Расчет четырехскатной крыши: детальная работа с цифрами

При строительстве дома появляются вопросы, как, к примеру, расчет материала на крышу, которые прямо связаны с его формой в архитектурном стиле – количеством скатов, наличием мансарды и т. д. При создании проекта конструкции все его параметры должны быть тщательно выверены, чтобы обеспечить ей надежность и безопасность.

Вальмовая крыша отличается 2-мя вальмами (треугольными скатами) с торцевых сторон. Ее делят по большей части как четырехскатную, либо как шатровую. Четырехскатная состоит из 2-ух треугольников и 2-ух трапеций (боковые скаты – равнобедренные треугольники, а фронтальные – правильные трапеции). Если ее скаты не могут достигать карниза в нижней точке, то ее называют полувальмовой. Коробка строения в данном варианте имеет прямоугольную форму. Если же она предоставлена в виде квадрата, исполняют четырехскатную крышу, 4-ре треугольных ската которой сходятся в единой вершине.

Как высчитать вальмовую крышу: размеры основания, уклона

Зная линейные размеры основания и наклонный угол ее скатов, можно сделать расчет шатровой крыши. В основном, его проводят по следующему принципу: скаты разделяют на несколько компонентов, любой из них рассчитывается отдельно, после этого получившиеся результаты суммируют. Аналогичным образом можно подсчитать общую площадь шатровой крыши.

Расчет четырехскатной крыши: детальная работа с цифрами

Несущая конструкция шатровой крыши имеет трудный каркас. Входящие в нее центральные стропильные системы создают дополнительную нагрузку. Плюс к этому, стропильные системы должны держать нагрузку кровельные покрытия, а еще снеговую и ветровую. Благодаря этому требуется дополнительно высчитать параметры вальмовой конструкции, к примеру, вес кровельных и материалов для отделки, особенности климата региона.

Понятно, что любая погрешность в подсчетах как правило имеет важные последствия, благодаря этому их проводят с большой аккуратностью и с учетом всех допустимых вариантов.

При этом необходимо учесть также следующие показатели:

  •  результаты расчета шага стропильных ног,
  •  сечения стропильных систем,
  •  пролетов стропильной конструкции,
  •  результаты анализа несущей способности фундамента и опор.
  •  вид стропильных систем (висячие или наслонные).

Правильный расчет шатровой крыши требует учета данных метеорологических служб местности проживания. Для четкого определения достаточной высоты кровли и наклонных углов всех четырех скатов, нужны такие данные: показатели

  •  силы и скорости ветра в районе возводимого дома;
  •  интенсивности осадков;
  •  применяемого материала для кровли.

Проектирование и расчеты: делаем проект при помощи чертежа

Перед тем как начать работы по обустраиванию крыши, ее следует спроектировать, высчитать и сделать чертеж будущей вальмовой конструкции.

Уклон наклона скатов в зависимости от назначения чердачного этажа, атмосферных нагрузок и типа кровельного материала может колебаться в границах 5?–60?.

В регионах с нередкими шквальными ветрами или с малым количеством осадков Наклон скатов – не очень большой, а в местах с существенными нагрузками снега и нередкими дождями – намного больше, 48–60?.

Со своей стороны, на основе наклонного угла подбирают кровельный материал:

  •  5?–18? – покрытие из рулонных материалов,
  •  14?–60? – металл для кровли, листы из асбесто цемента;
  •  30?–60? – черепичная.

Высота конька шатровой крыши при этом уклоне скатов рассчитывается по тригонометрическим формулам для прямоугольных треугольников.

Расчет четырехскатной крыши: детальная работа с цифрами

Проект дома с шатровой крышей начинают с расчета стропильных систем. Их сечение зависит от наклонного угла скатов и суммарного значения предвкушаемых общих нагрузок: веса стропильной конструкции, пирога кровли, снеговых и нагрузок ветра. Очень маленький прочностный запас стропильных систем должен составлять 1.4.

При помощи вычислений определяют также:

  •  шаг стропильных ног и их несущая способность,
  •  какие применять стропильные системы – наслонные или висячие,
  •  надобность добавочных компонентов: раскосов, помогающих уменьшению нагрузки на стропильные системы, или затяжек, предохраняющих конструкцию от расшатывания,
  •  надобность в наращении длины стропильных систем или сдваивании балки для их усиления и т. д.

Во время проектирования стропильную ферму рассчитывают:

  •  на надёжность – стропильные системы не должны поломаться;
  • на степень деформации при конкретных параметрах, к примеру, прогиб стропильных систем для мансардных кровель не должен быть больше 0, 4% их длины.

Специфики расчета нагрузки на стропильную ферму

Расчет четырехскатной крыши: детальная работа с цифрами

Стропильная ферма находится под влиянием постоянных и не постоянных нагрузок.
К первым причисляют массу кровли, обрешетки и контробрешетки, прогонов и самих стропильных систем, а ко вторым – ветровые, снеговые и практичные – это нагрузка от потолков, водонагревательных бачков, вентиляционных камер и другого, подвешенных к фермам.

Совет
Параметр расчета  нагрузок снега для средних широт страны стандартно составляет 180 кг/м? на горизонтальную проекцию кровли. Накопившись, снеговой мешок может сделать больше это значение до 400–450 кг/м?. Для данных же регионов расчетный параметр для нагрузок ветра – 35 кг/м?.

При наклоне скатов более 60° не принимается во внимание  нагрузка снега, а при наклоне менее 30° – не принимается во внимание ветровая. Параметры данных нагрузок могут быть скорректированы за счёт имеющихся поправочных коэффициентов, в которых взяты в учет местные условия климата. Общую массу кровли вычисляют, исходя из площади сооружения и применяемых материалов.

Расчет крыши с четырьмя скатами: online калькулятор

Подсчет материалов, нужных для строительства крыши, выполняют, взяв за основу хороший подсчет площади кровли.

Это не зависит от формы вальмовой конструкции расчет данной площади сводится к вычислению площади простых фигур геометрической формы – равнобедренного треугольника и трапеции. К примеру, на случай четырехскатной крыши все сводится к вычислению суммы площадей четырех похожих треугольников .

Расчет четырехскатной крыши: детальная работа с цифрами

Для расчета крыш применяют также особые программы – online калькуляторы. При их помощи определяют почти что все требуемые для этого параметры:

  • объем кровельных материалов, тепло- и защиты от негативного воздействия влаги,
  • кол-во обрешетки,
  • стропильную ферму,
  • уклон ската и другое.

Рассчитывая кол-во материала, кроме площади скатов, принимается во внимание также:

  • величина нахлестов;
  • отходы при раскрое;
  • величину карнизных свесов и фронтонов.

Взгляните, как исполняется расчет крыши с четырьмя скатами online калькулятором.