Расчет онлайн вальмовой крыши: онлайн калькулятор с чертежами стропил – Онлайн калькулятор расчета угла наклона и стропил вальмовой крыши — mkada.ru

Содержание

Онлайн калькулятор: Расчет параметров четырехскатной крыши

По запросу пользователя Расчёт площади 4-х скатной кровли публикуем калькулятор, расcчитывающий длину стропил, высоту и площадь 4-х скатной крыши.
Для расчета потребуется знать длину и ширину основания и угол наклона скатов (предполагается, что угол наклона всех 4-х скатов одинаков). В итоге калькулятор вычисляет длину диагональных (вальмовых) стропильных ног, длину поперечных стропил, высоту крыши в самой высокой точке и площадь поверхности кровли. Детали вычислений находятся сразу за калькулятором.

Расчет 4-х скатной крыши

Длина основания

Ширина основания

Угол наклона граней (скатов) крыши в градусах

Точность вычисления

Знаков после запятой: 5

Длина стропил

Длина вальмовых стропил

Площадь поверхности кровли

Длина конька (C)

save Сохранить extension Виджет

Шатровая крышаВальмовая крыша
Мы будем рассматривать 2 типа 4-х скатной крыши:
1) шатровая крыша — основание квадрат, боковые грани — одинаковые, или как сказали бы математики конгруэнтные равнобедренные треугольники (на первом рисунке).
2) вальмовая крыша — основание прямоугольник, две боковые грани — равнобедренные треугольники, другие две грани — трапеции (на втором рисунке).
Отношение высоты крыши (h) и расстояния от центральной точки основания до ближайшего края крыши (b/2) соответствует тангенсу угла наклона ската. Отсюда, зная угол наклона, можно выразить высоту крыши:

Аналогичным образом через косинус угла наклона можно выразить длину боковых стропил (e):
Длину диагональных (вальмовых) стропил (d) можно посчитать дважды, используя теорему Пифагора следующим образом:
И наконец, площадь кровли мы найдем как сумму площадей 4-х треугольников для шатровой крыши плюс площадь вставок из 2-х прямоугольников для длинных трапециевидных скатов в случае неравных сторон основания:
Следующий калькулятор можно использовать для вычисления тех же параметров, если известна высота крыши, а угол наклона требуется вычислить:

Вальмовая крыша по высоте и размерам строения
Длина основания
Ширина основания
Точность вычисления
Знаков после запятой: 5
Длина вальмовых стропил

Площадь поверхности кровли

Длина стропил

Длина конька (C)

save Сохранить extension Виджет
расчёт, конструкция и правильный монтаж
Вальмовая крыша – это разновидность чердачной крыши. Она часто устанавливается в домах, где планируется обустроить дополнительное жилое или нежилое пространство. Конструкция вальмовой крыши четырехскатная. Две боковые части – скаты, имеют трапециевидную форму, две торцевые – вальмы – треугольные.

Преимущества вальмовой крыши:
Способность стойко противостоять даже сильным порывам ветра;
Жесткая конструкция минимизирует деформацию крыши;
Эстетичный вид, способность визуально делать здание более компактным;
Возможность обустроить большие боковые карнизные свесы, обеспечив этим дополнительную защиту стенам здания от воздействия атмосферных осадков.
К недостаткам вальмовых крыш относят сложность конструкции и монтажа, дороговизну.
Стропильная система вальмовой крыши – это основа кровли. Стропила выполняются чаще всего из хвойного дерева, обработанного специальным составом для предотвращения гниения и поселения в нем насекомых.

Для опирания стропил на вальмовой крыше устанавливается мауэрлат – брус, предназначенный еще и для распределения нагрузки на стены строения. Центральный элемент – конек вальмовой крыши, к которому крепится большая часть стропил.
Их существует три вида:
Центральные (рядовые) – крепятся к коньковому брусу на одинаковом расстоянии друг от друга;
Диагональные – стыкуются с угловыми стропилами;
Угловые – крепятся к коньковому брусу и соединяются с диагональными стропилами на разной высоте для того, чтобы конструкция приобрела дополнительную прочность.
После установки стропильной системы монтируется обрешетка, на нее укладываются изоляционные материалы и покрытие. Одновременно обустраиваются дымоходы, системы водоотведения, вентиляции.

Стропильная вальмовая крыша – конструкция сложная, требующая тщательных расчетов перед процессом монтажа. Один из важных параметров — угол наклона вальмовой крыши. Он зависит от предполагаемой нагрузки на кровлю, силы воздействия внешних факторов, например, ветра, снега. Также на угол наклона крыши влияют кровельные материалы. Максимальный рекомендуемый для шифера — 22°, минимальный – для многослойного рулонного материала — 5°. Материал, которым можно крыть вальмовую крышу при любом угле наклона – это мембранная кровля.
Точный предварительный расчёт вальмовой крыши позволит избежать лишних затрат и неприятных моментов при монтаже. Существует несколько методик расчетов, а также немало онлайн-калькуляторов для определения площади вальмовой крыши, высоты вальмовой крыши и прочих параметров конструкции. Но лучшие результаты демонстрирует использование специального программного обеспечения. За несколько минут, введя основные данные, пользователь получит точные, достоверные расчёты, опираясь на которые смело можно приступать к строительству. Программы хороши тем, что предусматривают все параметры для максимально объективного расчета.

Расчет вальмовой крыши дома
Планирование будущего облика крыши дома практически всегда упирается в проблему проверки спроектированной стропильной системы на прочность, жесткость и устойчивость. Очень красивые и изящные на бумаге четырехскатные, шатровые, ломаные, вальмовые и полувальмовые конструкции на практике требуют от застройщика знаний и понимания того, как рассчитать вальмовую крышу наиболее понятным и доступным способом. Чем сложнее и замысловатее компонуется кровельная конструкция, тем сложнее рассчитать ее характеристики и получить достоверный результат.

Что значит правильно рассчитать крышу
Существует несколько основных методик, позволяющих рассчитать вальмовую крышу дома с относительно небольшой погрешностью. Все они широко используются в повседневном проектировании и многократно проверены на практике. Для частного застройщика–непрофессионала можно использовать три способа, позволяющие рассчитать параметры кровли, владея знаниями в пределах школьного курса математики:
Табличный способ расчета, самый любимый и широко используемый в проектировании вальмовых и любых других стандартных кровельных схем. Он позволяет рассчитать основные параметры конструкции кровли, используя табличные данные, сведенные в справочники и методички;
Рассчитать параметры на основании тригонометрических формул и простейшей модели вальмовой крыши. Графическим построением и вычерчиванием будущей вальмовой конструкции в увеличенном масштабе можно получить все необходимые сведения о параметрах кровли простым измерением;
Использование готовых программ и онлайн калькуляторов. Сделать подобный объем работы вручную, рассчитать прочность и геометрию крыши без базового образования и подготовки другим способом практически невозможно.
Специализированных программ существует превеликое множество, и нередко правильно подобрать правильный программный комплекс на сегодня значительно сложнее, чем рассчитать с его помощью геометрию вальмовой крыши.

Как и с любой другой программой, при работе с АСПСК нужно понимать суть расчетов, при необходимости уметь выполнить проверочный расчет угла вальмовой крыши с помощью школьных тригонометрических формул. На сегодняшний день практически все более-менее сложные расчеты выполняются с применением всего трех основных методик. Даже опытные и уверенные в своих силах инженеры-проектировщики и архитекторы предпочитают выполнять расчет четырехскатной вальмовой крыши с обязательной перепроверкой, что называется, «на бумажке».
Что такое вальмовая крыша, и почему нужно ее рассчитать
Вальмовая схема на сегодняшний день применяется в 90 случаях из 100 при строительстве новых и ремонте старых домов. Четырехскатная крыша, вальмовой или полувальмовой схемы, обладает целым радом преимуществ:
Конструкция получается достаточно компактной, с хорошей устойчивостью к горизонтально ветровой нагрузке, давлению дождевой воды и снеговых пластов;
Вальмовая кровельная схема позволяет снизить до минимума потери тепла через кровельное покрытие и ликвидировать затекание воды через фронтоны, чем нередко страдают двухскатные кровельные схемы;
Вес стропильного каркаса и кровельного материала вальмовой крыши меньше, чем у традиционных двухскатных конструкций, но стоимость работ по сборке и обустройству значительно выше.

Если рассчитать крышу по всем правилам, стоимость обустройства кровли лишь ненамного превысит традиционные односкатные и двухскатные конструкции. В результате, потратив некоторые ресурсы на то, чтобы рассчитать оптимальные параметры вальмовой крыши, можно максимально оптимизировать затраты, и одновременно получить наиболее прочную, теплую и долговечную кровельную конструкцию.
Особенности применения различных методик расчета вальмовой крыши
Кроме прочности и устойчивости конструкции, немаловажной информацией является расход материалов, прежде всего дорогостоящих, длинномерного бруса и бревен, утеплителя и кровельного покрытия. Прежде чем рассчитать выбранный вариант на жесткость и прогиб стропильных балок, выполняют предварительный выбор и расчет угла вальмовой крыши. От данного параметра зависит:
Подбор высоты конька и характер кровельного материала, планируемого к использованию в конструкции вальмовой кровли;
Опираясь на значение угла и кровельный материал, можно выполнить расчет площади вальмовой крыши и размер силовых элементов.
Зная параметры кровли, элементов стропильного каркаса, несложно будет рассчитать общий вес вальмовой конструкции и стоимость материалов. Можно рассчитать затраты на возведение крыши и величину давления на стены и фундамент здания.
Простейший расчет геометрии вальмовой крыши
Для предварительного расчета каркаса вальмовой кровли можно использовать упрощенную модель, приведенную на рисунке ниже.

В качестве исходных параметров принимаем размеры основания кровли или коробки здания. Перед тем как рассчитать площадь вальмовой крыши, необходимо решить вопрос угла наклона. Обычно заказчик предлагает несколько вариантов кровельного покрытия, для каждого из них существует свой оптимальный угол наклона. Вторым фактором, который необходимо знать, чтобы правильно рассчитать несущую способность крыши, является максимальная толщина и вес снегового покрова. Для более высоких широт угол вальмовой крыши выбирают не менее 30^о и даже 45^о, что позволяет не учитывать давление снежной массы на стропила.

Важно! Упрощенная модель шатровой крыши может использоваться для того, чтобы рассчитать любую вальмовую конструкцию. Например, для расчета площади классического варианта крыши с двумя короткими вальмами и двумя удлиненными вальмовыми скатами достаточно добавить к площади шатровой кровли величину поверхности прямоугольников скатов, образованных коньковой балкой и длинной рядовой стропильной ногой.

После выбора угла необходимо рассчитать конек вальмовой крыши, сделать это несложно, по формуле синуса или тангенса угла прямоугольного треугольника. Используя тригонометрические формулы, можно рассчитать длину рядовых и угловых стропил, но на практике чаще всего размеры отдельных элементов стропильного каркаса просто пересчитывают по коэффициентам из таблиц. Зная угол наклона и длину рядового стропила, можно рассчитать угловые и промежуточные значения.

После того как стали известны предварительные значения размеров конька, наслонных и рядовых стропил, необходимо составить точный чертеж вальмовой крыши, на котором графическим способом можно рассчитать и точнее измерить получившиеся детали дополнительных силовых элементов. Таким способом выполнялся расчет деревянных остовов кораблей, мостов, сложные конструкции зданий из камня и дерева на протяжении нескольких веков, пока не появились современные математические методы.

При использовании достаточно маленького масштаба, примерно 1:7 или 1:10, можно графическим методом рассчитать на готовом чертеже абсолютно все детали вальмовой крыши. Как ни странно, но точность такого расчета лишь немногим превышает стандартную величину, принятую для рядовых инженерных расчетов. Тем более, при составлении деталировки и расчете размеров заготовок под конкретные детали, например, под стропильные балки или подкосы, длину и сечение выбирают с требуемым припуском на обрезку или шлифовку поверхности бруса.

Только после прорисовки чернового чертежа конструкции можно приступать к выполнению самого ответственного этапа – проведению расчета на прочность и жесткость, или чаще всего – максимальную величину прогиба стропил, коньковой балки, свесов и других элементов конструкции. Проще всего рассчитать параметры крыши, используя готовую программу.
Методика расчета вальмовой крыши с помощью программ
В простейшем случае выполнить проверку и рассчитать предварительные сведения и характеристики вальмовой крыши можно с помощью онлайн калькулятора. Компании, предоставляющие онлайновые программные комплексы, используют готовые модули, в которых заложены основные требования строительных норм и правил «Нагрузки и воздействия», а также определяющие положения ТКП 45-5.05-146-2009. Правда, рассчитать такой калькулятор сможет лишь наиболее простой вариант вальмовой крыши.

Для расчета потребуется ввести лишь ограниченный набор основных сведений о конструкции кровли:
Размеры основания или мауэрлата крыши;
Угол наклона скатов;
Длину торцевых и боковых свесов;
Материалы для изготовления несущих элементов и кровельного покрытия;
Шаг стропильных ног и обрешетки;
Данные о ветровой и снеговой нагрузке для конкретного региона.
На выходе калькулятор программа выдает достаточно большой объем информации. Прежде всего, проверяется соответствие заложенного угла наклона стропил выбранному материалу для кровельного покрытия. Вторым пунктом программа попробует рассчитать площадь кровли с учетом свесов и общую нагрузку на стропильную систему по заданным углам наклона вальмы и боковых скатов, отдельно для чистого кровельного материала и отдельно под максимальным слоем снега.
На втором этапе выдаются параметры стропильной системы:
Длина вальмовых, угловых и рядовых стропил;
Количество стропильных ног на каждой части вальмовой крыши;
Общий вес стропильного каркаса и рекомендуемое сечение для каждой из стропил.
В результате работы программы можно дополнительно узнать объем пиломатериалов и площадь кровельного покрытия. Полученные данные позволяют рассчитать затраты и стоимость материалов на изготовление крыши. В некоторых калькуляторах можно получать несколько вариантов расчетов, но чаще всего рассчитывать наиболее дешевый и прочный вариант приходится самостоятельно. В среднем, для получения наиболее оптимальной схемы наклона и размеров стропил, приходится отработать не менее 30-35 различных вариантов. К стоимости обычно добавляют 10-12% на издержки, связанные с подготовкой к стройке и доставкой к месту строительства.
Заключение
Существенным недостатком таких калькуляторов является упрощенная схема, по которой приходится рассчитывать параметры вальмовой крыши. Простая онлайн программа не дает ответа на основной вопрос — насколько устойчивым и жестким будет каркас, и какова будет величина максимального прогиба стропил и обрешетки в самых неблагоприятных условиях нагружения. Поэтому сложные варианты кровельных конструкций лучше всего рассчитывать с помощью специализированных программных комплексов АСПСК.
Отправить комментарий
Расчет вальмовой крыши: площадь, стропильная система, онлайн-калькулятор
Вальмовые крыши являются подтипом четырехскатных крыш.
Именно такая конструкция позволяет обеспечить наиболее надежную защиту от ветровых нагрузок.
Несмотря на визуальную схожесть с обычной двухскатной крышей, вальмовые возводить значительно сложнее.
Ведь необходимо все четыре ската соединить под определенным углом.

У опытных кровельщиков трудностей в возведении не появляется, но установить ее можно и самостоятельно, если произвести правильно расчеты с учетом предполагаемых нагрузок.
И именно расчет вальмовой крыши является наиболее важным этапом при ее возведении.
Чем характеризуется рассматриваемая крыша
В классическом варианте вальмовая крыша имеет четыре ската: два основных, выполненных в виде трапеции, а также два закрывающих боковых, выполненных в виде равнобедренных треугольников.
Такое решение является очень привлекательным и в некоторой степени делает крышу «стройнее».
Такой тип крыши отлично подходит как для оформления обычных домов, так и роскошных особняков.
Помимо традиционной конструкции можно встретить различные вариации крыш с несколькими дополнительными скатами.
Также в вальме могут располагаться слуховые и чердачные окна.
Естественно, такие варианты более дорогостоящие и сложные.
Также выделяют полувальмовые крыши.
В них скаты карниза в нижней точке не достигают.
По сравнению с плоскими крышами такая конструкция позволяет обеспечить лучший сток талой и дождевой воды.
Как установить водостоки на крышу своими руками.
О сливах на крыше в статье: http://proroofer.ru/aksessuary/slivy-dlya-kryshi-osobennosti-konstrukcii-i-pravilnyj-montazh.html. Описано, как установить.
О подшивке свесов здесь. Описаны различные типы свесов для крыши.
Ветровые же нагрузки распределяются по такому скату более равномерно.
Именно поэтому используют вальмовые крыши на местностях с обильными осадками, а также сильными, частыми и порывистыми ветрами.
Процедура расчета
Конструктивно вальмовая крыша состоит из двух основных частей: стропильной системы и кровельного покрытия.
Поэтому, рассмотрим, каким образом осуществляется их расчет.
Как произвести расчеты стропильной системы
В первую очередь нужно рассчитать угол наклона стропильной конструкции.
При выборе угла наклона необходимо учитывать, что он во многом зависит от климатических условий на местности, а также выбранного кровельного материала:
при сильных ветрах угол наклона должен быть минимальным, что снимет нагрузку с несущих стен;
если на местности наблюдаются сильные снегопады, то угол наклона кровли увеличивают, чтобы снег быстрее с нее сходил;
в жарких регионах угол наклона делают 2-5 градусов. Это позволит избежать перегрева;
при выборе в качестве материала шифер и другие наборные штучные материалы минимальный угол выбирается 22 градуса;
при использовании рулонных материалов: 2-5 градуса при трех слоях и 2-15 градусов – при двух;
для укладки профнастила необходим минимальный уровень в 12 градусов;
для металлочерепицы уклон должен быть минимум 14 градусов, а для мягкой – 11 градусов. При условии, что используется сплошная обрешетка;
для ондулина достаточно уклона в 6 градусов;
мембранные кровли укладываются на скаты при любом уклоне.
Для расчета угла необходимо воспользоваться теоремой Пифагора и калькулятором.

Ведь боковые грани вальм, промежуточные центральные стропила и стена дома одновременно являются сторонами равнобедренного треугольника.
Для удобства можно сделать мерную рейку шириной 5 см и производить замеры непосредственно на ней.
Теперь можно переходить к разметке центральных стропил.
Для этого ранее приготовленную планку укладывают на верхнюю обвязку с торцевой стороны дома.
За счет этого осуществляется разметка горизонтальной проекции промежуточных стропил, кровельного свеса и выступа стены (по форме проекция представляет собой прямоугольник).
Половина площади кровли, доходящая до проекции конькового бруса, сформирует с промежуточными центральными стропилами также прямоугольник.
Площади полученных фигур будут одинаковыми.
Для расчета угла наклона стропильной системы используются коэффициенты.
При угле наклона крыши 3:12, например, коэффициент углового стропила составляет 1,016, а промежуточного – 1,031.
Для определения длины стропил легче всего использовать теорему Пифагора.
Если крыша еще не возведена, длину проекций промежуточных центральных стропил узнать легче всего.
Отталкиваясь от этого значения, можно определить длину стыкующихся с ней коротких стропил.
Процедура расчета площади кровли
В зависимости от угла наклона стропильной конструкции, количество используемого кровельного материала будет отличаться.
Поэтому стоит заранее просчитать его затраты.
Легче всего расчеты производить, когда стропильная конструкция уже поставлена.
В классическом варианте площади поверхностей рассчитываются по формулам, указанным на рисунке.
Но, если на крыше присутствуют слуховые окна и другие элементы, то стоит брать кровельный материал с запасом.
Программное обеспечение для расчета
Если вы решили возводить вальмовую крышу без привлечения специалистов, то расчеты в большинстве случаев создадут для вас определенные трудности.
Именно поэтому на сайтах многих компаний, занимающихся строительством крыш или продажей кровельных материалов, имеются специальные онлайн — калькуляторы.
Вам достаточно ввести определенный набор значений, по которым будет произведен расчет стропильной конструкции, обрешетки и площади кровли.
Как видно, вальмовая конструкция, несмотря на визуальную простоту выполнения, отличается высоким запасом прочности.
Проектирование ее – достаточно сложный процесс.
Но при соблюдении правил и тщательной проверке результатов расчета сделать это можно и самостоятельно.
Видео о строительном калькуляторе, представляющем собой простую программу для расчета вальмовой крыши.
Что еще почитать по теме?
Автор статьи:
Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.
Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:
Facebook
Twitter
Вконтакте
Одноклассники
Google+
Калькулятор расчета длины нарожников вальмовой или шатровой крыши
Вальмовые и шатровые крыши имеют общую особенность – помимо основных стропил в их систему входят ещё и укороченные, так называемые нарожники, опирающиеся на мауэрлат и не на коньковый прогон или узел, а на накосные стропильные ноги. При проектировании крыши имеет смысл рассчитать и их длину, чтобы определиться с необходимым материалом.
Калькулятор расчета длины нарожников вальмовой или шатровой крыши
Принцип проведения вычислений несложен – он строится на правилах подобия треугольников. А чтобы еще сильнее упростить задачу, ниже представлен специальный калькулятор расчета длины нарожников вальмовой или шатровой крыши.
Несколько необходимых пояснений – размещено ниже.

Калькулятор расчета длины нарожников вальмовой или шатровой крыши
Перейти к расчётам
Как произвести расчет длины нарожников?
Калькулятор составлен для «классических» схем: шатровая крыша предполагает квадрат в основании, а у вальмовой – оконечность конькового прогона расположена на расстоянии от торцевой стены, равном половине ширины здания, то есть на всех скатах выдержан один угол их крутизны.
Цены на крепления для стропил
~~крепления для стропил~~
Несмотря на некоторые различия в конструкции, принцип един – нарожниками «заполняется» треугольник, ограниченный участком мауэрлата снизу, насосной стропильной ногой и центральным стропилом, идущим от края конькового прогона (или от конькового узла на шатровой крыше).
Принцип расчёта длины нарожников
Все величины известны. В основании прямоугольного треугольника лежит половина ширины здания (d = D / 2), а высота – это уже рассчитанная длина центральной стропильной ноги (Lц) (калькулятор расчета длины стропильной ноги – по ссылке).
По правилам подобия треугольников длина каждого нарожника будет уменьшаться на величину, пропорциональную его удалению от центрального стропила (или от условной линии, соединяющей перпендикуляром точку К с мауэрлатом). На этом и построен расчет, реализованный в калькуляторе.
Естественно, при этом производиться расчет «чистой» длины, только до мауэрлата. Для формирования карнизного свеса потребуется удлинение, которое рассчитывается отдельно – см. соответствующий калькулятор).

Общие черты и различия шатровых и вальмовых крыш
Устройство таких систем – более сложное, чем у обычной двускатной крыши, но оно оправдывается целым рядом преимуществ. Подробнее о стропильных системах вальмовых и шатровых крыш – в соответствующих публикациях нашего портала.