как рассчитать площадь шатровой кровли

Расчёт шатровой крыши

Скачать, сохранить результат

Выберите способ сохранения

Информация

Шатровая крыша традиционной пирамидальной формы легко рассчитывается на нашем онлайн калькуляторе. Для расчёта нужно иметь лишь данные размера самого дома и точные размеры строительных материалов.

Онлайн калькулятор для шатровой крыши

Шатровая кровля имеет особенности:

Онлайн расчет шатровой крыши позволит сэкономить время и деньги. Время, потому что неспециалисту такие сложные расчеты выполнить будет трудно. Деньги, потому что каждая лишняя доска или брус, кровельный и другие материалы (утеплитель, гидроизоляция) стоят недешево, а готовый поможет закупить стройматериалы без лишних затрат.

Преимущества онлайн калькулятора

Чтобы произвести расчет четырехскатной крыши шатрового типа вручную, нужно иметь достаточный опыт в строительстве, уметь выполнять чертежи и представлять крышу, которая получится в результате.

Расчеты же на онлайн калькуляторе позволяют:

Особенности ввода исходных данных

Правильность расчетов зависят от ввода реальных, продуманных исходных данных. Вы должны точно решить, какого вида будет кровля четырехскатной шатровой крыши, и какие материалы будут использованы.

Справка: ширина металлочерепицы 118 мм (рабочая 110мм), длину можно заказать у производителя; размер гибкой черепицы зависит от ее вида.

Исходные данные для стропильной системы:

Источник

Как сделать шатровую крышу: от расчета до монтажа

Шатровая крыша — одна из самых сложных в монтаже. Если у вальмовой кровли есть конек, пусть и немного укороченный, то у шатровой накосные и центральные стропила сходятся в одной точке — коньковом узле. Поэтому даже небольшая ошибка при монтаже стропильной системы может привести к неравномерному распределению нагрузки и большим проблемам с крышей снежной зимой. В этой статье мы расскажем, как сделать шатровую крышу и избежать таких ошибок. Во всяком случае, самых распространенных из них. И начнем с основ — с расчета кровли.

Содержание

Расчет шатровой крыши

Перед тем как делать шатровую крышу, нужно рассчитать ее стропильную систему. Даже если вы купили готовый проект коттеджа с шатровой крышей, этот расчет все равно нужен — дом может быть спроектирован под другой регион, в котором снеговые и ветровые нагрузки могут отличаться.

В первую очередь собирают все воздействующие на кровлю нагрузки. И только после этого, в соответствии с получившимся значением, подбирают сечение элементов стропильной системы и их расположение.

Сбор нагрузок

Нагрузки на кровлю могут быть постоянными и переменными.

Постоянные нагрузки

Постоянная нагрузка — это общий вес элементов кровельного пирога и оборудования, которое установлено на крыше. Чтобы узнать ее, нужно рассчитать вес на 1 м 2 каждого слоя кровли — от внутренней обрешетки до кровельного покрытия. Полученные значения складывают, итоговая сумма — необходимая нам постоянная нагрузка.

Поэтому обычно при расчете берут стандартные сечения элементов стропильной системы, типовое расстояние между ними и делают чертежи отдельных узлов шатровой крыши. Это нужно, чтобы было наглядно видно, для какой именно конструкции сделан расчет. Например, для стропил стандартные значения можно взять из таблицы ниже.

Затем рассчитывают нагрузку и проверяют, выдержит ли ее такая конфигурация крыши. Если несущая способность каркаса по типовому проекту шатровой крыши будет недостаточной или, наоборот, чересчур высокой, сечение или шаг проблемных элементов меняют и снова пересчитывают нагрузку. Так повторяют до тех пор, пока несущая способность стропильной системы не будет приемлемой.

Переменные нагрузки

К переменным относятся снеговая нагрузка и ветровое давление. Их рассчитывают по СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия».

Снеговую нагрузку S₀ считают по формуле:

Здесь S_g — табличное значение, которое зависит от снегового района.

В свою очередь, снеговой район определяют по карте.

Второй символ в формуле μ — это поправочный коэффициент, который зависит от формы кровли. К сожалению, в самом нормативе для шатровой кровли μ не указан. Поэтому его обычно считают по правилам для двускатной крыши. Согласно им:

Это не совсем правильно, поскольку из-за формы шатровой крыши снег с одного ската может сдувать на соседний. Поэтому для надежности полученный коэффициент µ умножают на 1,1.

Ветровую нагрузку w_m считают по формуле:

Значение w₀ берут из таблицы ниже.

А ветровой район выбирают по карте.

Коэффициент k(z_e) отражает высоту дома и тип местности, в которой он построен. Его выбирают в таблице ниже.

Аэродинамический коэффициент тоже зависит от формы кровли. Для расчета нагрузки для шатровой крыши его берут равным 0,8.

Чтобы получить общую переменную нагрузку, снеговую и ветровую нагрузки нужно сложить. Причем меньшую перед сложением умножают на понижающий коэффициент 0,9. Затем переменную нагрузку складывают с постоянной. Эту сумму и используют для дальнейшего выбора конструкции шатровой крыши и создания чертежа.

Расчет стропил

Элементы деревянной стропильной системы рассчитываются по двум нормативам: все тому же СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» и СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции». Это очень сложные для неподготовленного человека расчеты. Поэтому, если вы не сталкивались с сопроматом на практике, рекомендуем воспользоваться онлайн-калькулятором или специализированной программой.

Для тех, кто твердо решил считать шатровую крышу вручную, приведем пример расчета сечения стропил для кровли со скатами, наклоненными под углом 35°, с шагом крепления и рабочей длиной стропильных ног 0,8 м и 3,5 м, соответственно.

Сразу оговоримся, для того чтобы сделать шатровую крышу, нужно посчитать сечение только одной стропильной ноги — центральной. На эти стропила приходится максимальная нагрузка, поэтому остальные просто делают такими же.

Согласно нормативам, прогиб стропильной ноги не должен превышать 1/200 от длины прогона. То есть стропило длиной 5 м может прогибаться не более чем на 2,5 см (5/200).

Первый этап расчета — перевод нагрузки Q из единиц площади в единицы длины стропил Q_r. Делается это по формуле:

Дальше под этот вес подбирают сечение стропил. Формула зависит от угла наклона скатов:

Здесь H_min — минимальная высота стропил, B — их ширина, L_max — рабочая длина, R_изб — сопротивление на изгиб материала. Для сосны его можно посмотреть в таблице ниже.

Так как вы собираетесь сделать шатровую крышу своими руками, нужен запас прочности, поэтому для стропил лучше взять доску 200×50 мм. Проверим, вписывается ли она в условие по прогибу. Это делается по формуле:

Для нашего примера:

Неравенство выполняется, поэтому выбранное сечение и шаг стропил подходят. Если в вашем случае левая часть неравенства больше единицы, попробуйте увеличить сечение доски или уменьшить рабочую длину стропильной ноги, добавив подпорку.

Мауэрлат считается по этим же нормативам, но чаще всего его делают стандартного сечения из бруса 150×200 мм или 200×200 мм.

Как сделать чертеж шатровой крыши

Для расчета устройства шатровой крыши частного дома было достаточно примерной схемы расположения элементов стропильной системы, но для возведения кровли нужен подробный чертеж. Вот три базовых правила, которым он должен соответствовать:

Вот пример правильной схемы крыши шатрового типа:

Желательно, чтобы чертежи были минимум в двух проекциях: сверху и сбоку.

Как построить шатровую крышу своими руками

Кровельный пирог шатровой кровли ничем не отличается от обычного. Для утепленной крыши монтируют слой теплоизоляции, который снизу закрывают паробарьером, а сверху — гидроизоляционной мембраной. Потом вдоль стропил набивают контробрешетку, на нее — обрешетку и, наконец, укладывают кровельное покрытие.

А вот со стропильной системой сложнее. Поэтому подробно расскажем, как правильно делать каркас шатровой крыши. Порядок действий такой:

Стропила обязательно ставятся с вырубкой (до 1/3 от высоты доски) и крепятся с помощью гвоздей и металлических пластин либо уголков. Уголки желательно брать усиленные, с выдавленным ребром жесткости по центру.

Источник

3D Расчет четырехскатной шатровой (вальмовой) крыши

Инструкция к калькулятору расчета четырёхскатной крыши

Заполните размеры в миллиметрах:

Y – высота крыши, это расстояние от перекрытия чердака до конькового узла (вершины «шатра»). Значение Y влияет на угол наклона кровли (для четырехскатной крыши от 5 до 60 градусов). Угол наклона ската крыши определяется с учетом вида здания, назначения чердачного помещения, снеговой нагрузки и вида кровельного материала (например, для рубероида – 8-18°, шифер или металлические листы –14-60°, черепица – 30-60°). Если чердак будет нежилым, следует выбирать небольшую высоту (экономия материала для стропил, гидроизоляции и кровли), но достаточную для проведения ревизии, обслуживания и ремонта (примерно 1500 мм). Обязательно учитывать требования СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*). Следует помнить, что на крыше небольшой высоты (угол наклона до 30 градусов) может накапливаться снег, что увеличивает нагрузку на стропильную систему крыши и негативно влияет на ее герметичность и долговечность. Высокая крыша (угол наклона 45-60°) дает возможность оборудовать жилое помещение под ее сводом и не позволяет осадкам задерживаться, но уязвима к сильным порывам ветра. Оптимальный угол наклона четырехскатной крыши часто находится в пределах 30-45 градусов.

X – Длина крыши (без учета свесов), фактически это значение длины фасадной стены Вашего дома.

Z – Ширина кровли определяется шириной постройки.

Если Вам необходимо рассчитать шатровую крышу для квадратного дома, то введите равные значения X и Z. Четырехскатную кровлю для дома прямоугольной формы (X и Z разные) называют вальмовой.

C – размер карнизного свеса, (необходим, для защиты стен и фундамента от атмосферных осадков) определяется с учетом климатических особенностей Вашего региона (СП 20.13330.2011) и общей архитектурной задумки.

Для одно- и двухэтажных домов с системой водоотвода минимальный размер C – 400 мм (согласно СНиП II-26-76*), без организации наружного стока воды не меньше 600 мм. Оптимальная величина свеса равна примерно 500 мм.

U – Ширина стропила.

W – Толщина стропила.

S – Шаг стропил, т.е. расстояние между соседними стропилинами.

U и W – важные параметры определяющие надежность всей стропильной системы. Искомое сечение стропила (UхW) зависит от: нагрузок (постоянные – вес стропильной системы, обрешетки, кровельного пирога; временные – снеговые, ветровые; особые – сейсмические воздействия, динамические нагрузки от промышленных взрывов), качества и вида применяемого материала (доска, брус, клееный брус), длины стропильной ноги, расстояния между стропилами. Примерное сечение бруса и шага (S) для стропил разной длины приведено в таблице.

При выборе сечения стропил обязательно руководствоваться рекомендациями, наведенными в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» », СНиП II-26-76* «Кровли» с учетом СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

O1 – Ширина досок обрешетки.

O2 – Толщина досок обрешетки.

R – Шаг обрешетки (т.е. расстояние между соседними досками).

Обрешетка стропильного каркаса кровли выполняет опорные функции, ее сечение (ширина O1 и толщина O2) определяется весом, жесткостью кровельного материала и углом наклона крыши. Обрешетка должна обеспечивать достаточную поддержку, но в то же время не утяжелять конструкцию. Определить примерные значения ширины (O1), толщины (O2) досок для обрешетки и шаг (R) можно с помощью данных таблицы.

Заполняя поля онлайн калькулятора пальмовой крыши, нужно выбрать оптимальное сечения обрешетки и ее шаг в конкретном случае помогут рекомендации, приведенные в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», СНиП II-26-76* «Кровли» и СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Если необходим чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ, отметьте пункт «Черно-белый чертеж», это сэкономит цветную краску или тонер при печати.

Нажмите «Рассчитать».

Результаты расчета шатровой крыши:

Наш онлайн калькулятор с чертежами поможет Вам рассчитать материалы для обустройства шатровой или вальмовой кровли и создаст детализированные чертежи (с точными размерами всех деталей стропильной системы). Вы сможете бесплатно узнать площадь, ширину, высоту кровли, длину пиломатериалов для карнизов, коньков, стропил, обрешетки для каждой стороны крыши и необходимый объем древесины по каждой позиции. Такие данные позволят сформировать представление о стоимости четырехскатной крыши (составить смету) и закупить нужное количество пиломатериала для стропильной системы. Рекомендуется также получить консультацию квалифицированного специалиста (строителя-кровельщика с опытом реализации успешных проектов) по обустройству крыши, поскольку от ее качества, надежности во многом зависит комфорт и уют Вашего дома.

Источник

Калькулятор шатровой крыши – расчеты, чертежи, 3D проект

Калькулятор шатровой (пирамидальной) крыши позволяет выполнить комплексный расчет стропильной системы и кровли, а также предоставляет комплект чертежей и 3D-проект.

Скрытые чертежи и размеры доступны после оплаты доступа

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

Шатровая крыша – это пирамидальная кровельная система, которая состоит из четырех симметричных равнобедренных треугольных скатов. В большинстве случаев данные конструкции применяются для зданий, находящихся в условиях повышенной ветровой нагрузки, поскольку низкий силуэт и высокая обтекаемость крыши со всех сторон, подавляет эффект парусности и позволяет достичь высоких аэродинамических показателей. Данные сооружения применимы только для квадратных домов.

При расчете шатровой крыши с помощью онлайн-калькулятора от КАЛК.ПРО, вы получаете готовый проект конструкции, в котором содержится смета с оптимальным количеством материалов для изготовления, комплект детализированных чертежей всех элементов с особо проработанной стропильной системой, схематичную раскладку кровельных листов и интерактивную 3D-модель предполагаемого объекта в реальных пропорциях.

Все результаты расчетов автоматически сохраняются в личном кабинете пользователя и доступны для скачивания в любое время. Помимо этого отчет можно отправить по электронной почте и в социальную сеть.

Порядок расчета шатровой крыши

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

Особенности чертежей шатровой крыши

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

Рекомендации

Согласно отзывам большинства мастеров которые занимаются строительством своими руками, наиболее сложным этапом работы является расчет и возведение кровельной системы. Они отмечают, что важно уделять достаточно времени для комплексного проектирования, поскольку тщательная подготовка позволяет избежать трудностей на этапе изготовления комплектующих и монтажа конструкции.

Наши калькуляторы позволяют помочь при строительстве шатровой крыши своими руками, однако программа является лишь инструментом расчета и не учитывает особенности каждой ситуации. Для того чтобы рассчитать сооружение правильно, необходимо самостоятельно ознакомиться с соответствующими законодательными актами и технологиями проведения работ. Обязательны к прочтению следующие документы:

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

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

Параметр, характеристика

Источник

Шатровая крыша.

Форма кровли является очень важным вопросом при постройке дома и шатровая крыша (вальмовая) является одним из вариантов. По конструкции она напоминает шатер и как у любого типа кровли у нее есть как достоинства, так и недостатки. Чтобы произвести монтаж шатровой крыши, профессиональных кровельщиков звать необязательно. Для обустройства данного вида крыши необходимо умение выполнять расчет и иметь о конструкции стропильной системы дома хоть малейшее представление. Крепление кровли производится так, как и на другие типы конструкции, но для уверенности можно попросить помощи при обустройстве крыши у друзей или соседей.

Аэродинамика, противостоящая сильным ветрам является главным достоинством, которым обладает шатровая крыша. Не причиняя вреда и даже не заходя в чердачное помещение, уходят потоки воздуха по скатам. Главным недостатком данного покрытия можно считать сложный каркас и его монтаж, а также маленький размер мансардных помещений. Площадь крыши равняется площади потолка, однако очень мал полезный объем. В классическом варианте пирамиду с квадратным основанием (4 треугольных ската) или прямоугольным (2 трапециевидных, 2 треугольных ската) представляет собой конструкция шатровой крыши. Трапециевидные и треугольные (вальмы) скаты опираются на стены дома либо же выходят за них.

Произвести расчет можно многими методами, так как основная схема у шатровой крыши очень простая. Ее построение выполняется с применением теоремы и таблицы Пифагора, для расчета трапеций и треугольников. Не составляет сложностей расчет площади вальм и скатов, но много времени отнимает расчет расположения рядовых и накосных стропил.

Начинают стройку шатровой крыши с собирания своими руками каркаса, затем производится крепление кровли. Шатровая крыша обладает довольно сложным устройством стропильной системы, поэтому чтобы крыша выглядела достойно, необходимо очень внимательно отнестись ко всем этапам монтажа.

Основные правила в устройстве шатровой крыши.

Изготовление крыши необходимо производить, выполняя такие требования:

1. Одинаковая порода дерева применяется при строительстве стропил и коньковой системы.

2. Размер промежуточных досок должен быть не менее 50х150 мм, так как у них более крутой угол наклона.

3. Крепление коротких элементов выполняется не к коньковой доске, а к расположенным по углам компонентам стропил.

4. Необходимо использовать в конструкции промежуточные (центральные) стропила, закрепленные на коньковой доске.

5. Стропила должны обязательно упираться в коньковую доску и в верхний конец обвязки. Для правильного выполнения монтажа шатровой крыши своими руками, требуется сначала представить себе ее каркас и сделать чертеж.

Каркас крыши обязательно должен включать следующие элементы:
— конек (центральная часть сооружения), который является центральной осью;
— накосные перила являющиеся силовыми компонентами стропильной системы, за пределы здания выступает один их конец, а второй закрепляется на коньке;
— центральные стропила, закрепляющиеся на концах конька, которые затем выводят на все стены;
— промежуточные стропила, отходящие от конька и идущие по скатам.

Шатровая крыша и начало работ по ее монтажу.

До установки потолка рекомендуется выполнить монтаж шатровой крыши.

В начале проведения работ необходимо уложить брус (металлическую или деревянную балку) по периметру дома (поверх стен), чтобы по всей поверхности равномерно распределялся вес. Этот брус называется мауэрлат и крепится специальными шпильками на стену дома. Далее необходимо произвести следующие действия:

— сначала нужно разметить ось (с торца дома по верхней обвязке);

— произвести расчет 1/2 толщины конькового бруса и отметить место, где установится первый элемент стропильной системы;

— после нужно приложить к отмеченной линии замерную рейку (один конец) и разметить место промежуточного стропила;

— необходимо рассчитать расположение других элементов центральных стропил, путем перемещения рейки по боковой стене и разметкой дислокации каждого из стропил;

— далее следует выполнить те же действия на трех других углах.

Шатровая крыша и элементы ее расчета.

Замерная рейка понадобится для выполнения расчета, ее изготавливают из обычной фанеры, составляющей 5 см в ширину. Существует также специальная таблица соотношений между длиной стропил и их расположением. Исходя их приведенных в таблице данных, длина ноги каждого из стропил является произведением коэффициента (углового ил промежуточного) ее проекции.
Рекомендуется производить расчет по данной таблице для повышения достоверности и точности вычислений.

Пример выполнения расчета.

Проекцию (горизонтальную) промежуточного стропила нужно замерить рейкой и по таблице найти угол наклона, подходящий под произведенные замеры, затем данные умножаются.

Аналогично производится расчет длины свеса стропил. Проекция (горизонтальная) умножается на коэффициент. Эти данные рассчитываются и по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника: a2+b2=c2, где а и b – горизонтальные и вертикальные проекции.

Все стропила (угловые) имеют с одной стороны косой срез, необходимый для выполнения крепежа к коньковому брусу, а у самого конька есть подрез с двойным скосом (обеспечивает надежную фиксацию деталей по углам дома). Расчет стропила (углового) выполняется так:

— полная длина стропила отмеряется от угла;
— произведение квадратов длин проекций стропил (центральных) является его проекцией.

Чтобы узнать длину углового стропила, необходимо умножить это число на коэффициент (по таблице).
Далее рассчитывается по теореме Пифагора площадь треугольных скатов (вальм). Скат представляется в виде двух прямоугольных треугольников, для облегчения проведения расчетов. Потом по формуле рассчитывается площадь трапеции боковой поверхности крыши. Кровлю рассчитывают в самом конце. Суммируются данные всех площадей и выводится минимальная площадь кровли.

Шатровая крыша и монтаж ее каркаса своими руками.

Вначале для конькового бруса (для пирамидальной крыши достаточно одной стойки посередине) устанавливаются вертикали и начинается монтаж диагональных стропил (одинаковых по длине). Выполняется установка накосных, а после и рядовых (с шагом 60 см) стропил, их закрепляют с помощью врубки кмауэрлату и коньку. Врубка делается вручную или электроинструментом.Нарожники закрепляются на диагональных направляющих, чтобы связать накосные брусья (относительно конька под углом 90 градусов) и мауэрлат. Но рядовые брусья точек крепления мауэрлата не должны касаться!

Производится установка добавочного шпренгеля (брус между смежными сторонами), монтируется на нем шпренгельная ферма или стойка. Когда площадь дома очень большая, для диагоналей используются двойные балки.
Своими руками шатровая крыша монтируется с помощью таких материалов и инструментов: пила или бензопила; гвозди, молоток, дюбели; дрель, электродрель; топор; рубанок или фуганок; болгарка или электролобзик; специальные стальные скобы.

Источник