена со своими особенностями, что необходимо учитывать при расчете.
  • Ширина здания. Если при односкатной стропильной системе она берется полной, то для трех других разновидностей крыши – делится надвое.

Калькулятор позволит решить и «прямую», и «обратную» задачи:

  • По заданному углу крутизны кровли определить высоту конька, чтобы выйти на расчетное значение уклона.
  • По уже предполагаемой или имеющейся высоте конька определить угол наклона, чтобы принять решение в пользу того или иного кровельного покрытия.

После того как будет рассчитана высота расположения конька (или конькового узла – для шатровой крыши), можно перейти к вычислению длины стропильных ног – для этого имеется специальный калькулятор.

Какую стропильную систему выбрать?

Выбор типа крыши зависит от многих критериев, от рациональности и экономичности до чисто декоративного подхода. Подробнее об устройстве различных стропильных систем: односкатной . двускатной . вальмовой . шатровой – в отдельных публикациях нашего портала.

Рекомендуемые статьи по теме

Калькулятор расчета листов ондулина для крыши

Калькулятор расчета площади кровли трехщипцовой крыши

Калькулятор расчета длины накосного стропила многощипцовой крыши

Калькулятор расчета количества листов шифера

Калькулятор расчета нагрузки на стропила для определения оптимального сечения

Калькулятор расчета площади кровли вальмовой или шатровой крыши

Калькулятор расчета удлинения стропил для формирования карнизного свеса

Калькулятор расчета длины нарожников вальмовой или шатровой крыши

Калькулятор расчета длины стропильных ног

Добрый день! Пожалуйста подскажите,- какой вид пароизоляции (тип A,B,C,D) я должен приобрести,или быть может это будет просто полиэтиленовая плёнка для изоляции пришиваемых досок (в моём случае6 30_ка) к верхним балкам перекрытия в бане.И как правильно изоляция стелится под балки,потом доски,или на доски снизу изнутри бани,никак не могу разобраться,нет точных определений,кто что твердит.И какой стороной крепиться изоляция?Пожалуйста ответьте более точно,у нас стропильная система уже сделана и ребята хотят подшивать доску,но никто точно не знает на доски,под доска на брус,под брус и.т.д Спасибо.

Евгений — Главный редактор. (14.04.2017) Ответить

Игорь, здравствуйте!Как следует из вашего вопроса — вы работаете над баней. В таком случае вам не подойдут указанные типы пароизоляций (тип A,B,C,D), а необходим фольгированный материал с индексом F. Если речь идет об Изоспане, то это FB — на основе крафт-бумаги, FD или FS — на основе полипропиленовой пленки. А вот FX на базе вспененного полиэтилена подойдет для предбанника или моечной, а для парной — уже нет, так как невысока верхняя граница его термостойкости.Материал — всегда фольгой в сторону помещения.Теперь — о его месте. Смотря чем вы можете пожертвовать. Пароизоляция должна защитить деревянные детали конструкции от переувлажнения со всеми вытекающими последствиями. Понятно, что балки перекрытия защищать надо то есть слой изоляции — однозначно под ними.Доска 30-ка нашивается прямо на балки, так? Безусловно, «жертвовать» такой толстой доской — вроде бы жалко, то есть пароизоляция должна разместиться ниже ее.Но и оставлять фольгированный потолок в бане — не хочется, то есть можно закрыть пароизоляцию затем слоем вагонки или тонкой доски. Вот этот, самый нижний, слой уже не будет иметь полноценной защиты от пара, то есть и будет выступать в роли «жертвы», которую не жалко будет поменять через несколько лет активного пользования баней.

Задайте вопрос здесь или на нашем форуме

Источники: http://kirpichdelo.ru//kak-rasschitat-vysotu-kryshy.htm, http://bouw.ru/article/kak-rasschitaty-visotu-konyka-dlya-dvuhskatnoy-krishi, http://stroyday.ru/kalkulyatory/krysha-i-krovlya-kalkulyatory/kalkulyator-raschyota-vysoty-konka-stropilnoj-sistemy.html

stroykrishu.ru

Как рассчитать высоту крыши дома | Крыша

» Крыша

Расчет крыши и конька дома по высоте

Крыша любого дома считается одним из наиболее важных компонентов. Защищая здание, она создает комфорт внутри него, отлично дополняя собой архитектурную композицию. Перед каждым строителем стоит ответственная задача, как рассчитать высоту крыши правильно, с учетом всех моментов, влияющих на ее долговечность и внешний вид. Основными факторами, определяющими высоту конструкции кровли, являются :

  • угол наклона скатов
  • количество скатов
  • форма кровли
  • применяемые материалы
  • сила ветра
  • среднегодовое количество осадков
  • высота здания
  • пожелания владельца дома.

Правильный расчет высоты кровли позволяет посчитать необходимое количество основных строительных материалов. Помимо этого следует сразу же учитывать необходимость утепления, установку снегозадержателей и других составляющих кровли. Одним из элементов, который потребует дополнительного расчета, является конек, от высоты которого зависит конфигурация стропильной системы.

Типы крыш и особенности их расчета

Крыши домов классифицируют следующим образом :

  • односкатные
  • двухскатные
  • мансардные
  • четырехскатные.

Порядок расчета для каждого типа может основательно отличаться, что следует учитывать для получения правильных результатов. Самым простым является расчет односкатной конструкции, но освоение методики подсчета параметров двухскатной крыши также не вызовет особых сложностей. Угол уклона двускатной кровли в условиях европейской части континента принимают в диапазоне 30-50°. При более остром угле на крыше будет скапливаться снег, а при более широком – значительно усилится ветровая нагрузка. Вычисление высоты конструкции проходит по формуле: ширина дома, деленная пополам, умножается на тангенс угла наклона скатов.

Все очень просто можно посчитать в течение минимального времени и при наличии калькулятора. Рассчитывать конек в этом случае нет необходимости, он уже включен в результат расчета по вышеописанной формуле.

Наиболее высокой механической прочностью обладает четырехскатная крыша. Данный тип кровли подразделяют на шатровый и вальмовый. В случае с домом, идеально симметричной, квадратной формы, говорят про установку шатровой крыши. Она отличается эстетичным внешним видом, и отлично выдерживает ветровые нагрузки. Для вальмовых крыш характерна сложность постройки и возможность получения комфортной и удобной мансарды. Одним из недостатков вальмовой кровли является сложность конструкции и использование дорогостоящих строительных материалов. Расчет вальмовой и шатровой конструкции ведут по тем же формулам, что и двухскатной, но, дополнительно следует рассчитать длину стропил и конька. В основном это связано с более сложной конструкцией и ответственным подбором материалов.

Мансардной крышей именуют двухскатную кровлю с изломом на двух скатах, который придает всей конструкции «ломаный» вид. При помощи этого довольно простого приема значительно увеличивается полезная площадь мансарды (чердака). Расчет в данном случае также схож с расчетом двухскатной кровли, но с учетом подбора необходимой величины углов ската и конька. В данном случае наиболее оптимальным вариантом является применение правила «золотого сечения»: контур крыши необходимо вписать в окружность. Благодаря этому простому правилу, удается избежать главного недостатка мансардных конструкций – недостаточно эстетичного вида.

Правильный расчет кровли и конька по высоте гарантирует оптимальные затраты строительных и кровельных материалов, длительную и надежную эксплуатацию, эстетичный внешний вид дома. Для новичков в строительстве данные расчеты составляют большую проблему, поэтому лучше доверить это дело профессиональному проектировщику со стажем работы.

Как рассчитать высоту крыши

Крыша защищает здание от всевозможных атмосферных воздействий, а также выступает в роли конструктивного украшения всей постройки. Она предопределяет долговечность дома, вместе с этим, ее строительство и последующие ремонты требуют немалых денежных затрат. Оттого к вопросу ее возведения необходимо отнестись со всей ответственностью.

В строительстве любых объектов нет места просчетам. Поэтому перед возведением какого-либо здания нужно верно выполнить соответствующие вычисления. Сделать это можно посредством онлайн сервисов, однако поистине точные расчеты конкретного объекта возможны лишь при ручной обработке данных.

Кто возводил собственный дом, тот непременно сталкивался с вопросом, как рассчитать высоту крыши. Перед определением данного параметра, необходимо учесть несколько нюансов:

  • определиться с типом кровли – одно-, двух- или многоскатная, с жилой мансардой, чердаком или без него
  • определить уклон крыши – нужно принять во внимание климатические условия района строительства, силу ветра, количество осадков и температуру
  • выбрать кровельный материал – он также предъявляет некие требования к углу наклона кровли.

Величина уклона колеблется в пределах 11-60 0. Чем больше выпадает зимой снега в районе, тем угол должен быть больше. После предварительного вычисления высоты крыши, можно определиться с количеством необходимого материала. В данном вопросе многое определяет именно угол конструкции – с его ростом повышается расход материала. Например, уклон 45 0 увеличит себестоимость крыши (по сравнению с плоской конструкцией) в 1,5 раза, а если этот параметр будет равен 60 0 – в 2 раза.

Пропорции высоты кровли обуславливаются только нормативными требованиями к постройке. Непосредственно высота может быть посчитана посредством строительного угольника и чертежа крыши, выполненного на миллиметровой бумаге. Помимо этого, сделать расчеты помогут простейшие геометрические формулы, для чего понадобятся такие начальные данные: длина и ширина здания, угол наклона кровли.

Далее, необходимо прибегнуть к несложным геометрическим расчетам. Катет треугольника – это высота конька, второй катет может быть шириной дома, его диагональю, разделенной пополам или половиной ширины здания (для односкатной, шатровой и двускатной кровли соответственно). Высота конька определяется умножением длины катета на тангенс угла наклона. Приводим вам для расчетов таблицу тангенсов и синусов:

Например, имеется дом шириной 6 м с 2-скатной крышей уклоном 40 0. Тангенс 40 0 равен 0,839. Таким образом, высота крыши равна 6/2*0,839=2,5 м.

По схожей схеме рассчитывается и длина стропил. В описанном выше треугольнике данная опора представлена гипотенузой. Чтобы вычислить ее длину необходимо величину известного катета разделить на синус противоположного угла наклона. Из схемы выше следует, что длина стропил (в нашем треугольнике - это гипотенуза) Lc равна высоте конька крыши Hк разделенной на синус угла А.

Lc = Hк/sinA

Как видно, рассчитать высоту крыши несложно. Игнорировать эти вычисления не стоит, ибо это чревато перерасходом средств или разрушением конструкции в процессе эксплуатации уже возведенного здания.

Как правильно рассчитать высоту двускатной крыши?

При строительстве дома одним из важных пунктов является расчет нужной высоты крыши и ее будущая площадь.

Кровельная схема двускатной крыши достаточно проста: две плоскости «скаты» образованные брусом, опираются на несущие стены и образуют равносторонний треугольник, плоскости «скаты» располагаются друг напротив друга.

Чем ниже высота конька, тем меньше угол ската. А как следствие, большие шапки снега, угрожающие кровле и вашему спокойствию. Если двускатная крыша имеет очень высокий конек и большую площадь покрытия, то она может не устоять под сильными порывами ветра. А это грозит дому не очень хорошими последствиями. Как же рассчитать высоту правильно? В данной статье вы найдете ответ на важный и интересующий многих вопрос.

Что собой представляет двускатная крыша?

Имеется множество видов кровель, но основными из них считаются три формы: односкатная, двускатная (щипцовая) и четырехскатная. Самая распространенная из этих трех #8211 двускатная. Из самого названия понятно, что крыша имеет два ската, которые опираются на отдельно стоящие, налегающие друг на друга пары стропил. Пары связаны между собой обрешеткой. С торцов крыши выполнены фронтоны (завершение фасада дома, в данном случае треугольной формы). Следовательно, у двухскатной их два. На фронтонах обычно располагают слуховые окна. Они предназначены для освещения чердачного помещения и помогают визуально увеличить его площадь.

Как произвести расчет высоты крыши?

Конструкция стропильной системы двускатной крыши: все элементы крыши, соединенные между собой, представляют стропильную ферму, основой которого является один или несколько треугольников, в виде жесткой геометрической фигуры.

Чтобы правильно расчитать высоту двускатной крыши, необходимо определиться с углом наклона скатов. Нужно воспользоваться нормативными документами, регламентирующими данный вид работ. К таким документам относится Свод правил СП20.13330.. Он основывается на СНиП 2.01.07-85* #8220 Нагрузки и воздействия#8221 . В документе доступна формула расчета снеговой нагрузки для двускатной кровли и формула ветрового воздействия. В зависимости от региона и его погодных особенностей, допустимый показатель угла наклона крыши разный. В центральных регионах России этот показатель колеблется от 30 до 45 градусов.

После определения наклона можно переходить непосредственно к расчету высоты конька. Сделать это правильно поможет великая наука геометрия. Если представить крышу в виде треугольника, нужная высота конька будет являться неизвестным катетом a, который поделит его площадь на два прямоугольных треугольника. Формула расчета катета выглядит так: a=b*tg α.

Второй катет b мы найдем, если разделим ширину дома пополам. Проектирование двускатной крыши обычно выполняется по длинной стороне строения. Зная градус уклона, мы, воспользовавшись таблицей, определим тангенс угла.

Схема расчета высоты двускатной крыши: для двухскатной крыши с углом наклона 45 градусов, высота конька равна половине ширины дома. Чтобы вычислить это показатель для других углов, необходимо половину ширины дома умножить на соответствующий коэффициент.

Зная все необходимые для расчета значения, мы без труда подставим их в формулу и получим нужную высоту конька.

Пример:

Дано: Дом 6х9 м, угол наклона кровли #8211 40 градусов.

Ширину дома, равную 6, делим на 2, следовательно, катет b=3. Тангенс 40 градусов равняется 0,84.

Ответ: оптимальная высота конька составила 2,52 метра.

Источники: http://vseokrovle.com/rasschjot/33-kak-rasschitat-vysotu-kryshi.html, http://silastroy.com/kryshy/kak-rasschitat-vysotu-kryshi.html, http://kryshikrovli.ru/konstrukciya/dvuxskatnaya/opredelenie-vysoti-dvuskatnoj-konstrukcii.html

Комментариев пока нет!

www.restart24.ru

расстояние трубы над коньком, какая должна быть высота над кровлей дома, на сколько печная труба выступает, расчет

Содержание:

Правильно построенный дом, у которого все составляющие работают как единое целое, можно сравнить с живым организмом. Несоблюдение строительных норм в процессе возведения стропильной системы, так или иначе, повлечет за собой последующие затруднения в эксплуатации дома, а иногда и повреждения кровли. Чтобы не допустить в будущем таких последствий, нужно разобраться в правильности расчетов высоты дымохода над крышей, а также в том, как их осуществлять – об этом, собственно, и пойдет речь в этой статье.

Правильное расстояние от конька крыши до дымохода

Недочеты в определении высоты дымохода относительно конька крыши могут стать причиной возникновения больших проблем. Некорректные просчеты влекут за собой снижение силы тяги, а также задымление помещения, что становится сильной угрозой для жизни человека.

Если не следовать требованиям высоты трубы над коньком крыши, коньковое ребро, скорее всего, станет преградой для нормального циркулирования воздушных потоков, поэтому полноценный отвод отработанных газов не будет осуществляться должным образом.

Технологические требования высоты трубы относительно конька

Все нормы для оптимального определения высоты дымохода относительно конька прописаны в сборнике СНиП 2.04.05-91 в подразделе, касаемом печного отопления.

В соответствии с техническими нормами:

  • Общая длина дымоотводящего канала должна составлять более 5 м. В домах, в которых отсутствует чердачное помещение, высота трубы дымохода может быть менее 5 м, но это при условии стабильной тяги.
  • Высота отрезка дымоотводящего канала, выходящего за пределы кровельной конструкции, должна превышать 50 см.
  • Над коньком дымоотвод должен возвышаться на 50 см и больше, если промежуток между ним и коньковым ребром в горизонтальной плоскости не выходит за пределы 150 см.
  • Устье дымовой трубы должно равняться высоте конькового ребра или слегка ее превышать, если отрезок горизонтальной плоскости от трубы до линии конька находится в пределах от 150 до 300 см.
  • Верхний край дымохода должен находиться выше линии, идущей от конька к карнизному свесу под углом 10 градусов к горизонту.

Если отрезок от конькового ребра до трубы составляет менее 150 см, то узнать высоту можно методом создания модели дома.

Для этого потребуется:

  • На схеме параллельно плоскости земли начертить прямую линию.
  • От этой линии, там, где кровля пересекается с дымоотводящим каналом, верх отсчитывают в таком же масштабе 50 см.
  • В образованной точке чертим новую горизонтальную плоскость. Ей будет соответствовать минимальная высота, на которой может находиться устье дымохода.

По такому же принципу определяем предел высоты дымохода, если пространство между коньковым ребром и трубой по горизонтали превышает 150 см, но не достигает 300 см. От верхней части кровли откладываем горизонтальную плоскость, которая будет свидетельствовать о наименьшей высоте внешнего отрезка дымохода.

Стоит отметить, что завышать отрезок высоты трубы над кровлей, выходящий за пределы нормативов, настрого запрещено. Чрезмерный ветровой поток может попросту опрокинуть такой дымоход.

Графический и математический способ определения высоты дымохода

Данный метод определения расстояния дымохода от конька считается самым сложным, используется, когда дымоход удален от конькового хребта на 300 см и больше.

Довольно часто печь устанавливают почти в центре сложной постройки, в которой дымоход пересекает крышу в месте пристройки или очень близко к краю главного ската. Если отрезок от уровня колосника до спроектированного выходного отверстия дымохода равняется 500 или более сантиметрам, то произвести ее монтаж нет возможности. В этом случае потребуется определить высоту части дымоотводящего канала по отношению к коньку крыши.

Для определения наименьшего предела расстояния дымохода от конька крыши используют такие два метода: графический и математический.

Графические построения имеют некую схожесть с вышеуказанными методами определения максимальной величины высоты дымохода. В подходящем масштабе чертится схема дома с указанными размерами с учетом пропорций.

В верхней части кровли чертят горизонтальную линию, а от нее вниз с использованием транспортира отмеряют и отмечают угол в 10º. Место, где предполагаемая ось симметрии дымоотвода пересекается с отчерченной под углом линией, будет указывать на определяемую величину. Полученный отрезок замеряют, а результаты в масштабе переводят в настоящие значения.

Если потребуется, проект можно немного изменить, двигая дымоход в горизонтальной плоскости. Таким образом, можно найти оптимальное его расположение. Помните, что расстояние между кровельным материалом и короткой частью дымоотводящего канала должно составлять, как минимум, 50 см. Это необходимо для обустройства выдры и возможности защиты крыши кровельным покрытием из металла.

Какая должна быть высота дымохода на кровле

В случае использования математического метода определения высоты трубы над крышей дома, понадобится воспользоваться тригонометрическими формулами.

Порядок вычисления в данном случае будет таковым:

  • Сначала при помощи лазерного нивелира определяют ширину дома, его высоту в коньке, не забывая о высоте стен и кровли. Если такового приспособления нет, можно воспользоваться простой рулеткой. Таким же образом определяют высоту стены и фронтона, величины которых впоследствии потребуется сложить.
  • Теперь замеряем промежуток от центра дома до центра проектируемого дымохода.
  • Чертим схему нашего строения с той стороны, на которой располагается фронтон, в приемлемом для нас масштабе – как правило, берется 1:100. Таким образом, в будущем можно будет обезопасить себя от совершения ошибок во время перевода величин.
  • Указываем на чертеже центр дымоотводящего канала.
  • Далее через конек прочерчиваем дополнительную линию в горизонтальной плоскости. Она должна пересечься с центром дымохода.
  • Используя транспортир, отмечаем вниз 10º в точке, отвечающей за коньковое ребро. Имея направление, чертим линию до пересечения с осью дымоотводящего канала.
  • Теперь у нас есть прямоугольный треугольник, катет которого можно вычислить по формуле a = b × tgα.

По этой формуле: а – величина, по которой труба должна располагаться ниже конькового хребта; b – отрезок от центра дома до центральной части дымаря; α = 80º (90º — 10º, первая цифра – прямой угол, а вторая – угол, который указан в строительных нормах, начинающий свой отсчет от линии горизонта).

В итоге мы имеем величину, которую нужно вычесть из всей высоты дома (до самого конька). Стоит помнить о том, что полная высота дымохода должна равняться 500 см, а наименьшее расстояние от кровельного материала до устья – как минимум, 50 см.

Если полученные размеры соответствуют строительным нормам, можно считать, что такой метод расчета оказался верным, и можно переходить к установке дымохода в определенное место.

Какие нюансы стоит учитывать при планировке дымохода

Для разработки идеального проекта невозможно обойтись одними лишь вычислениями и построениями. Дымоход пересекается с внутренними элементами помещения, а это значит, что он наверняка повлияет на планировку. Даже если вы очень сильно хотите произвести его монтаж максимально ближе к коньку, при достижении этой цели вы можете столкнуться с рядом трудностей. И, как правило, в итоге дымоход приходится размещать на большом расстоянии.

То, какая должна быть высота дымохода над крышей, будет зависеть от таких нюансов:

  • интерьер помещения;
  • разновидность дымохода;
  • количество этажей;
  • удобство установки дымаря;
  • возможности доступа для профилактических работ;
  • тип материала, применяемого во время постройки стен и системы стропил;
  • число подключаемых элементов к одному дымоотводу.

Стоит отметить, что согласно правилам обустройства отопительных систем в частных домах, к одной дымовой трубе возможно подсоединять лишь один агрегат. И лишь в особых случаях разрешается осуществлять отвод отработанных газов по одной трубе от двух печей. При этом для корректного функционирования системы, внутри нужно устанавливать рассечку.

Печи в двух- и трехэтажных домах устанавливают одну поверх другой, а их дымоходы располагаются таким образом, чтобы они могли выходить по одной шахте.

Исходя из конструкции, дымоходы бывают таких разновидностей:

  • Стенные. Считаются максимально экономичным вариантом, их просто устанавливать и легко обслуживать. Монтируют такие дымоходы в кирпичные и каменные сооружения, в тех местах, где представляется возможным проложить канал в несущей стене.
  • Коренные. Такие дымоходы возводят отдельно от печи. Такая конструкция является более дорогой, но в некоторых случаях есть возможность установить лишь ее. Их возводят при отсутствии технических возможностей для обустройства стенового канала. Выстраивают коренные дымоходы, как правило, в случае необходимости установки дымоходов в стопы, из бруса или бревна.
  • Насадные. Устанавливают такой дымоход прямо на железобетонном перекрытии печки при обустройстве небольших построек, нуждающихся в грамотном распределении свободного пространства.

Большинство проектировщиков отдают предпочтение применению стояков, то есть дымовых каналов, которые возводятся в процессе постройки стен – они дают возможность в значительной степени сэкономить на строительных материалах. Однако если коробка не имеет капитальной стены, заложить стояки не представляется возможным. Тем не менее, если вы все же решились устанавливать дымовые каналы, то лучше, если они будут расположены предельно близко к коньковому прогону.

Возведение стенового дымохода осуществляется с использованием шаблона-буйка, который со всех сторон обкладывают кирпичом. Он представляет собой особый ящик из дерева, диаметр которого равняется диаметру дымоотвода. Достигнув верхней части шаблона, его перемещают выше, после чего опять обкладывают. Действия продолжают до тех пор, пока не будет завершено возведение несущей стены.

Зачастую, трубы из кирпича размещают с внутренней стороны капитальных стен. Таким образом, достигается более эффективный обогрев дома, удается уменьшить затраты на отопление. Иногда стояки устанавливают во внешних стенах, но такой подход является более затратным и потребует больших усилий при последующей эксплуатации. В случае закладки дымовой трубы во внешней стене, толщина стенки трубы будет большей.

В любом случае, делая трубу во внешней стене, обязательно потребуется определить высоту печной трубы над крышей одним из представленных выше методов. Высота внешней части дымохода, установленного внутри капитальной стены, по стандарту должна равняться 50 см.

Стоит знать, что стояки в стенах из пеноблоков или силикатного кирпича, должны возводиться лишь из простого красного кирпича без пустот. Об этом сказано в требованиях по пожарной безопасности. Там же указываются и промежутки от дымоходов до возгораемых элементов.

Отступ от необработанного конькового прогона и стропил должен составлять 50 см, а от обработанного (защищенного) – на 38 см. Металлические трубы должны быть отдалены от элементов, которые могут подвергнуться возгоранию, как минимум, на 70 сантиметров. Нужно обязательно придерживаться строительных норм при расчете расстояния от дымовой трубы до системы стропил.

Для разработки коренных и насадных труб таких строгих норм не существует. Определяясь с их размещением, больше отталкиваются от архитектурных предпочтений, легкости установки и специфики последующего обслуживания. То, на сколько труба выступает над крышей в данном случае, должно зависеть лишь от предпочтений хозяина, при этом не стоит пренебрегать нормами пожаробезопасности.

Тот отрезок дымохода, который выходит за пределы кровельного материала, нужно будет оштукатурить цементно-песчаным раствором, слой которого должен составлять 2-3 см. В месте, где дымоход проходит через чердачное помещение, его следует побелить для возможности в будущем максимально быстро найти возможную утечку газов и произвести ремонт. 

kryshadoma.com

Как рассчитать высоту крыши дома: односкатной, двухскатной, конька, стропил

Планируя строительство дома особое внимание стоит уделить кровле. Чтобы добиться ее максимальной прочности и функциональности, еще при составлении проекта следует учесть тип чердачного помещения, климатические условия, материал покрытия, а также общую эстетику конечного результата, и знания, как рассчитать высоту крыши дома, не исказив общих пропорций дома, лишними не будут. В зависимости от ветровой и снеговой нагрузки уклон кровельных скатов может варьироваться его от 11 до 70°, но наиболее подходящим для российских погодных условий считаются значения в диапазоне от 35 до 45°.

Высота конька

Одними из самых простых и популярных кровельных конструкций частной или загородной застройки являются одно- и двухскатная. Чтобы самостоятельно рассчитать высоту конька крыши для любого из этих видов, достаточно представить себе будущую кровлю в виде прямоугольного треугольника.

У крыши с одним скатом конек будет катетом прямоугольного треугольника, подлежащим вычислению, а ширина дома и угол наклона – известными значениями. Искомая величина получается умножением ширины дома на тангенс уклона. Значение забытой после школы тригонометрической функции легко определить с помощью калькулятора или таблиц Брадиса.

Угол наклона односкатной крыши

Пример: требуется установить односкатную крышу под углом 35° для постройки шириной 6 м. Тангенс угла 35° равен 0,7002, ширина дома остается без изменений – 6 м. Высота кровли, полученная перемножением этих двух чисел и округленная до сотых, составит 4,2 м.

Чтобы рассчитать высоту конька двухскатной крыши, берется половина ширины строения и умножается на тангенс выбранного угла наклона скатов.

Пример: требуется установить двухскатную крышу под углом 37° для дома шириной 8 м.

Половина ширины дома равняется 4 м, а tg 37° = 0, 75355. Произведение этих двух чисел, округленное до сотых, равное 3,01 м, и будет искомым значением.

Длина стропил

Следом за вопросом, как рассчитать высоту крыши дома, необходимо заняться самой несущей конструкцией. Основу любой кровли составляет каркас из последовательных рядов стропил, который принимает на себя всю внешнюю нагрузку (осадки, ветер, вес кровельного материала и собственный), поэтому очень важно рассчитать длину его брусьев.

Для определения длины стропильной ноги нужно значение высоты конька разделить на синус угла скатов. К полученному результату необходимо сделать прибавку для свеса (не менее 0,5 м).

Пример расчета двухскатной крыши

Пример: требуется рассчитать длину стропил односкатной крыши с уклоном 35° при коньке, равном 3 м. Подставленные в формулу значения (sin35°= 0,5736) дают результат 5,23 м, к которому добавляется еще 0,5 м, то есть итоговая длина бруса должна быть 5,73 м.

Кровля с одним скатом обычно используется при строительстве различных хозяйственных построек, бань, навесов, а для жилых строений само популярной является двускатная.

Рассчитать высоту стропил двухскатной крыши поможет теорема Пифагора. Гипотенузой (с) в этом случае будет выступать стропило, а катетами — половина ширины дома (а) и высота конька (b). К половине ширины здания нужно прибавить по 0,5 м для каждого свеса, то есть всего 1 м.

Как рассчитать цену двухскатной крыши, детальная видео инструкция:

Итоговая формула будет выглядеть так:

Пример: нужно узнать длину стропильной ноги двухскатной крыши высотой 4 м и ширине постройки – 9 м. После подставлении всех значений в формулу стропило будет равняться 6,8 м.

Обычно длина бруса не превышает шести метров, поэтому чтобы получить стропила большего размера придется делать сращивание и дополнительно укреплять всю конструкцию. Материал для стропильных систем должен быть полностью просушенным и ровным, предпочтение лучше отдавать хвойным породам древесины.

Похожие статьи

Загрузка...

kapremont24.ru

Стропильная система вальмовой крыши - особенности конструкции и проведения расчетов

Крыши вальмовой конструкции обретают все большую популярность среди владельцев частных домов. Это – неудивительно, так как подобная схема отличатся целым рядом неоспоримых достоинств эксплуатационного свойства, а кроме того – смотрится очень оригинально, придавая дому особую эстетичность.

Стропильная система вальмовой крыши

Некоторых домовладельцев, ведущих самостоятельное строительство, возможно, отпугивает то, что стропильная система вальмовой крыши выглядит слишком сложной. Да, она, безусловно, не столь проста, как односкатная или обычная двускатная щипцовая крыша. Тем не менее, и эта стропильная система вполне подчиняется законам геометрии, и произвести ее предварительный расчет – вполне возможно. Монтаж, конечно же, потребует определённого опыта в плотницкой работе, но с хорошими помощниками, а еще лучше – с квалифицированным консультантом, можно взяться и за это масштабное мероприятие.

Содержание статьи

В чем достоинства вальмовой крыши?

Согласитесь, что вальмовая крыша смотрится весьма привлекательно. Но эстетичность, которая она придает зданию – это отнюдь не главное достоинств подобной конструкции.

Эстетичность вальмовой крыши, безусловно, важна, но этим не ограничиваются ее достоинства

  • Полное отсутствие вертикальных плоскостей делает такую крушу малоуязвимой в ветровой нагрузке. Если еще и величина уклона скатов незначительна – параметр ветрового давления на стропильную систему сводился к минимуму.
  • «Сглаженность» форм на все четыре стороны делает такую крышу устойчивой вообще ко всем видам атмосферных осадков.
  • С точки зрения энергосбережения, вальмовая крыша намного превосходит двухскатную конструкцию.
  • Такую крышу значительно легче утеплить, разместив термоизоляционный «пирог» под скатами кровли. У двускатной крыши всегда имеются два проблемных фронтона, требующих особого подхода к утеплению и прекрасно «ловящие ветер».
  • Удачное распределение нагрузок, обусловленное особенностью расположения основных, диагональных (угловых) и вальмовых стропил, обеспечивают высокую устойчивость всей системы к деформациям под действием внешнего приложения сил.
  • Наконец, вальмовая крыша вполне может послужить и мансардой (при определённых углах уклона, безусловно). В любой их скатов может врезаться мансардное окно.

Недостаток у такой системы – это относительная сложность конструкции. Кроме того, на небольших по размеру зданиях и при малых углах уклона крыши чердачное помещение становится невместительным и малопригодным для полезного использования, особенно если система стропил потребует дополнительного усиления подкосами, стойками и т.п.

Очевидно, что недостатки – достаточно условны, и их вполне можно свести к минимуму. А вот количество достоинств – впечатляет, что и способствует постоянному росту популярности вальмовых крыш.

Основные конструктивные особенности вальмовой крыши

Итак, что собой представляет вальмовая крыша с конструктивной точки зрения.

Это – четырёхскатная конструкция. Два ската, проходящие вдоль длинно стороны здания, имеют форму трапеции, верхняя сторона которой является коньком, а боковые ребра расходятся от него к углам здания. С обеих фронтонных сторон скаты имеют форму равнобедренного треугольника, который своей вершиной упирается в крайнюю точку того же конька.

Так выглядит классическая четырёхскатная вальмовая крыша

Теперь, если виртуально аккуратно снять с крыши кровельное покрытие, убрать, чтобы не мешали рассмотрению, стены дома, то откроется примерно такая картина – собственно. Сама деревянная конструкция вальмовой стропильной системы.

Базовая схема вальмовой стропильной системы.

Теперь познакомимся с самыми основными конструктивными элементами вальмовой стропильной системы.

Основные элементы стропильной системы вальмовой крыши

1 – мауэрлат – мощный деревянный брус, закрепленный по периметру верхнего торца стен дома. Является базовой основой для установки стропильной конструкции.

2 – коньковый брус (прогон). Должен располагаться строго по продольной оси дома, на высоте от уровня перекрытия, зависящей от запланированной крутизны скатов крыши.

3 – центральные основные стропила. Располагаются с расчётом опоры на мауэрлат и на края конькового прогона. Всего таких стропил – 4 штуки, по два на каждый боковой скат.

4 – центральные вальмовые стопила. Расположены строго по оси конька, делят треугольный вальмовый скат ровно пополам. Общее количество – две штуки.

5 – угловые или диагональные стропила (иначе – накосные ноги). Опираются на угол мауэрлата и на оконечность конькового прогона. Самые длинные из всех стропильных ног. Общее количество – 4 штуки. Таким образом, на каждом конце конька сходится по пять стропил – два основных центральных, одно центральное вальмовое и два диагональных (накосных).

6 – промежуточные стропила. Устанавливаются по боковым скатам между центральными стропилами, имеют такой же размер, опираются так же — на мауэрлат и на коньковый прогон. Количество зависит от выбранного шага установки. При маленькой длине конька могут и вовсе отсутствовать.

Конек на этой вальмовой крыше настолько короткий, что необходимости в промежуточных стропилах просто нет

7 – укороченные стропила. Устанавливаются по боковым трапециевидным скатам между центральным стропилом и углом крыши. Опираются на мауэрлат и на накосные (диагональные) ноги. Количество зависит от шага установки. Длина деталей меняется – уменьшается по мере приближения к углу системы.

8 – укороченные стропила вальмового ската (нарожники). Расположение, количество и размеры в целом аналогичны с боковыми укороченными стропилами.

Это был показан простейший, базовый вариант стропильной вальмовой конструкции. На практике же, когда крыша возводится над жилым домом, приходится прибегать к усилению, то есть установке дополнительных элементов:

Элементы усиления конструкции вальмовой крыши

9 – стойки, подпирающие коньковый прогон. Они могут опираться на лежень, уложенный ровно по центру перекрытия параллельно коньку (например, если снизу имеется капитальная внутренняя стена). Другой вариант – упор стоек в балки перекрытия или в затяжки (ригели) соединяющие пары стропильных ног.

10 – затяжки (ригели), которые одновременно могут выполнять и роль балок перекрытия. Другой вариант – это действительно балки, врезанные в мауэрлат или вмурованные в стены дома. Затяжки могут располагаться и выше, ближе к коньковому прогону. Зачастую в этом случае она становится основой для подшивки потолка чердачного помещения. Затяжки или балки становятся основой не только для стоек, но и для некоторых других усиливающих элементов конструкции.

11 – если основные или промежуточные стропила получаются слишком длинными, более 4,5 м, то их необходимо усилить, установив диагональные подкосы, упирающиеся в расположенный снизу прогон или в балки перекрытия (затяжки). Подкосы обычно устанавливаются под углом 45 ÷ 60°, и использование таких промежуточных опор позволяет уменьшить сечение пиломатериалов, идущих на изготовление стропильных ног.

12 – самыми длинными всегда получаются диагональные стропила (накосные ноги). Как правило, они в первую очередь нуждаются в усилении, так как будут служить опорой для целого ряда укороченных стропил (нарожников). Один из вариантов – это установка шпренгеля, как показано на рисунке. Устанавливается угловая шпренгельная балка, которая врезается в мауэрлат, а от нее к накосной ноге идет вертикальная стойка. Другой вариант усиления диагональных стропил – те же подкосы, которые снизу будут опираться на центральный лежень.

13 – ветровая балка, которая наискось прибивается изнутри к стропильным ногам, как правило, с наветренной стороны здания. Практикуется ее использование и с обеих сторон, когда дом возводится в ветреном регионе, а направление ветра – неустойчиво.

14 – для формирование карнизных свесов можно увеличивать длину стропильных ног, так, чтобы они выходили за внешние стены на определенное расстояние. Это, правда, бывает не всегда возможно или оправдано – из-за ограничений по стандартной длине пиломатериалов или из соображений экономичности. Выход – применение удлиняющих стропила деталей, кобылок, которые и сформируют карнизный свес требуемой ширины от уровня стен дома.

Как рассчитываются элементы вальмовой стропильной системы

Итак, впереди самый ответственный этап – провести проектирование будущей вальмовой стропильной конструкции. В этом вопросе следует придерживаться определённой последовательности.

Выбор угла ската кровли и определение высоты конька

Начать следует с выбора оптимального угла ската кровли. В принципе, угол боковых и вальмовых скатов может и различаться, но все же «классический» вариант – это их одинаковый укло: так и нагрузки распределяются равномерно, и внешне крыша будет смотреться более выигрышно.

Для вальмовых крыш обычно принимают угол уклона от 20 до 45 градусов. В регионах с повышенной снеговой нагрузкой есть смысл сделать скат круче, а там, где превалирует ветровое давление оптимальным будет придание уклона не более 30 градусов. Впрочем, это решение хозяев, так как могут играть роль и планы насчет использования чердачного помещения.

Важным параметром выбора угла ската является и планируемое кровельное покрытие – для различных его типов есть определенные нижние границы крутизны. Ниже расположена схема уклонов крыши (в градусах и в процентах). Схема выполнена с точным соблюдением масштаба, так что при желании можно по ней задать угол и в пропорциональном отношении (отношение высоты подъема к длине основания стропильного треугольника).

Диаграмма углов крутизны крыши и допустимые минимальные уклоны для различных типов кровельного покрытия

Стрелками показаны нижние предельные границы уклона для различных типов кровельного покрытия. Первые три пункта нас в данном случае не интересуют – они относятся к плоским крышам.

№Величина уклонаТип применяемого покрытия (минимальный уровень уклона)
4≈ 9° 1:6,6 или 15 %Рулонные битумные материалы – не менее двух слоев, наклеенных на мастику горячим способом. Допускается использование определенных типов профнастила или металлочерепицы (в соответсвии с параметрами, установленными производителем).
5≈ 10° 1:6 или 17%Асбестоцементный волновой шифер усиленного профиля. Еврошифер (однулин).
6≈ 11÷12° 1:5 или 20 %Мягкая битумная черепица
7≈ 14° 1:4 или 25 %Плоский асбестоцементный шифер усиленного профиля. Профнастил и металлочерепица.
8≈ 16° 1:3,5 или 29 %Металлическая кровля с фальцевым соединением.
9≈ 18÷19° 1:3 или 33 %Шифер асбестоцементный волновой обычного профиля
10≈ 26÷27° 1:2 или 50 %Натуральная керамическая или цементная штучная черепица, композитные полимербетонные, сланцевые плитки.
11≈ 39° 1:1,25 или 80 %Кровельное покрытие из дранки, щепы, натурального гонта. Камышовая кровля

Есть еще один нюанс. Вальмовая крыша, как мы видели, предполагает наличие трапециевидных и треугольных скатов. При использовании листового кровельного покрытия неизбежны будут немалые потери материала на раскрое – могут доходить до 30%. Оптимальным видится вариант с мягкой битумной черепицей или с использованием штучных кровельных материалов. Впрочем, опять же, все решает хозяин дома.

После того как угол уклона ската будет выбран, уже несложно определить высоту конька, к которому сойдутся центральные и промежуточные стропила.

Определение высоты конька вальмовой крыши

У нас известна ширина дома D. Конек располагается строго по продольной оси, то есть на расстоянии d = D/2. С углом α также определились. Высота конька, таким образом, определяется следующим соотношением:

h = d × tg α

Чтобы не заставлять читателя тратить время на поиски таблицы тангенсов — ниже размещен калькулятор для проведения расчета высоты конька.

Длина конькового прогона

Определяем длину и расположение конькового бруса (прогона)

Раз предполагается, что угол уклона на боковых и вальмовых скатах будет одинаковым, то и длина центральных стропил также должна совпадать. А это, в свою очередь, означает, что края конькового прогона должны располагаться от торцевых стен дома на таком же расстоянии, как сам прогон от параллельных ему стен.

«Классическое» расположение конькового прогона

1 – мауэрлат

2 – коньковый прогон.

3 – центральные боковые стропила

4 – центральное вальмовое стропило, равно по длине центральным боковым.

Значит, длина конькового бруса получается равной длине дома за вычетом 2d, а если упростить, то длина дома минус его ширина D. Располагаться он должен строго по центру, по обеим, продольной и поперечной, осям.

Для изготовления конькового прогона обычно используется такой же материал, что и для центральных стропильных ног. Вертикальные стойки для его установки вырезаются с учетом ширины бруса, чтобы в собранном виде верхний край конька расположился на рассчитанной высоте h.

Коньковый прогон на стойках, усиленных диагональными подкосами.

Желательно коньковую раму, опирающуюся на лежень, усилить диагональными подкосами, так, как показано на рисунке.

Длина центральных стропильных ног

Коль известна высота установки конькового прогона и его расстояние от мауэрлата (в горизонтальной проекции), вполне можно сразу рассчитать длину центральных стропил.

Определяем необходимую длину центральных стропил

Здесь – все предельно просто. По двум известным катетам – высоте h и основанию d несложно, применив теорему Пифагора, найти гипотенузу, которая и станет длиной стропильной ноги L от конька до мауэрлата. Воспользуйтесь для этого встроенным калькулятором:

Калькулятор расчета длины гипотенузы (стропильной ноги) по известным катетам

Понятно, что промежуточные стропила, опирающиеся также на коньковый прогон, будут иметь точно такие же размеры.

Подрезка стропильных ног для соединения в коньковой части

Для соединения стропил на коньковом прогоне они могут подрезаться под углом β, который равен:

Β = 90° — α

Стропильные ноги примыкают с обеих сторон к коньковому прогону

Способ соединения, впрочем, может быть разным, например, внахлест стропильных ног с размещением конькового прогона снизу – это учитывается при расчете размеров и самих стропил, и высоты стоек под коньковый прогон. Исходят из того, что высшую точку конька в таком случае формирует верхнее пересечение стропильных досок.

Крепление стропильных ног над коньковым прогоном.

Нижним своим краем стропильные ноги опираются на мауэрлат. Здесь тоже возможны варианты, но рассматривать в данной публикации их не будем, потому что это хорошо изложено в других статьях.

Мауэрлат – надежная основа для стропильной системы

Если на односкатной или щипцовой крыше мауэрлат может крепиться только со стороны скатов кровли, то при вальмовой системе он обязательно представляет собой замкнутую раму. Как устанавливается мауэрлат – в отдельной публикации нашего портала. А еще одна статья посвящена основным правилам крепления стропил на мауэрлате.

Сразу можно определиться насколько необходимо удлинить стропила, если именно они будут формировать карнизный свес. В том случае, когда карниз создается за счет кобылок, полученное значение станет «полезной» из длиной, то есть пригодится в любом случае.

Расчет длины удлинения стропил (рабочей длины кобылок) для формирования карнизного свеса

Если известна планируемая ширина карнизного свеса k и угол уклона кровли α, то параметр ΔL несложно определить по формуле:

ΔL = k / cos α

Калькулятор расчета удлинения стропил на карнизный свес

Теперь, чтобы узнать общую длину стропильной ноги, останется лишь просуммировать полученные значения L и ΔL.

Это удлинение будет одинаковым для всех стропил и нарожников, за исключением диагональных стропил (накосных ног). Для них в калькуляторе предусмотрен специальный расчет

Длина диагональных стропил

Эти стропильные ноги – самый длинные, и будут испытывать максимальные нагрузки.

Диагональные стропила или накосные ноги – самые длинные из всех

Определить их длину – сложности не представляет. Можно вновь воспользоваться теоремой Пифагора, то есть прибегнуть к помощи размещенного выше калькулятора. Диагональное стропило является гипотенузой с основанием, равным половине ширины здания d, и с высотой, равной длине центрального вальмового стропила L.

Прямоугольный треугольник с гипотенузой – диагональным стропилом

Lд = √ (L² + d²)

Несколько отличается, как мы видели из представленного выше калькулятора, и величина удлинения стропила для формирования карнизного свеса.

Шаг установки стропил и их сечение

Линейные размеры центральных, промежуточных и диагональных стропильных ног известны. Теперь следует определиться с сечением доски (бруса) для их изготовления и шагом установки. Это величины – взаимосвязанные, и зависят от предполагаемых нагрузок на конструкцию крыши.

Пришла пора определиться с сечением материала для стропильных ног и с шагом установки промежуточных стропил

Суммарная нагрузка, выражаемая в килограммах на квадратный метр, складывается из нескольких величин. Это, прежде всего, вес самой конструкции крыши, с учетом кровельного материала, обрешётки, утеплителя и т.п. К этому добавляются временные нагрузки – давление выпавшего снега и ветровое воздействие. Кроме того, вероятны и нагрузки стихийного характера, трудно поддающиеся прогнозированию – ураганные ветры, сейсмические толчки и другие форсмажорные явления. На этот счет в конструкцию крыши вносится определённый резерв прочности.

Выпадающая на крышу нагрузка распределяется по стропильным ногам. Чем чаще они смонтированы, то есть чем меньше шаг их установки, тем меньше выпадает на каждый погонный метр стропильной ноги, и тем меньше в сечении может быть пиломатериал. Второй параметр, влияющий на сечение материала – это пролет стропильной ноги, то есть расстояние между двумя точками опоры.

Ниже расположена таблица, которая поможет определиться с требуемым сечением бруса для стропильных ног. Как ею пользоваться?

Исходной величиной является значение распределенной нагрузки на стропильную ногу (при промежуточном значении берется очередное в большую сторону). В этом столбце находят ячейку с длиной пролета стропила. Эта ячейка предопределяет строку, в которой, в правой части таблицы, указаны необходимые сечения бруса для изготовления стропильных ног. Обратите внимание, что при желании можно использовать и кругляк – в таблице указаны значения необходимого диаметра.

Расчетная величина распределенной нагрузки на 1 погонный метр стропильной ноги, кг/мСечение пиломатериала для изготовления стропильных ног
75100125150175из доски (бруса)из кругляка
толщина доски (бруса), ммдиаметр, мм
405060708090100
Планируемая длина стропил между точками опоры, мвысота доски (бруса), мм
4.543.532.5180170160150140130120120
54.543.53200190180170160150140140
5.554.543.5-210200190180170160160
65.554.54--220210200190180180
6.565.554.5---230220210200200
-6.565.55----240230220220

Например, при распределенной нагрузке на стропильную ногу в 150 кг/м и длине пролета 5 метров потребуется брус одного из сечений: 70×230; 80×220; 90×210 или 100×20, или же бревно диаметром 200 мм.

Теперь – как рассчитать распределенную нагрузку на стропила. Для этого есть особый алгоритм, учитывающий основные факторы воздействия на стропильную систему. Не станем в данной публикации приводить весь каскад формул и коэффициентов, а предложим воспользоваться калькулятором, в котором эти физико-математические соотношения уже заложены.

Калькулятор расчета распределенной нагрузки на стропильные ноги

Для расчёта понадобится несколько исходных величин:

  • Угол ската кровли – он нам уже известен.
  • Планируемый тип кровельного покрытия – от этого зависит постоянная весовая нагрузка на стропильную систему.
  • Значение снеговой нагрузки для данного региона – оно заложено в калькулятор в соответствии с зоной, которую можно определить по представленной карте-схеме:

Распределение территории РФ по степени снеговой нагрузки

  • Уровень ветрового воздействия. Также определяется зоной по карте-схеме, представленной ниже:

Распределение территории РФ на зоны по уровню ветрового давления

  • Высота здания в коньке.
  • Степень открытости участка ведения строительства. В калькуляторе указаны основные признаки для определения зоны, но следует иметь в виду, что наличие указанных природный или искусственных преград для ветра может учитываться только в том случае, если они находятся не далее, чем на расстоянии 30 × Н, где Н – это высота здания в коньке.

Наконец, шаг установки стропил. Эту величину можно изменять, подбирая оптимальное значение распределенной нагрузки. При этом принято учитывать, что если крыша будет утепляться, шаг установки стропил рекомендуется согласовать с размерами блоков (матов) термоизоляционного материала – так будет проще проводить монтаж и меньше останется отходов.

После того как значение распределенной нагрузки будет получено – можно заходить в размещенную выше таблицу для выбора сечения материала для центральных, промежуточных и диагональных стропильных ног.

Шаг установки и длина укороченных стропил (нарожников)

После установки центральных, диагональных и промежуточных стропил остаются «незаполненными» треугольники, примыкающие к накосным ногам. Они в нашем случае абсолютно равны по размерам. Здесь подразумевается установка укороченных стропил или нарожников.

Расположение укороченных стропил основного ската и нарожников — вальмового

Укороченные стропила (нарожники) устанавливаются строго параллельно центральным, но крепятся верхним концом уже не на коньковый прогон, а на подкосную ногу. Соответственно, по мере приближения к углу стропильной системы их длина уменьшается.

Шаг установки их может соответствовать шагу промежуточных стропил, но это не является обязательным. Гораздо удобнее разделить длину незаполненного участка мауэрлата на несколько равных участков – так проще будет определиться с длиной заготовок.

Рассмотрим на примере:

Боковая проекция углового участка стропильной вальмовой системы

1 – мауэрлат;

2 – коньковый прогон;

3 – центральное и промежуточное стропила;

4 – диагональное стропило;

5 –укороченные стропила.

В данном случае оставшийся участок был разделен на три одинаковых отрезка, то есть предусматривается установка двух укороченных стропил. Длину каждого из них несложно определить, руководствуясь правилом подобия треугольников.

Длина центрального стропила L— известна. Основание второго треугольника ровно на треть меньше базовой длины d, таким образом, и длина первого укороченного стропила L1 будет также на треть короче.

L1 = ⅔ × L

Аналогично — и со вторым стропилом:

L2 = ⅓ × L

Если планируется установка трех стропил, то участок делится на четыре отрезка, четырех – на пять, и т.п.

Обратите внимание: несмотря на то, что треугольники по обе стороны диагонального стропила абсолютно одинаковые, количество укороченных стропил (нарожников) на боковом и вальмовом скате может различаться. Например, как показано на рисунке ниже, с боковых скатов устанавливается по две ноги, а с вальмовых – по три нарожника.

Схема крепления укороченных стропильных ног и нарожников на диагональном стропиле

Это удобно еще и с той точки зрения, что укороченные ноги не пересекаются в одной точке на диагональном стропиле. В противном случае были бы сложности в креплении, да и сама накосная нога не будет ослабляться из-за слишком большого количества крепежных элементов на ограниченном участке.

Обратите внимание еще на один нюанс. Рекомендуется к брусу накосного стропила с обеих сторон закрепить черепные бруски (сечением 50×50 мм). Это дает сразу две выгоды.

  • Во-первых, сам профиль накостного стропила приобретает тавровую форму, что способствует увеличению жёсткости конструкции, ее сопротивляемости на изгиб. Для диагональных ног – это особо важно.
  • Во-вторых, предельно упрощается прочное крепление укороченных стропил на накосной ноге. Дело в том, что здесь необходима подрезка стропил и по высоте, в соответствии с углом уклона крыши, и по ширине (под углом 45°) – для плотного прилегания к накосной ноге. Сделать это идеально точно без соответствующего опыта – непросто. А при наличии черепного бруска небольшие ошибки нивелируются, так как закрепляемые ноги получают еще и дополнительный упор снизу.

В связи с тем, что длина укороченных стропил последовательно уменьшается, сечение бруса для них может быть, в целях экономии, несколько уменьшено – это несложно рассчитать по тому же алгоритму, что приведен выше. Однако, довольно часто все стропильные ноги, без исключения, выполняют из одного типа материала.

При расчете длины укороченных стропил следует иметь в виду, что если они задействуются для создания карнизного свеса, то величина удлинения (расчет которой приводился выше) у них остаётся точно такой же, как и у центральных и промежуточных стропильных ног.

Материал и размеры дополнительных элементов системы

Выше были рассмотрены основные, определяющие элементы стропильной системы вальмовой крыши. Как уже говорилось, она может дополняться другими деталями, в зависимости от необходимости повышения ее прочности и стабильности, например, если расчетная длина стропил превышает допустимые величины, и приходится прибегать к сращиванию бруса или досок.

Основные усиливающие элементы были упомянуты и показаны на иллюстрациях в начале публикации. Размеры определятся по конкретному месту – здесь никаких точных зависимостей нет – исходят из соображений максимальной прочности конструкции, но безусловно, в рамках разумного, так как перенасыщение ее усилением приводит к избыточному весу всей системы и прямо противоположному эффекту.

Осталось определиться с материалом для их изготовления. Ниже приведена таблица, в которой указаны рекомендуемые пиломатериалы для различных дополнительных деталей системы.

Основные элементы стропильной системыСечение пиломатериала, мм
МауэрлатБрус 100×100, 100×150, 150×150, а иногда и более.
Стропильные ногиДоска или брус с сечением по результатам указанных выше расчетов нагрузки
Прогоны, лежаки, коньковый брусБрус 100×100, 100×150, 100×200.
Затяжки (ригели)Доска 50×100, 50×150.
Стойки, детали шпренгельной опорыБрус 100×100, 150×150.
Подкосы, кобылкиДоска 50×100.
Ветровые, торцевые и подшивные доски, ветровая балкаДоска 20×100, 25×150.
ОбрешеткаДоска 25 ×100, 25×150 мм. Для сплошной обрешетки - фанера или ОСП от 12 до 15 мм

Шаг обрешетки выбирается в зависимости от типа выбранного кровельного материала и угла наклона скатов. Для мягкой битумной черепицы в любом случае должна быть выполнена сплошная обрешетка из влагостойкой фанеры или ОСП.

Какова будет общая площадь кровельного покрытия?

Осталось разобраться еще с одним вопросом – сколько составит общая площадь крыши. От этого зависит, какое количество кровельного материала, фанеры (ОСП) для сплошной обрешётки, утеплителя, рулонных пленочных и других  материалов придется приобретать для завершения строительства крыши.

Схема для расчета площади вальмовой крыши

Еще раз вспомним, что вальмовая крыша – это два трапециевидных ската, и два треугольных. Причем и у трапеции, и у треугольника – одинаковая высота, равная:

ΣL = L + ΔL,

то есть расчетная длина стропила плюс удлинение для создания карнизного свеса.

Ширина здания – D. Прибавим к нему с каждой стороны ширину карнизного свеса k, и получим основание вальмового треугольника.

Площадь треугольной вальмы:

sв = ½ × ΣL × (D + 2 k)

Так как вальмовых скатов – два, их суммарная площадь:

Sв = ΣL × (D + 2 k)

У трапециевидного ската высота такая же. Нижнее основание равно длине дома В плюс две ширины карнизного свеса k. Верхнее основание, то есть длина конькового пролета, как мы помним, равно В – (2 × d) = B — D

Вычисляем площадь одной трапеции:

sт = ½ × ΣL × ((В + 2 k) + (В – D))

Для двух скатов получается:

Sт = ΣL × (2 В + 2 k– D)

Осталось только просуммировать и упростить выражение:

ΣS = Sв + Sт = ΣL × (D + 2 k) + ΣL × (2 В + 2 k– D) = ΣL × (2 В + 4 k)

Это – точное значение площади вальмовой крыши с классическими пропорциями заложения конькового прогона.

Для удобства вычислений предлагаем воспользоваться калькулятором – он это выполнит быстро и точно:

Калькулятор расчета площади вальмовой крыши

Итак, надеемся, что читатель получил достаточно полное представление о стропильной системе вальмовой крыши. Можно самостоятельно провести основные расчеты, чтобы оценить сложность задуманной конструкции и ее материалоемкость. Браться ли за самостоятельное возведение – вопрос спорный, так как без наработанных плотницких навыков в данном случае не обойтись. Надо или быть совершенно уверенным в своих возможностях, или заручится помощью опытных помощников.

В завершение публикации – весьма познавательное видео, которое должно дополнить информацию о конструкции вальмовой стропильной системы:

Видео: полезная информация по стропильной системе вальмовой крыши

stroyday.ru


Смотрите также