Угол наклона вальмовая крыша: Чертеж стропильной системы вальмовой крыши: виды, основные параметры

Чертеж стропильной системы вальмовой крыши: виды, основные параметры

Вальмовая кровля прекрасно справляется с поставленными перед ней задачами. Но ее прочность и надежность во многом зависит от качества монтажа, который невозможно сделать без хорошей схемы. А как составляется чертеж стропильной системы вальмовой крыши? Какие нюансы и параметры следует учитывать? Об этом и пойдет речь в статье.

Содержание

Что такое вальма

Прежде чем начать рассказывать о том, как составляется чертеж стропильной системы вальмовой крыши, стоит познакомиться с самой конструкцией. Что такое вальма и почему такой вариант кровли пользуется достаточно большой популярностью?

Любая конструкция имеет свои «специфические» элементы. То же самое относится и к рассматриваемому в статье варианту крыши. Здесь такой особой деталью является вальма. А что это такое? Вальма – это треугольная часть кровли, расположенная с торца здания. У обычной четырехскатной крыши все стороны треугольные. В случае с вальмовым вариантом, основные два ската имеют трапециевидную форму.

Основные принципы создания вальмой крыши дома

Такой вариант крыши используется не столь часто, но все-таки он пользуется хорошей славой. У вальмовой крыши есть свои плюсы и минусы.

К преимуществам такой конструкции специалисты относят следующее:

  • вальма, в отличие от фронтона, обладает низким сопротивлением ветрам. Такая крыша способна выдержать даже ураганы;
  • стропильная система такой кровли прочная и устойчивая к внешним воздействиям. Это достигается путем установки угловых ребер, которые играют роль ребер жесткости;
  • вальмовая крыша дает возможность создать широкие свесы со всех сторон дома, что надежно защищает стены от атмосферных осадков;
  • не стоит забывать и про внешний вид. Вальмовая крыша способна значительно украсить любое строение.

Но есть и свои недостатки. Если говорить о минусах, то в первую очередь специалисты напоминают о сложности чертежей стропильной системы вальмовой крыши. Конструкция имеет множество элементов, которые нужно правильно смонтировать. Сделать это без наличия необходимых навыков бывает достаточно сложно. К тому же, большое количество элементов значительно удорожает всю конструкцию.

Есть и другие сложности. Если вы решите сделать мансардную комнату, то обязательно с ними столкнетесь. Во-первых, чердачное помещение под вальмовой кровлей меньше, чем в случае использование обычного двухскатного варианта. Во-вторых, вам придется устанавливать специальные окна, которые могут обойтись достаточно дорого.

Виды вальмовых стропильных систем

При возведении крыши нужно тщательно продумать все ее элементы и конструкции. Но самое главное – это определиться с выбором вида стропильной системы. Именно эта часть кровли будет нести на себе все нагрузки. В случае с вальмовым вариантом крыши применяются следующие два типа стропильных системы:

Типы конструкций стропильных систем крыш — схемы
  1. Наслонная.
  2. Висячая.

Первый вариант считается наиболее приемлемым. Такой тип стропильной системы для вальмовой кровли подразумевает наличие дополнительной опоры под коньком. Для этого в доме должна быть несущая стена, расположенная посередине строения. На нее устанавливают опорные балки, на которые монтируют коньковый пролет. Такая конструкция более прочная. В ней стропильные пары упираются не только на мауэрлат, но и на коньковый пролет.

В случае если осевой несущей стены нет, то применяют висячую систему. Тут стропила сверху крепятся друг к другу, а снизу упираются в мауэрлат. Такой тип системы используется для небольших домов, когда длина одного ската не превышает шести метров. Но в случае вальмовой крыши лучше все-таки использовать наслонную систему стропил. Это поможет избежать проблем при монтаже и дальнейшей эксплуатации.

Создание чертежа стропильной системы вальмовой крыши

Перед началом возведения любой кровли нужно проделать множество предварительной работы. И, наверное, самой главной задачей будет создание чертежа системы вальмовой крыши. Именно от правильности выполнения этой работы будет зависеть быстрота и точность монтажа. Для составления чертежа нужно дополнительно выяснить множество параметров и характеристик будущей конструкции. А как это сделать будет рассказано чуть ниже.

Измеряем габаритные данные строения

Самый первый параметр, от которого будут отталкиваться все остальные расчеты – это размеры самого дома. От этой характеристики будет многое зависеть, а именно:

  • высота расположения конька;
  • длина ската;
  • угол наклона;
  • количество необходимого материала.

Если у вас есть проект дома, то выяснить его размеры будет несложно. Для этого достаточно посмотреть на чертеж. Если проекта нет или дом построен с небольшими отклонениями от него, то за измерение нужно взяться самостоятельно. Для дальнейших расчетов четырёхскатной кровли вам понадобится узнать длину и ширину строения, а также высоту стен.

Выбор оптимальной высоты крыши

После того, как габариты дома вам известны, можно приступать к следующим вычислениям. Первое из них – это выбор оптимальной высоты крыши. При этом нужно учитывать следующее:

  • будет ли использоваться чердачное помещение. Если да, то высота должна быть больше, чтобы пространство было достаточно;
  • размеры самого дома. Слишком высокая крыша может существенно ухудшить внешний вид всего строения;
  • нужный угол уклона ската. Чем выше будет крыша, тем этот параметр будет больше.

Лучше всего производить подобные расчеты после определения угла наклона ската. Именно так чаще всего и поступают строители. В этом случае высота крыши будет равна половины ширины дома умноженное на тангенс угла наклона ската.

Выбор угла наклона ската вальмовой кровли

В проектировании крыши все параметры должны быть просчитаны и выверены. То же самое относится и к углу наклона ската.

Здесь специалисты рекомендуют принять во внимание следующие факторы:

Как вычислить угол ската крыши и рассчитать ее монтаж
  • в первую очередь нужно учитывать погодные условия в вашем регионе. Если угол наклона небольшой, то на нем скопится много снега зимой, но при этом кровля не будет испытывать большие ветровые нагрузки. При большом угле все зеркально наоборот;
  • также учитывается, и какой кровельный материал будет использоваться. Каждый производитель определяет свой минимальный угол наклона, при котором его продукция будет работать наиболее эффективно.

Самым оптимальным вариантом считается величина, лежащая в пределах от 20 до 45 градусов. При этом угол наклона основных скатов и вальмы может отличаться. Также наклон выбирается в зависимости от того, будет ли использоваться чердачное помещение. Чем круче кровля, тем меньше свободного пространства под ней останется.

Выбираем точки (шаг) установки стропилин

После определения угла наклона ската и высоты всей конструкции можно переходить к следующему этапу планирования. Самым важным элементом любой крыши являются стропила. Именно они будут выдерживать все нагрузки. Чтобы весь вес стропила выдержали, нужно правильно подобрать шаг их установки.

Как правильно подобрать шаг установки стропил

Но тут многое будет зависеть от другого параметра, а именно от сечения используемых деревянных брусков или досок. Чем это значение больше, тем прочнее сами стропила. А это значит, что и устанавливать их можно реже.

Чтобы правильно подобрать сечение стропил, нужно учитывать следующие типы нагрузок:

  1. Переменные. Сюда специалисты включают нагрузки от выпавших осадков и давления ветра. Все эти данные можно узнать из специальных карт.
  2. Постоянные – это нагрузки от веса самих материалов кровли, а также всего оборудования установленного на крыше.

Лучше всего брать сечение с запасом, чтобы не было непредвиденных ситуаций. После того, как с данным параметром разобрались, можно определять и шаг стропил. Как правило, это значение лежит в пределах от 0,6 до 1,0 метра.

Для точного расчета сечения стропил и шага их установки, можно воспользоваться специальными программами или он-лайн калькуляторами. С их помощью можно более точно рассчитать все параметры будущей крыши, тем самым, избежать ошибок.

Определяем длину конька

Для определения этого параметра очень важно понимать, где именно должен находиться данный элемент. Конек в вальмовой крыши располагается строго по середине. Причем это относится как к продольной, так и к поперечной оси.

Как правило, расчет длины конька проводится в следующей последовательности:

  • определяется ширина дома и эта величина делится пополам;
  • полученное значение будет равно расстоянию, на котором будет начинаться и заканчиваться конек относительно блины строения;
  • отсюда можно высчитать и сам искомый параметр. Длина конька равна длине всего дома (крыши) за минусом его ширины.

Такой расчет считается стандартным, но можно его и изменить. Самое главное – это соблюдение строго серединного расположения конька.

Рассчитываем количество необходимого материала

Очень важный вопрос, который нужно решить еще до начала строительства – это сколько потребуется вложить средств. Но решить его можно только высчитав расход материалов. Тут многое зависит от размеров самого дома.

Сам расчет можно проводить в следующей последовательности:

Расчет площади вальмовой кровли
  1. Вначале рассчитываем площадь кровли. Зная угол наклона и высоту расположения конька, сделать это будет несложно.
  2. Далее, можно узнать, сколько кровельного материала, гидроизоляции и утеплителя (если крыша будет теплой) вам понадобится.
  3. После этого, зная шаг установки стропил, высчитываем их количество.
  4. Также не стоит забывать и про дополнительные элементы. Если крыша большая, то вам обязательно понадобятся подпорки, растяжки, ригели и так далее.

Очень удобно для расчета использовать специальные программы. Некоторые их них не только высчитают, сколько и какого материала вам понадобится, но и помогут составить сам эскиз и чертеж стропильной системы и всей крыши. Но даже после этого лучше попросить проверить все расчеты вальмовой крыши, особенно схему, профессионалу. Вальмовая крыша довольно сложная конструкция и ошибиться при ее проектировании несложно. А ведь такие просчеты могут привести к серьезным последствиям при эксплуатации.

Стропильные системы кровли: расчёт и схемы вальмовой крыши - RMNT

Вальмовые крыши обладают многими достоинствами. Они красивы, надёжны при любых погодных нагрузках, четырёхсторонняя конструкция позволяет эффективно утеплить дом со стороны кровли. Некоторую сложность представляет устройство стропильной системы. С её схемами и расчётами мы разберёмся в этой статье.

Вальмовые крыши, называемые иногда голландскими и датскими, отличает добротность, надёжность и эффектный европейский дизайн. Стропильная основа таких крыш состоит из многих основных и усиливающих элементов, требующих прорисовок или трёхмерных чертежей, точных расчётов и исполнения.

Разновидности вальмовой крыши

К вальмовым крышам, кроме базовой классической конструкции, состоящей из двух трапецеидальных скатов и двух треугольных торцевых вальм, относятся и их разновидности:

  1. Полувальмовая двухскатная.
  2. Полувальмовая четырёхскатная.
  3. Шатровая.
  4. Вальмово-фронтонная.

Полувальмовая двухскатная крыша

Полувальмовая четырёхскатная крыша

Шатровая крыша

Вальмово-фронтонная крыша

Каждая разновидность имеет свою схему стропильной системы. Далее мы рассматриваем и рассчитываем классическую вальмовую крышу.

Схема и основные элементы

Для выполнения расчёта стропильной системы нужно ознакомиться с её базовой схемой, основными и вспомогательными элементами.

Основные элементы стропильной системы

К основным элементам относятся (см. рис. ниже):

  1. Мауэрлат. Представляет собой брус, зафиксированный по периметру наружных стен с отступом от внешнего края. Крепится к стене. Мауэрлат рассредотачивает нагрузку от давления стропил, связывает стропильную систему со стенами дома, является основой кровли.
  2. Конёк. Верхняя перекладина для скрепления стропил скатов крыши. Высота расположения конька находится в зависимости от угла наклона скатов. Придаёт системе жёсткость и прочность.
  3. Центральные стропила скатов. Осуществляют опору концов конька на боковые стороны мауэрлата. Таких элементов в системе 4 шт. — по 2 шт. на каждом скате.
  4. Центральные стропила вальм. Осуществляют опору концов конька на торцевые стороны мауэрлата. Таких элементов в системе 2 шт. — по 1 шт. на каждой вальме.
  5. Накосные ноги (диагональные, угловые стропила). Соединяют углы мауэрлата с торцами конька. Являются частью несущей конструкции. В стропильной системе их 4 шт.
  6. Промежуточные стропила скатов. Устанавливаются параллельно центральным стропилам ската между ними с одинаковым шагом, опираясь на боковую часть мауэрлата и брус конька. Если длина конька незначительна — могут не применяться.
  7. Укороченные стропила скатов. Устанавливаются параллельно центральным стропилам скатов и имеют переменную длину — чем ближе к углу, тем короче. Опираются на боковую часть мауэрлата и накосные ноги. Количество элементов зависит от шага монтажа.
  8. Укороченные стропила вальм или нарожники. Устанавливаются параллельно центральным стропилам вальм и имеют переменную длину — чем ближе к углу, тем короче. Опираются на торцевую часть мауэрлата и накосные ноги. Количество элементов зависит от шага монтажа.

Схема и основные элементы стропильной системы

Подробнее о креплении стропил к мауэрлату вы можете прочитать в нашей статье.

Элементы усиления вальмовой стропильной системы

Вышеперечисленные элементы являются базовыми, основными. Прочие элементы предназначены для усиления основных и применяются в ответственных постройках, например, для жилых домов:

  1. Вертикальные стойки для подпора конькового бруса. Опираются на ригели (см. ниже), уложенные параллельно торцу дома или лежень, расположенный по продольной оси строения (если под ним — капитальная стена).
  2. Ригели или затяжки. Связывают попарно стропильные ноги скатов. Служат опорой стойкам и диагональным подкосам (см. ниже). Могут служить балками перекрытия, если они встроены в мауэрлат или установлены непосредственно в продольные стены дома. Если затяжки расположить ближе к коньку, они станут основой потолка чердачного помещения.
  3. Диагональные подкосы (раскосы). Применяют для увеличения жёсткости системы, если длина стропил более 4,5 м. Применение подкосов позволяет снизить сечение стропил, которые они усиливают.
  4. Шпренгель. Балка, устанавливаемая в углах мауэрлата. Служит для монтажа стойки, подпирающей и усиливающей накосную ногу.
  5. Ветровая балка. Служит для сопротивления деформации стропильных ног при порывистых, сильных ветрах. Крепится на стропила скатов изнутри, наискосок, с одной или обеих сторон — зависит от ветровой нагрузки в районе строительства.
  6. Кобылка. Элемент меньшего сечения, чем сами стропила. Удлиняет ногу стропил для организации свеса кровли в случае, когда единый элемент не получается из-за ограниченной длины пиломатериала или из соображений экономии.

Элементы усиления

Расчёт стропильной системы

Расчёт системы включает выбор угла наклона скатов и вальм и расчёт длин основных и вспомогательных её элементов.

Выбор угла наклона продольных и торцевых скатов

Выбор угла скатов и вальм колеблется в пределах 25–45° и зависит от желания иметь чердачное помещение, принятого кровельного материала, оценки статических (вес кровли) и динамических (ветровых, снеговых) нагрузок.

В шатровых крышах угол наклона вальм и скатов одинаковый. В вальмовых крышах также зачастую принимают одинаковые углы с точки зрения эстетики, но они могут отличаться, если именно такой является задумка архитектора.

Рекомендации по применению кровельных материалов

Для лучшего понимания алгоритма расчёта рассмотрим в качестве примера вальмовую крышу дома со сторонами 8 и 12 м, и высотой расположения конька — 2,5 м. Угол наклона скатов примем в 35°, а угол наклона вальм — 45°.

Расчёт основных стропильных элементов

Классическая вальмовая крыша представляет собой два ската в форме трапеций, соединённых в коньке, и две вальмы — торцевых ската в форме треугольников.

Для начала нужно вспомнить некоторые формулы из школьной программы алгебры. Это отношение длин сторон прямоугольного треугольника, выраженное через тригонометрическую функцию угла и теорема Пифагора.

Тригонометрические функции острого угла прямоугольного треугольника

Теорема Пифагора

Изобразим каркас стропильной системы в аксонометрическом виде:

Выполним расчёт основных элементов стропильной системы.

1. Рассчитаем длину центрального стропила вальм CD, которое является высотой равнобедренного треугольника (вальмы) и гипотенузой прямоугольного треугольника, высота которого равна высоте конька (CE = 2,5 м). Угол наклона вальмы α = 45°. Sin 45° = 0,71 (по таблице Брадиса).

Угол наклона крышиtg αsin α
0,090,09
10°0,180,17
15°0,270,26
20°0,360,34
25°0,470,42
30°0,580,50
35°0,700,57
40°0,840,64
45°1,000,71
50°1,190,77
55°1,430,82
60°1,730,87

Согласно тригонометрическому соотношению:

  • СD = CE / sin α = 2,5 / 0,71 = 3,52 м

2. Определим длину конька K. Для этого из предыдущего треугольника найдём длину основания ED, воспользовавшись теоремой Пифагора:

Длина дома: BL = 12 м.

Длина конька:

  • CF = 12 – 2,478 х 2 = 7,044 м

3. Длина угловых стропил CA также может быть получена из теоремы Пифагора для треугольника ACD. Половина ширины дома AD = 8 / 2 = 4 м, CD = 3,52 м:

4. Длина центральных стропил ската GF — гипотенуза треугольника, катетами которого являются высота конька H (CE) и половина ширины дома AD:

Промежуточные стропила скатов имеют ту же длину. Их количество зависит от шага и сечения брусьев и определяется по расчёту совокупной нагрузки, в том числе погодной.

Данные таблицы соответствуют атмосферным нагрузкам Московского региона

Шаг стропил, смДлина стропил, м
3,03,54,04,55,05,56,0
215100х150100х175100х200100х200100х250100х250
17575х15075х20075х200100х200100х200100х200100х250
14075х12575х12575х20075х20075х200100х200100х200
11075х15075х15075х17575х17575х20075х200100х200
9050х15050х17550х20075х17575х17575х20075х200
6040х15040х17550х15050х15050х17550х20050х200

Сравним максимальное, среднее и минимальное сечение бруса при длине 4,717 м (смотрим значения для 5,0 м).

При сечении 100х250 мм шаг составит 215 см. При длине конька 7,044 м число промежуточных стропил составит: 7,044 / 2,15 = 3,28 отрезков. Округляем в большую сторону — до 4. Число промежуточных стропил одного ската — 3 шт.

Объём пиломатериалов на оба ската:

  • 0,1 · 0,25 · 4,717 · 3 · 2 = 0,708 м3

При сечении 75х200 мм шаг составит 140 см. При длине конька 7,044 м, число промежуточных стропил составит: 7,044 / 1,4 = 5,03 отрезков. Число промежуточных стропил одного ската — 4 шт.

Объём пиломатериалов на оба ската:

  • 0,075 · 0,2 · 4,717 · 4 · 2 = 0,566 м3

При сечении 50х175 мм шаг составит 60 см. При длине конька 7,044 м число промежуточных стропил составит: 7,044 / 0,6 = 11,74 отрезков. Округляем в большую сторону — до 12. Число промежуточных стропил одного ската — 11 шт.

Объём пиломатериалов на оба ската:

  • 0,05 · 0,175 · 4,717 · 11 · 2 = 0,908 м3

Следовательно, для нашей геометрии оптимальным с точки зрения экономики вариантом будет сечение 75х200 мм при шаге 1,4 м.

5. Для расчёта длин укороченных стропил ската MN опять придётся вспомнить школьную программу, а именно правило подобия треугольников.

Подобие треугольников по трём сторонам

Большой треугольник, который нам нужно усилить укороченными стропилами, имеет известные размеры: GF = 4,717 м, ED = 2,478 м.

Если укороченные стропила будут установлены с тем же шагом, что и промежуточные, их количество составит в каждом углу по 1 шт.:

  • 2,478 м /  1,4 м = 1,77 шт.

То есть образуется два отрезка с одним укороченным стропилом в середине. Маленький треугольник будет иметь катет, в 2 раза меньше ED:

  • BN = 2,478 / 2 = 1,239 м

Составляем пропорцию подобных треугольников:

Исходя из этого соотношения:

При такой высоте сечение стропила принимаем по таблице — 75х125 мм. Общее количество укороченных стропил обоих скатов — 4 шт.

6. Определение длины укороченных стропил вальм (нарожников) выполняется так же из соотношения подобных треугольников. Так как длина центральных стропил вальм СD = 3,52 м, шаг между укороченными стропилами может быть больше. При AD = 4 м укороченных стропил с шагом в 2 м будет по одной с каждой стороны центрального стропила вальм:

  • (2 · 3,52) / 4 = 1,76 м

При такой высоте сечение стропила принимаем 75х125 мм. Общее количество укороченных стропил обоих вальм — 4 шт.

Внимание! В наших расчётах мы не учитывали свес.

Расчёт площади кровельного покрытия

Этот расчёт сводится к определению площадей трапеции (ската) и треугольника (вальмы).

Площадь трапеции и треугольника

Выполним расчёт для нашего примера.

1. Площадь одной вальмы при CD = 3,52 м и AB = 8,0 м, с учётом свеса 0,5 м:

  • S = ((3,52 + 0,5) · (8 + 2 · 0,5)) / 2 = 18,09 м2

2. Площадь одного ската при BL = 12 м, CF = 7,044 м, ED = 2,478 м, с учетом свесов:

  • S = (2,478 + 0,5) · ((12,0 + 2 · 0,5) + 7,044) / 2 = 29,85 м2

Суммарная площадь кровельного покрытия:

  • SΣ = (18,09 + 29,85) · 2 = 95,88 м2

Совет! При покупке материала учитывайте раскрой и неизбежные потери. Материал, производимый элементами большой площади, для вальмовых крыш не самый оптимальный вариант.

рмнт.ру

Вальмовая крыша стропильная система: чертежи, правильный расчет

Важнейшая конструкция дома, оказывающая влияние на все строение в целом — является его крыша. Основные конструктивные особенности крыши зависят от многих факторов, таких как максимально допустимая нагрузка на стены, тип конструкции, вид кровельного материала и др. Вальмовая крыша стропильная система которой устроена не совсем просто, является тем не менее достаточно популярной конструкцией при строительстве. Основным её преимуществом считается, великолепная способность к самоочищению, а так же хорошей устойчивостью к сильным снегам и ветровой нагрузке.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Широкое применение в строительстве вальмовая крыша нашла благодаря своей прочной конструктивной особенности, долговечности и достаточно оригинального дизайна, имеющий красивый внешний вид.

Конструкция крыши позволяет обустроить просторный жилой мансардный этаж с великолепными врезными окнами, а обтекаемая форма снижает аэродинамические нагрузки от сильных ветров.

Стропильная система вальмовой крыши состоит из четырех скатов: два из которых — боковые (имеющую форму трапеции), и еще два — вальмовые (в виде треугольников). Таким образом у конструкции получается две вершины, объединенные коньковым прогоном.


Основные конструктивные узлы

  • Коньковый прогон — основная несущая ось в верхней части крыши, которая является местом соединения всех четырех скатов. Выполняется из обрезной доски 50х200 мм.
  • Диагональные (накосные стропила) — важный несущий элемент каркаса, соединяющий углы дома с конковым прогоном. Выполняется из той же доски, что и коньковый прогон.
  • Стропила боковой крыши — выполняются из доски 50х200 мм. Крепится к коньковому прогону и боковым стенам строения либо мауэрлату. Основная их задача равномерно распределять боковую нагрузку на несущие стены.
  • Укороченные стропила (нарожники) — доска запилинная под определенным углом, которая крепится к диагональным стропилам и вальмовой части стене дома или мауэрлату. Таким образом соединение между нарожниками и конковым прогоном отсутствует.

Схема вальмовой крыши

Важно соблюдать основные правила связки конструктивных узлов, от качества их скрепления будет зависеть надежность и прочность всей конструкции. Для этого используйте только качественный пиломатериал и «ершеные» гвозди.

Схема соединения основных узлов конструкции

Виды вальмовых крыш

Вариантов исполнения вальмовых крыш достаточно много, помимо стандартной еще существуют: (полувальмовые голландские и датские, шатровые, а так же ломаные крыши).

  • Если к примеру длинна вальмового ската крыши меньше боковых, такую конструкцию называют полувальмовой (голландской). Такая конструкция с достоинством выдерживает сильные вытровые нагрузки, а благодаря резким скатам снег на ней практически никогда надолго не задерживается. Данный тип больше схож с классической двухскатной крышей, однако по своим характеристикам значительно превосходит её.

Полувальмовая крыша (голландская)

  • Датская полувальмовая крыша немного сложнее по исполнению. Отличие конструкции заключается в том, что вальмовая часть уже находится не снизу, а сверху вертикальный фронтон, который можно заменить красивой рамой со стеклом.

Датская полувальмовая крыша

  • Строениям со стенами одинаковой длинны (квадратными), великолепно подходит шатровая крыша. В отличие от вальмовой у которой имеется коньковый прогон, шатровая такового не имеет. Конструкция выглядит следующим образом, четыре абсолютно одинаковых ската крыши, сходятся в одной верхней точке. образуя тем самым пирамидальную геометрическую фигуру.

Пример дома с шатровой крышей

  • Ломаные крыши ввиду сложности конструкции встречаются весьма редко. Однако их вид настолько завораживает, что долгое время не можешь отвести от нее взгляд. Представляет она собой, набором множества скатов, устроенных под различными углами относительно стен. Своими руками, не имея за спиной достаточного опыта, такую крышу изготовить весьма проблематично, поэтому лучше это дело доверить профессиональным кровельщикам.

Вальмовая крыша своими руками

Правильные расчеты — залог надежности и долговечности любой крыши. Начертив схему конструкции правильно, вы сможете без особого труда собрать её самостоятельно, имея при этом в подмастерье 2-3 напарника. Прибегать к помощи бригады строителей будет не нужно, достаточно делать все согласно плану и придерживаться заданным расчетам.




Угол наклона

При проектировании любой крыши, угол её наклона выбирают исходя из климатических условий, которые в России сильно отличаются, в зависимости от региона. Если строение возводится в регионе с преобладающими зимой сильными снеговыми осадками, то угол наклона желательно делать большим, таким образом снег не сможет задерживаться на крыше и постоянно с нее будет сползать под своим собственным весом.


В южных же регионах, где осадки встречаются довольно редко, и только в виде дождя, но зато нередки сильные порывы ветра, крыши возводят с небольшим уклоном. Основной задачей которых является сопротивление этим ветровым нагрузкам.

Карта ветровых нагрузок регионов России

Так же немаловажным фактором при расчете уклона, является тип кровельного покрытия. Дело в том, что у некоторых из них есть рекомендуемое ограничение высоты угла, пренебрегать которым не следует. И так, чтобы не сделать ошибок ознакомьтесь с каждым из них:


  • Шифер — рекомендуемый угол уклона 15º — 65°. Несоблюдение данных параметров может привести к попаданию влаги между стыками листов;
  • Керамическая черепица — наилучший уклонный угол для скатов 35° — 65°. Пренебрежение рекомендуемого производителем уклона, приведет к возможности образования конденсата;

  • Металлическая черепица — минимальный уклон для данного материала составляет 13°, максимальный производителями не устанавливается;
  • Мягкая черепица — оптимальным размером уклона считается не меньше 15º. Монтаж кровли можно осуществлять при любом другом значении угла выше минимального;
  • Ондулин — любой угол уклона не меньше , от размера угла напрямую будет зависеть шаг обрешетки.
  • Металлическая фальцевая кровля — должна применяться при уклоне скатов свыше 25° градусов.

Правильный расчет площади

Для того чтобы верно рассчитать общую площадь поверхности вальмовой крыши, сначала нам необходимо подсчитать площадь каждого ската по отдельности, затем получившиеся числа сложить между собой. Как мы помним скаты вальмовой крыши — это геометрические фигуры двух трапеций и треугольников. Вспомнив школьную программу, несложно подсчитать их общую площадь.

Расчет площади вальмовой крыши

Если вы все же боитесь ошибиться, правильно произвести подсчет могут специалисты у которых вы будите приобретать кровельное материал, либо вы можете воспользоваться любым из удобных для вас он-лайн калькулятором, которых полно в интернете.

Точно указав все параметры будущей крыши они помогут все просчитать с точность до квадратного метра.

Расчет стропильной системы

Для точного расчета системы стропил необходимо воспользоваться приведенной ниже таблицей соотношения между длиной и их размещением.

Соотношение угла ската крышиПоправочный коэффициент для угловых стропил Поправочный коэффициент для промежуточных стропил
3:121.0161.031
4:121.0271.054
5:121.0431.083
6:121.0611.118
7:121.0821.158
8:1 21.1061.202
9:1 21.1311.250
10:121.1611.302
11:121.1921.357
12:121.2251.414

Исходя из вышеуказанной таблицы, длина стропильной ноги равна её произведению коэффициента и проекции. Применение таблицы поможет максимально точно произвести все необходимые вычисления.


Сам расчет осуществляется в следующей последовательности:

  • Используя обычную рейку найдите заложение (горизонтальную проекцию) промежуточной стропильной ноги. Найдите в таблице ваш коэффициент уклона и умножьте на представленный коэффициент;
  • От конькового прогона до места крепления нижней части стопильной ноги, измеряем длину стропила;
  • Таким же способом, умножив поправочный коэффициент на заложение (горизонтальную проекцию), находим длину свеса стропил. Либо можно воспользоваться теоремой Пифагора (см.рис. 1).

  • Теперь найдем длину угловых стропило. Наглядно это будет проще сделать воспользовавшись для этого приведенным ниже рисунком.

Монтаж стропил

  1. Процесс начинается с установки вертикальных опор, на которые укладывается и прочно закрепляется коньковый прогон. После их установки измерьте получившуюся горизонталь, если результат положительный приступаем к следующему этапу.
  2. Установка диагональных (накосных стропил). Нижняя часть стропильных ног, в месте подреза для опорной части, соединяется с обвязочным брусом в углу строения. Верхние крепятся между собой и коньковым брусом. Их торцы должны иметь специальные угловые срезы, выполненные таким образом, чтобы между ними получилось максимально плотное соединение.
  3. Выставленные стпропила усиливаются дополнительными вертикальными опорами. Верхний торец опоры запиливается под углом равным углу наклона стропил. Для скрепления опор и стропил используются металлические пластины.
  4. Установка опор, конькового прогона и угловых стропильных ног

  5. Следующим шагом будет установка стропил боковой крыши, шаг установки 600 мм., такой шаг предпочтительней, так как большинство стандартного утеплителя имеют такую ширину. Действуем тут аналогичным способом. Нижняя часть с выемкой крепится к обвязочному брусу, для фиксации можно использовать металлические скобы либо уголки. Верхние концы соединяются над коньковым прогоном с помощью пластин. Чтобы стропила максимальной плотно прилегала к коньковому прогону изготовьте на ней небольшую врубку под прямым углом.
  6. Завершающим этапом является установка укороченных стропил (нарожников). Шаг их установки такой же 600 мм. Одна их сторона опирается на обвязочный брус, вторая соединяется с диагональной (накосной стропилой). Обратите внимание на установку центрального нарожника, который находится посередине вальмового ската. Дело в том, что он будет прилегать сразу к обеим ногам угловых стропил, поэтому торец его верхней части должен иметь двойной скос.

Установка укороченных стропил (нарожников)

Усиление каркаса

Для того чтобы придать конструкции большую жесткость, её нужно укрепить дополнительными угловыми раскосами и вертикальными стойками. Необходимое их количество рассчитывается исходя из величины максимальной нагрузки стропильной системы. В величину входит вес: кровельного пирога и покрытия, а так же масса снеговой и ветровой нагрузки.

После того, как стропильная система вальмовой крыши усилена, можете смело приступать к монтажу обрешетки. Её шаг и конструкция зависит, от выбранного вами типа кровельного материала. К примеру под мягкую черепицу она должна иметь сплошной ковер.



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 крышиСтропильная 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.

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 достоинстваЭстетичность 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 крышаТак 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.Базовая схема вальмовой стропильной системы.

Теперь познакомимся с самыми основными конструктивными элементами вальмовой стропильной системы.

Основные элементы стропильной системы вальмовой крышиОсновные 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 нетКонек 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 крышиЭлементы 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.

крепление для стропил

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 уклон: 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).

саморезы по дереву

Диаграмма углов крутизны крыши и допустимые минимальные уклоны для различных типов кровельного покрытияДиаграмма 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 крышиОпределение 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.

Перейти к расчётам

Длина конькового прогона
Определяем длину и расположение конькового бруса (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«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.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 стропилОпределяем 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 частиПодрезка 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 прогонуСтропильные 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.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.

2016-05-26_164613Мауэрлат – 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 свесаРасчет 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 всехДиагональные 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 стропиломПрямоугольный 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 стропилПришла 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?

шуруповерт

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 нагрузкиРаспределение 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 давленияРаспределение 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 — вальмовогоРасположение 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 системыБоковая 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 стропилеСхема 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 крышиСхема 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

Перейти к расчётам

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

онлайн калькулятор с чертежами стропил

Информация

Вальмовая крыша имеет высокие эксплуатационные характеристики и сложную конструкцию, однако благодаря онлайн калькулятору произвести ее расчет сможет каждый домовладелец. Наш калькулятор достоверно рассчитает конструкцию вальмовой четырехскатной крыши. По результатам вычислений формируется 2D чертеж крыши и выполняется 3D визуализация.

Вальмовая крыша имеет четыре ската -  торцовые в форме треугольников и боковые в виде трапеции. Скаты расположены под одинаковым углом к основанию.  Их бока соединяются вальмами (наклонными ребрами), а верхушки – коньком. По периметру дома укладывают мауэлрат, на который опираются стропила. Вальмовая четырехскатная крыша имеет карнизный свес, в зависимости от ваших предпочтений

Достоинства и недостатки вальмовой крыши

Хоть расчет вальмовой крыши сложный,  это одна из самых популярных конструкций для частного дома. Она имеет ряд преимуществ:

  • Обтекаемость кровельного покрытия;
  • Жесткость конструкции;
  • Отсутствие фронтонов

Вальмовая крыша также имеет ряд недостатков:

  • Сложность расчетов и установки крыши;
  • Большой отхода материала (особенно МЧ).

Таким образом, достоинств больше, а онлайн калькулятор с чертежами крыши в деталях поможет в ее расчёте.

Специфика работы калькулятора расчета вальмовой крыши

Наш калькулятор сделает моментальный расчет стропильной системы вальмовой крыши – длину и количество стропил (в том числе диагональных), длину конька. От домовладельца требуется ввести лишь начальные параметры: длину и ширину дома, скат кровли, высоту.  Хочется отметить, что ширину доски для стропил нужно выбирать исходя из нагрузок, как  от ветровых и снега, так и от массы самого материала для кровли.  Если вы делаете теплую крышу, то расстояние между стропил, должно соответствовать ширине утеплителя, чтоб избавиться от подрезок и не тратить материал.

Обрешётка

Доска  для обрешётки обычно используется толщиной 30 мм. Ширина может быть разная,  для металлочерепицы с шагом 35 см в соответствии с длиной продольной оси модуля МЧ «Монтеррей» оптимальная ширина доски - 100мм, для других типов покрытий, шаг и ширина доски может быть разной. Не забывайте, что на обрешётку для мягкой кровли, поверх будет класться ОСП или фанера сплошным ковром.

При устройстве теплой крыши необходимы:

  • Утеплитель толщиной 100 мм, но лучше 150-200 мм.
  • Гидроизоляция, пароизоляция;
  • Контробрешетка толщиной не менее 30 мм.

Как вы уже поняли, рассчитать вальмовую крышу на онлайн калькуляторе очень легко, даже обладая совсем слабыми знаниями в строительстве. Основные конструктивные особенности вальмовой крыши схожи с геометрией школьной программы, по этому давайте считать вместе.

Стропильная система вальмовой крыши: схема, специфика устройства

Вальмовые крыши привлекают внушительным списком убедительных преимуществ. В их числе эффектная форма, равномерность прогрева и надежная защита дома от осадков. Благодаря отсутствию фронтонов вальмовым конструкциям не страшны существенные ветровые нагрузки. По сравнению с двухскатными вариантами намного меньше причин опасаться деформаций.

Перечень плюсов можно продолжить, но их поток притормаживает весьма веское обстоятельство: стропильная система вальмовой крыши не радует простотой устройства. Однако сложность не остановит самостоятельного строителя, если он знаком с нюансами сооружения четырехскатного каркаса.

Вальмовые крыши от двухскатных собратьев отличаются тем, что вертикальных стенок фронтонов в их конструкции нет. Место фронтонов заняли расположенные в торцах треугольные скаты, ощутимо сокращающие реальный и визуальный объем крыши.

Экономический эффект от уменьшения объема – вопрос спорный. При раскрое крупнолистового материала на вальмовые скаты расходы напротив увеличиваются. К примеру, укладка профлиста или монтаж металлочерепицы заставят раскошелиться на покупку покрытия раза в полтора больше, чем на обустройство стандартного скатного сооружения.

Приобретение материала из разряда штучных позволит уменьшить бюджет строительства, ведь на обшивку торцов крыши тратиться не придется.

По аналогии с любой из строительных конструкций вальмовую крышу можно условно разделить на простые геометрические формы. В простейшем варианте без сопряжений и ендов у нее есть две пары симметричных скатов: два треугольника и две трапеции. На этом основании вальмовая крыша получила параллельное название «четырехскатная».

В анфас ее разрез напоминает обычную треугольную двухскатную крышу. В профиль у сооружения трапециевидная конфигурация, которую также можно разделить на прямоугольник с двумя зеркально развернутыми треугольниками по бокам.

Форма трапеции зависит от архитектурных предпочтений хозяина. Определяется она соотношением длины карнизного свеса к длине конька. Часть конструкции, ограниченная прямоугольником, сооружается в соответствии с висячими или наслонными технологическими кровельными стандартами.

Заменившие фронтоны вальмы устанавливаются под некоторым углом к горизонту, т.к. примыкать они обязаны к наклонным сторонам трапеции. Вот в их устройстве и заключается основная загвоздка вальмовой стропильной системы, потому что обычным скатным методом устроить ее не получится. Ведь коньковый прогон не перекрывает полностью скат. Потому стропильным ногам вальм и сопряженных с ними треугольных частей больших скатов буквально не на что опереться верхними пятками.

Опорой для них станут особые накосные стропильные ноги, соединяющие коньковый прогон с углами конструкции. Если на вальмовую стропильную конструкцию взглянуть сверху, то накосные стропилины будут похожи на диагонали.

Направление установки стало причиной получения второго технологического названия — «диагональные». Естественно, опираться на диагонали будут разновеликие по длине стропильные ноги, т.к. устанавливаются они перпендикулярно свесам крыши. У них есть собственное наименование – нарожники.

Расчёт вальмовой крыши — на что обратить внимание

Конструкция вальмовой кровли необычна. Сегодня её часто используют в частном домостроении. И причина не только в форме. Под кровлей легко можно расположить помещение, неплохо сэкономив на строительстве нового жилого пространства. Главное – правильно провести теплоизоляционные мероприятия. Но необходимо обозначить, что кровля этого типа – сооружение непростое. Поэтому важно точно провести расчёт вальмовой крыши, учитывая большое количество различных нюансов. Даже небольшие неточности могут понизить надёжность конструкции.

Устройство кровли

Относится вальмовая кровля к категории четырёхскатных крыш. Два противоположных ската у неё – это трапеции, два – треугольники. Стыкуются они между собой так называемыми угловыми стропилами, которые создают границы между скатами. Это несущие элементы вальмовой кровли, от сечения которых зависит несущая способность конструкции в целом.

Кроме угловых стропил в плане несущих конструкций, в вальмовой крыше есть и другие элементы:

  • коньковый брус, который является опорой для основного количества стропил;
  • стропильные ноги центральные, они опираются на мауэрлат крова одним концом, другим на конёк, располагаются в плоскости трапециевидного ската;
  • стропила вальмовые, формируют вальмовые скаты, упираются верхними концами на угловые стропила.

Плюсы и минусы вальмовой крыши

Прежде чем начать любое строительство каждый захочет познакомиться с особенностями сооружаемой конструкции.

К основным преимуществам вальмовой крыши специалисты относят следующее:

  • в конструкции отсутствуют вертикальные стороны. Такая особенность позволяет более надёжно противостоять давлению воздушных масс. Поэтому, если в вашей местности преобладают сильные ветра, то вальмовая крыша – это то, что вам нужно;
  • сама конструкции стропильной системы делает кровлю довольно прочной и мало подверженной деформации. Но такое будет истинным, если расчёт вальмовой крыши сделан правильно;
  • наличие четырёх скатов делает возможность создавать свесы по всему периметру дома, что позволяет более надёжно защитить стены от воздействий атмосферных осадков;
  • обладает привлекательным внешним видом.

Последнее обстоятельство может существенно помочь, если Вы решили встроить мансардный этаж в уже эксплуатируемое здание. В этом случае вальмовая крыша зрительно уменьшит высоту дома, что улучшит его эстетический вид.

Но и такая конструкции не лишена своих недостатков. В первую очередь, как уже говорилось выше, это довольно сложное устройство. Возвести такой кров, может быть под силу только при наличии определенных навыков. К тому же большое количество материалов увеличивает стоимость строительства объекта.

Еще одним недостатком вальмовой крыши является то, что скаты по всему периметру дома будут отнимать много свободного пространства. Такое обстоятельство может помешать постройки большой комнаты на мансардном этаже.

Следует помнить! Вальмовая крыша – это довольно распространенный вариант. Ее часто используют при желании иметь мансардный этаж или в местах с большими ветровыми нагрузками. Такой вариант кровли является прочной конструкцией, способной выдержать существенные атмосферные воздействия. Но решив его выбрать, необходимо приготовится к некоторым трудностям. Во-первых, вальмовая крыша довольно сложна. Во-вторых, вы должны быть готовы к большим расходам. Но самое главное – это сделать правильный расчет вальмовой крыши.

Угол наклона скатов

Это один из самых важных показателей, который рассчитывается в первую очередь. Всё зависит от типа кровельного материала, запланированного по проекту к покрытию кровельной конструкции. Потому что не все материалы для кровель могут выдерживать требуемые нагрузки от атмосферных осадков без учёта угла наклона ската.

Вот несколько соотношений:

  • угол наклона скатов при укладке на них профнастила не должен быть меньше 12°;
  • при монтаже металлочерепицы – 14°;
  • шифера – 22°;
  • битумной черепицы — 11°;
  • ондулина — 6°;
  • рулонных кровельных материалов – 3–5°.

Обратите внимание! Количество используемого материала для покрытия крыши зависит именно он наклона скатов. Чем круче конструкция, тем больше расходов. При этом увеличивается не только количество кровельного материала, но и элементов обрешётки, длина стропильных ног, количество утеплителя и защитных полимерных плёнок.

Поэтому производя расчёт вальмовой крыши, необходимо определиться с количеством используемых стройматериалов. Для этого придётся рассчитать площадь кровли.

Площадь кровельных скатов

Здесь всё достаточно просто потому что форма скатов – это геометрические фигуры, площади которых известны.

Площадь трапеции: S=(a+b)h/2, где «a» — длина конькового бруса, «b» — длина карниза, «h» — высота ската, то есть расстояние от конька до карниза по прямой.

Площадь треугольника: S=hb/2, где «h» — высота, то есть расстояния от карниза до торца конька, «b» — это длина карниза вальмового ската.

Подставляя в формулы значения размеров крова, определяется фактическая площадь скатов. А так как скатных конструкций по две, то их значения умножаются на «2». Затем оба полученных результата суммируются. Это и будет общая площадь вальмовой кровли.

Либо просто заполните поля предложенного ниже онлайн-калькулятора  система сделает все расчёты площади вальмовой крыши за вас.

Чтобы получить количество требуемого кровельного материала, рассчитывается площадь одного элемента покрытия крыши. После чего общую площадь делят на этот показатель. Это и есть требуемое количество. Но так как вальмовая крыша сооружается в виде трапеции и треугольников, то некоторую часть кровельного материала придётся подрезать под форму и размеры рёбер. А значит, на выходе получится достаточно большой объём отходов. Чтобы их скомпенсировать, придётся приобрести материала больше на 10–20%.

Расчёт элементов вальмовой крыши

Если угол наклона скатов известен, известны размеры постройки, то можно легко определить длину стропил. К примеру, расчёт стропил трапециевидного ската. Вводные данные:

  • угол наклона 30°;
  • ширина дома – 6 м.

В сечении центральные стропила являются гипотенузой прямоугольного треугольника, в котором нижний катет – это ширина строения, боковой – высота крыши от основания до конька. Первое значение задано. Чтобы рассчитать длину гипотенузы (стропильной ноги), надо длину нижнего катета разделить на sin30°. А числовое значение равно – 0,5. Если подставить все значения в формулу, то получится следующее:

L=b/sin30°=6 /0,5=12 м. Это и есть длина центральных стропил вальмовой крыши при угле наклона в 30°.

Размер длины угловых стропильных ног зависит от высоты крова и расстояние от угла дома до проекции конца конькового прогона на основание (перекрытие). Зависит последний параметр от длины самого конькового бруса. Чем он больше, тем меньше этот размер. И наоборот. Сам расчёт производится по той же формуле, что и центральные ноги.

Определившись с длиною угловых стропил, можно рассчитать длину вальмовых ног. Единственный момент – это тот факт, что стропила вальмового ската не имеют одинаковую длину. Они опираются по угловые ноги, которые сами располагаются под наклоном. И чем ближе к коньку, тем длиннее стропила вальмы. Поэтому каждый элемент придётся подсчитывать по отдельности.

Расчёт стропильной системы

Стропильная система – основа кровли. Поэтому к её расчёту надо подходить с особым вниманием. Основной показатель, кроме ранее рассчитанной длины стропильных ног, шаг установки, то есть расстояние между элементами. Обычно этот параметр варьируется в диапазоне 60–100 см. Поэтому расчёт стропильной системы вальмовой крыши начинается с приблизительного выбора шага установки.

Покажем это на примере. Выбирается шаг монтажа, равный 80 см. Если длина конькового прогона равна 12 м, то количество стропильных ног рассчитывается так:

12:0,8+1= 16 штук. Единица – это ещё одна стропильная нога, которая устанавливается с одного края, завершая систему. Теперь надо довести шаг установки до фактического параметра: 12:16=0,75 м или 75 см.

Расчёт угла наклона

Необходимо добавить, что угол наклона учитывается не только по типу кровельного материала. Тем более это соотношение определяет минимальное значение уклона. Многое зависит от двух нагрузок: снеговой и ветровой. Оба параметра выбираются из расчёта расположения строящегося объекта.

Эти данные не являются секретом, их можно найти в свободном доступе в интернете. Они представлены как табличными значениями, так и графическими (на карте страны обозначены зоны с определёнными нагрузками). Чем больше нагрузка снеговая, тем рекомендуется сделать вальмовую крышу круче. И, наоборот, чем сильнее ветровая нагрузка, тем кровля должна иметь меньший угол наклона.

Теперь надо обозначить тот факт, что нагрузки, угол наклона и количество стропильных ног влияют на сечение стропил. Здесь зависимость такая:

  • чем больше устанавливается стропильных ног при средних нагрузках, можно использовать стропила небольшого сечения, к примеру, 50х100 мм;
  • если нагрузки увеличиваются, то можно увеличить количество элементов стропильной системы, или увеличить сечение стропил, к примеру, 50х200 мм;
  • если увеличить угол наклона, снизив снеговые нагрузки, можно уменьшить количество стропил в конструкции крыши или уменьшить их сечение.

В общем, подгоняя параметры друг под друга, можно немного сэкономить на приобретении пиломатериала. Хотя специалисты утверждают, что на кровельной конструкции экономить нельзя. Особенно, учитывая площадь кровли. Здесь необходимо учитывать ширину пролёта здания. Если она превышает 12 м, то есть расстояние от стен дома до конька более 6 м, тогда под стропильные ноги необходимо установить опорные стойки.

Расчёт с помощью онлайн-калькулятора

Используя для расчёта калькулятор вальмовой крыши, необходимо понимать, что полученный результат имеет приблизительное значение. Поэтому его лучше увеличить на 10%. Хотя надо отметить, что программы на разных порталах друг от друга отличаются. В некоторых конечный результат может оказаться довольно точным с минимальными погрешностями.

Итак, калькулятор расчёта, что в него входит, и что в результате он выдаёт.

В принципе, в программу надо заложить вводные данные, а именно: тип кровельного материала, параметры здания и самого крова. Что касается размеров дома, то здесь учитывается его длина и ширина. Эти значения есть в проекте. Что касается крыши, то чаще всего в программу калькулятора расчёта четырёхскатной крыши вносят параметры свесов (карнизов). А точнее, длину их выступа (расстояние от стены до края кровельного материала). При этом вносятся длины как фасадных свесов, так и боковых, ведь кровля четырёхскатная. Не всегда оба параметра имеют одинаковую величину.

Чтобы расчёт был более точным, можно в программу внести дополнительно угол наклона крыши, шаг установки стропильных ног. Обязательно выбирается регион строительства. На основании этого калькулятор произведёт расчёт природных нагрузок. Обратите внимание, что ветровая нагрузка определяется не только регионом расположения дома, но и некоторыми дополнительными факторами. Основных два:

  • тип местности застройки: открытая, закрытая или внутри города;
  • высота кровли.

Что должен выдать онлайн-калькулятор как конечный результат:

  1. Точный угол наклона в соответствии с нагрузками на кровлю и типом кровельного материала.
  2. Длину конькового прогона.
  3. Общую площадь крыши, что даст возможность подсчитать точное количество кровельного материала.
  4. Приблизительный вес кровельного покрытия.
  5. Какое количество гидроизоляционной плёнки требуется для покрытия скатов кровли.
  6. Обозначит нагрузки на стропильную систему.
  7. Длину всех видов стропил: центральных, угловых и вальмовых по отдельности.

Здесь же будут обозначены параметры обрешётки. А именно: тип (разряженная или сплошная), шаг установки, количество из расчёта стандартной длины, объём (пиломатериал продаётся в м³), вес пиломатериала.

Заключение по теме

Получается так, что онлайн-калькулятор использовать в расчётах вальмовой кровли проще. Есть в нём определённые погрешности, но они не такие серьёзные. Увеличив конечный результат на несколько процентов, можно гарантировать надёжность всей конструкции.

КАК ПОСТЕПИТЬ КРОВЕЛЬНУЮ КРЫШКУ

Самостоятельно почесать тазобедренную крышу поможет вам сэкономить много времени и средств. Если вы точно знаете, как укладывать черепицу на модной крыше, тогда вы наверняка достигнете желаемого профессионального вида.

Переделка вашей черепицы на тазобедренной крыше не только сохранит Ваш дом в отличной форме на долгие годы, но и защитит Вашу крышу от всех погодных факторов.

Установка черепицы на модной крыше занимает больше времени, чем ее установка на крышах любого другого типа.Это потому, что вам нужно обрезать и определить размер черепицы для этой крыши и положить ее по углам.

Те из вас, кто интересуется, как рассчитать количество черепицы для тазобедренной крыши, должны следовать этим нескольким указанным шагам, и вы узнаете, как самостоятельно обрабатывать тазобедренную крышу.

ПОДГОТОВКА ВАШЕЙ КРОВЕЛЬНОЙ КРОВЛИ ДЛЯ ПЕРЕСТРОЕНИЯ

Первое, что вам нужно сделать, это приобрести необходимое количество черепицы, необходимое для работы. Обычно 3 пучка черепицы могут занимать площадь около 9.29 кв.

Тем не менее, было бы разумно измерить вашу крышу, прежде чем купить эту черепицу. Если вам интересно, как измерить шатровую кровлю на опоясывающий лишай, сделайте следующее.

Сначала измерьте длину и ширину отдельных участков вашей крыши, и вы можете легко определить точную площадь крыши, умножив их.

Теперь вам нужно сложить площадь отдельных секций вместе, а затем разделить ее на 100, чтобы узнать количество кровельных квадратов, необходимых для работы.

Расчетная черепица на тазобедренной крыше

Необходимо определить длину черепицы, когда она лежит на крыше, чтобы определить, как они будут лежать на ширине крыши. Обычно асфальтовая черепица имеет длину 3 фута. Так что, если ширина вашей крыши не кратна длине черепицы, то вам нужно установить частичную часть в конце каждого ряда.

Очистка крыши

Используйте кровельную или садовую лопату, чтобы быстро снять старую черепицу. Удалите все металлические осколки в области дымохода, долин и вентиляционных отверстий.

Тем не менее, вы можете сохранить некоторые из долин, которые находятся в лучшей форме. Далее вам нужно почистить крышу. Удалите все гвозди, установите на место незакрепленные доски, осмотрите обшивку и замените поврежденные участки.

Подготовка поверхности под черепицей является чрезвычайно важным аспектом кровли. Правильная чистка и разрыв крыши позволят вам увидеть любую потенциальную проблему, требующую внимания.

Например, если вы прибиваете гонт на гнилой доске, то гвоздь не собирается удерживаться.

Теперь вы должны положить асфальт, водостойкую подложку или войлочную бумагу на крышу. Основой надежной кровли является правильная установка качественной защиты настила крыши.

Теперь, когда ваша крыша готова к работе, давайте перейдем к самому важному разделу нашей статьи, а именно. Как установить асфальт на черепичной крыше.

ROOFING PAPER ROOFING PAPER

Как уже упоминалось ранее, замена черепицы может потребовать гораздо больше времени и усилий с вашей стороны.

Это связано с тем, что нужно больше обрезать черепицу и подгонять ее под бедренную крышу. Кроме того, укладка черепицы включает в себя укладку их по краям.

В идеале вы должны попытаться подобрать опоясывающий лишай на своей бедренной крыше таким образом, чтобы это соответствовало естественному течению вашей кровли. Как сделать гальку на ребре хип-крыши, будет сделано следующим образом:

Первый шаг: добавить защиту

Если вы хотите, чтобы ваша крыша не получила потенциальный ущерб от воды, то вам нужно начать свой проект кровли, добавив проблескивание к гребням и добавив полоски олова по краям тазобедренной крыши.

Второй шаг: первая черепица

Второй шаг - установка первой черепицы на крышу. Это необходимо сделать так, чтобы нижняя часть черепицы лежала ровно с нижним краем тазобедренной крыши. Теперь нужно аккуратно обрезать края черепицы.

Опять же, вы должны сделать это таким образом, чтобы он соответствовал углу ребра тазобедренной крыши, против которой он лежит.

Например, если вы начинаете с левой стороны, то нужно обрезать левый угол черепицы.Точно так же, если вы начинаете с правой стороны, то вы должны обрезать правую часть черепицы. Эту работу нужно делать очень аккуратно и точно.

Теперь, когда вы уверены, что ваша первая черепица правильно выровнена с краем и выступом вашей крыши, вы должны прибить эту первую черепицу к своей тазобедренной крыше.

Гвоздь должен быть размещен на верхнем краю черепицы, который должен находиться примерно в полутора дюймах от верха и боков.

После того, как вы поместите этот гвоздь, вам нужно будет разместить еще один прямо в центре гальки.Однако, если вы живете в ветреной местности, вам нужно поместить 2 гвоздя в центр черепицы.

Продолжайте добавлять черепицу и прибивать ее гвоздями до тех пор, пока на нижнем краю вашей крыши не появится полоса черепицы. Затем вам нужно будет обрезать последние оставшиеся черепицы таким образом, чтобы вы могли установить их в соответствии с углом наклона крыши.

Третий шаг - продолжить добавление черепицы

ROOFING PAPER ROOFING PAPER

Четвертый шаг - крышки и клеи

На этом последнем шаге необходимо прикрепить последний гальку, которую вы поместили на свою тазобедренную крышу, с помощью асфальтового цемента для кровли. ,Этот последний гонт также должен быть правильно прибит, чтобы держать его на месте.

Прибивание гальки обеспечит закрепление остальной части черепицы.

работая на основании краев вашей тазобедренной крыши, используя 2 сложенных черепицы. Вы должны урезать эту черепицу так, чтобы они подходили правильно.

Удостоверьтесь, что вы начинаете с первого ребра, лежащего на дне ребра вашей тазобедренной крыши. Теперь используйте одну шапку в каждом месте, когда будете подниматься по гребню.

ROOFING PAPER ROOFING PAPER

Несколько важных кровельных наконечников

Одной из наиболее распространенных причин отказа в системе скатных кровель является неправильная установка черепицы стартера.

Черепица для начинающих - ваша первая линия защиты от сильных ветров, поэтому при установке их необходимо соблюдать осторожность.

Ошибки гвоздя могут также привести к проблемам с черепицей в будущем. Поэтому вам необходимо убедиться, что тип гвоздя, его длина, сила нанесения и угол наклона - все правильно.

Всякий раз, когда поверхность на вашей крыше пересекается, есть большая вероятность утечки воды. Поэтому перепрошивка обязательна, если вы заинтересованы в гидроизоляции критических участков вашей крыши.

Правильная вентиляция поможет сохранить ваш чердак свежим и воздушным, и поэтому для вас важно установить ребристые вентиляционные отверстия. Тем не менее, установка вентиляционных отверстий для гребня предполагает работу на самой высокой части вашей крыши, поэтому вы должны обязательно использовать соответствующее защитное оборудование для предотвращения падения.

Обязательно планируйте проект заранее и постарайтесь, чтобы хотя бы один человек помог вам с работой. Даже одна рука помощи может создать много различий и привести к более эффективному использованию времени.

Профессиональные кровельщики имеют собственное оборудование и технику для уборки рабочей площадки. Однако, когда вы предпринимаете этот проект самостоятельно, вам необходимо принять несколько мер безопасности.

Укрытие области вокруг вашего дома, которая может пострадать от падения материала во время работы.Запустите магнит в зоне падения, чтобы собрать гвозди, которые могли упасть.

нормальных УЗИ новорожденных бедер, как

Paediatric Hip Paediatric hip- normal

Педиатрическое Бедро

Илий должен быть горизонтальным. Вы должны увидеть острый угол подвздошной крыши и закругленную головку бедра в центре.

A line drawing of the image to the right. Hip Coverage

Рисование линии изображения справа.

Нормальный => = 55%. Большинство производителей предоставляют программный пакет для расчета, который автоматически рассчитывает% покрытия после прорисовки базовой линии и головки бедренной кости.

A line drawing of the image to the right.

В поперечном разрезе вид во время похищения и, менее устойчивый, аддукция.

Подвывих превосходно.Обратите внимание на закругленный / с отступом подвздошно-вертлужный угол крыши (зеленый). Неправильно приподнятая верхняя губа (желтая) и головка бедренной кости (красный круг) могут привести к ненормально малому альфа-углу.

Dysplastic hip

ПРОТОКОЛ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКА НЕОНАТАЛЬНЫХ БЕДРОВ

РОЛЬ УЛЬТРАЗВУКА


Для обеспечения правильного развития и стабильности бедер новорожденных.

Общие признаки

  • Клики бедра
  • Ассиметричные складки
  • Семейная история врожденная дисплазия / вывих бедра (9: 1 F: M)
  • Штаны лежат во время беременности
  • Ограниченное похищение
  • Деформации стопы

ОГРАНИЧЕНИЯ

Если ребенку больше 6 месяцев, бедра могут быть слишком окостеневшими для адекватного обследования с помощью ультразвука.Если ребенку 12 месяцев или больше, и у него есть симптомы, следует также сделать рентген.

ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

  • Это зависит от возраста и размера ребенка.
  • 12 МГц линейный зонд может использоваться для новорожденного, но по мере роста ребенка потребуется 7 МГц, чтобы получить адекватное проникновение. Если трехлучевой хрящ не виден, вам нужно уменьшить частоту.
  • Сканирование может быть выполнено только в том случае, если окостенение проксимальных бедренных эпифизов не слишком развито.
  • Машина с киношными возможностями и ножным переключателем полезна, поскольку вы можете держать ребенка на руках, чтобы получить правильное изображение.

ПОДГОТОВКА БОЛЬНЫХ

Рекомендуется, чтобы самое точное время для сканирования ребенка было более 6 недель. Это связано с тем, что бедра более зрелые, а не слабые. В противном случае могут возникнуть ложные срабатывания, так как бедра ребенка изначально имеют некоторую естественную слабость.

Подгузник можно оставить включенным и просто открыть вкладки на стороне, которую вы сканируете, чтобы получить доступ к бедру коронарно.

Родитель может всегда оставаться с ребенком, чтобы успокоить его.

ТЕХНИКА СКАНИРОВАНИЯ

Бедро ребенка необходимо динамически сканировать с помощью корональной и поперечной оценки с бедром в:

  • Нейтральный
  • похищение / приведение
  • Сгибание с напряжением и без стресса

ПОЗИЦИЯ ПАЦИЕНТА

Существует множество способов сканирования ребенка.

  1. Ложь ребенка на спине (ноги ребенка обращены к тебе).
  2. Ребенок может лежать пролежнем с подушкой / полотенцем, свернутым сзади, чтобы оказать ему поддержку.
  3. Использование определенной «колыбели». *

* обратите внимание, что мы считаем, что колыбель не идеальна для использования, поскольку она не позволяет движению ноги ребенка оценить смещение при стрессе при отведении, отведении, сгибании или разгибании.

КЛАССИФИКАЦИЯ GRAF CHD

Этот метод применяется реже с динамической оценкой и глубиной охвата, замеченной с использованием современного оборудования. Корональный обзор бедра получается с:

  1. подвздошная кость горизонтальная.
  2. Острая, четко выраженная вертлужная крыша.
  3. Голова бедра округлая.

Draw:

  • Базовая линия: вдоль подвздошной кости, через головку бедра.
  • Линия крыши: вдоль вертлужной впадины, пересекающей базовую линию.
  • Линия наклона: через верх головки бедренной кости, через верхнюю губу и пересекая первые две линии.

См. Изображения ниже:

A line drawing of the image to the right. A line drawing of the image to the right.

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ КРИТЕРИИ

  • Сублюкс: Да / Нет
  • Слабость: Да / Нет
  • Покрытие костей FCE : _____%
  • (большинство производителей имеют калькулятор% покрытия на машине)
  • Альфа-угол: ____ � Бета-угол: ____ �
  • Ацетабулярный мыс: угловой / округлый / плоский

ОСНОВНАЯ ЖЕСТКАЯ КОПИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Серия новорожденных должна включать следующие минимальные изображения каждого бедра;

  • Коронал с% покрытием
  • Коронал с альфа / бета углами
  • Поперечное похищение
  • Поперечное приведение
  • Stress view

Dysplastic hip

,

Угол наклона и уклона линии

Пусть прямая l пересекает ось x в точке A. Угол между положительной осью x и линией l, измеренный в направлении против часовой стрелки, называется углом наклона прямой l.

На рисунке выше, если θ - угол прямой l, то мы имеем следующие важные моменты.

(i) 0 ° ≤ θ ≤ 180 °

(ii) Для горизонтальных линий θ = 0 ° или 180 ° и для вертикальных линий θ = 90 °

(iii) Если прямая линия изначально проходит вдоль ось х и начинает вращаться вокруг фиксированной точки А на оси х в направлении против часовой стрелки и, наконец, совпадает с осью х, тогда угол наклона прямой в исходном положении равен 0 °, а угол наклона линия в конечной позиции 0 °.

(iv) Линии, которые перпендикулярны оси X, называются вертикальными линиями.

(v) Линии, которые перпендикулярны оси Y, называются горизонтальными линиями.

(vi) Другие линии, которые не перпендикулярны ни оси x, ни оси y, называются наклонными линиями.

Угол наклона и уклон линии - Приложение

Основным применением угла наклона прямой является поиск уклона.

Если θ - это угол наклона прямой линии l, то tanθ называется наклоном градиента линии и обозначается через «m».

Таким образом, наклон прямой линии равен

m = tan θ

для 0 ° ≤ θ ≤ 180 °

Найдем наклон прямой, используя приведенную выше формулу

(i) Для горизонтального Линии, угол наклона составляет 0 ° или 180 °.

То есть

θ = 0 ° или 180 °

Следовательно, наклон прямой линии равен

м = tan0 ° или tan 180 ° = 0

(ii) Для вертикальных линий угол наклона равен 90 °.

То есть

θ = 90 °

Следовательно, наклон прямой линии равен

м = tan90 ° = Не определено

(iii) Для наклонных линий, если θ острый, то наклон положительный. Тогда как если θ тупой, то наклон отрицательный.

Наклон линии - положительный или отрицательный или ноль или неопределенный

Когда мы смотрим на прямую линию визуально, мы можем легко узнать знак наклона.

Чтобы узнать знак наклона прямой линии, всегда нужно смотреть на прямую линию слева направо.

Приведенные ниже цифры иллюстрируют это.

практических задач

Задача 1:

Найти угол наклона прямой, уклон которой равен 1 / √3.

Решение:

Пусть θ - угол наклона линии.

Тогда наклон линии равен

m = tanθ

Дано: Наклон = 1 / √3

Затем

1 / √3 = tanθ

θ = 30 °

Итак, угол наклона 30 °.

Задача 2:

Если угол наклона прямой составляет 45 °, найдите ее наклон.

Решение:

Пусть θ - угол наклона линии.

Затем наклон линии,

m = tanθ

Дано: θ = 45 °

Затем

m = загар 45 °

m = 1

Таким образом, наклон равен 1.

Задача 3:

Если угол наклона прямой составляет 30 °, найдите ее наклон.

Решение:

Пусть θ - угол наклона линии.

Затем наклон линии,

m = tanθ

Дано: θ = 30 °

Затем

m = tan30 °

m = 1 / √3

Итак, наклон составляет 1 / √3.

Задача 4:

Найти угол наклона прямой, уклон которой равен √3.

Решение:

Пусть θ - угол наклона линии.

Затем наклон линии,

м = tanθ

Дано: Склон = √3

Затем

√3 = tanθ

θ = 60 °

Итак, угол наклона равен 60 °.

Задача 5:

Найти угол наклона прямой, уравнение которой равно y = x + 32.

Решение:

Пусть θ - угол наклона линии.

Данное уравнение имеет форму перехвата наклона.

То есть

y = mx + b

Сравнивая

y = x + 32

и

y = mx + b,

мы получаем наклон m = 1.

Мы знаем, что наклон линии

м = tanθ

Тогда

1 = tanθ

θ = 45 °

Таким образом, угол наклона составляет 45 °.

Помимо материалов, приведенных в этом разделе, если вам нужны другие материалы по математике, воспользуйтесь нашим пользовательским поиском Google здесь.

Вы также можете посетить следующие веб-страницы по различным материалам по математике.

ЗАДАЧИ СЛОВА

Задачи со словами в HCF и LCM

Задачи со словами в простых уравнениях

Задачи в области линейных уравнений

Задачи в словах по квадратным уравнениям

Задачи в алгебре

Проблемы со словами в поездах

Проблемы со словами в области и по периметру

Проблемы со словами при прямом и обратном изменении

Проблемы со словами в цене за единицу

Проблемы со словами в цене за единицу

Слово задачи сравнения ставок

Преобразование словарных задач в обычные единицы

Преобразование слов в метрических единицах задачи

Задачи на простые проценты

Задачи на сложные слова на 9009

Задачи на сложные слова ngles

словесные задачи о дополнительном и дополнительном углах

словесные задачи с двойными фактами

словесные задачи о тригонометрии

процентные задачи о словах

словесные проблемы о прибылях и убытках

разметка и разметка задачи

задачи с десятичными словами

задачи со словами на дробях

задачи на слова на смешанных дробях

задачи с одним уравнением в слове задачи

проблемы с линейными неравенствами слова

отношение и пропорции слова задачи

Проблемы со временем и рабочим словом

Проблемы со словами на множествах и диаграммах Венна

Проблемы со словами в возрасте

Проблемы со словами в теореме Пифагора

Процент числа oblems

Задачи на слово с постоянной скоростью

Задачи на слово на средней скорости

Задачи на слово на сумму углов треугольника составляет 180 градусов

ДРУГИЕ ТЕМЫ

Ярлыки на прибыль и убытки

Процентные ярлыки

Ярлыки временных таблиц

Сокращения времени, скорости и расстояния

Сокращения отношений и пропорций

Область и диапазон рациональных функций

Домен и диапазон функции с отверстиями

Графические рациональные функции

Графические рациональные функции с отверстиями

Преобразование повторяющихся десятичных дробей в дроби

Десятичное представление рациональных чисел

Поиск квадратного корня с помощью long di зрение

л.Метод CM для решения задач времени и работы

Перевод словесных задач в алгебраические выражения

Остаток при делении 2-й степени 256 на 17

Остаток при делении 17-й степени 23 на 16

Сумма всех трехзначных чисел, кратных 6

Сумма всех трехзначных чисел, кратных 7

Сумма всех трехзначных чисел, кратных 8

Сумма всех трехзначных чисел, образованных с использованием 1, 3 , 4

Сумма всех трех четырехзначных чисел, образованных ненулевыми цифрами

Сумма всех трех четырехзначных чисел, образованных с использованием 0, 1, 2, 3

Сумма всех трех четырехзначных чисел числа, образованные с использованием 1, 2, 5, 6

,
Биомеханика комплекса тазобедренного сустава 1 | authorSTREAM

Биомеханика комплекса тазобедренного сустава:

Д-р Дибиндунараян Бид [PT] Колледж физиотерапии сарваджаника, Рампура, Сурат Биомеханика комплекса тазобедренного сустава

Введение:

Введение Тазобедренный сустав, или тазобедренный сустав, это сочленение вертлужной впадины таза и головки бедренной кости (рис. 10-1). Эти два сегмента образуют диартродиальное шаровое соединение с тремя степенями свободы: сгибание / разгибание в сагиттальной плоскости, отведение / отведение во фронтальной плоскости и медиальное / боковое вращение в поперечной плоскости.

PowerPoint Presentation:

Хотя тазобедренный сустав и плечевой комплекс имеют ряд общих особенностей, функциональные и структурные адаптации каждого к его соответствующим ролям были настолько обширными, что такие сравнения представляют скорее общий интерес, чем функциональную актуальность. Роль плечевого комплекса заключается в обеспечении устойчивой основы, на которую может накладываться широкий диапазон подвижности для руки. Комплексная структура плеча дает преимущество функции с открытой цепью.

PowerPoint Presentation:

Основная функция тазобедренного сустава - поддерживать вес головы, рук и туловища (HAT) как в статическом вертикальном положении, так и в динамических, таких как передвижение, бег и подъем по лестнице. Тазобедренный сустав, как и другие суставы нижней конечности, которые мы рассмотрим, структурирован в первую очередь для того, чтобы выполнять свои несущие функции.

PowerPoint Презентация:

Хотя мы исследуем структуру и функцию тазобедренного сустава, как если бы сустав был спроектирован для перемещения стопы в пространстве в открытой цепи, на структуру тазобедренного сустава больше влияют требования, предъявляемые к суставу при опоре конечности. вес.

Презентация в PowerPoint:

Как мы увидим далее в этой главе, несущая функция тазобедренного сустава и связанные с ним ответные реакции на вес являются основными для понимания тазобедренного сустава и взаимодействий, которые происходят между тазобедренным суставом и другим. суставы позвоночника и нижних конечностей. .Три кости образуют таз: подвздошная кость, седалищная кость и лобок. Каждая из трех костей вносит свой вклад в структуру вертлужной впадины (рис. 10-2А). Лобок образует одну пятую вертлужной впадины, седалищная кость образует две пятых, а подвздошная кость образует остаток. До полного оссификации таза в возрасте от 20 до 25 лет отдельные сегменты вертлужной впадины могут оставаться видимыми на рентгенограмме (см. Рис. 10-2B).

Презентация в PowerPoint:

Похоже, что вертлужная впадина представляет собой полусферу, но только ее верхний край имеет настоящий круговой контур, а округлость вертлужной впадины в целом уменьшается с возрастом.В действительности, только подковообразный участок периферии вертлужной впадины (поверхность лунного канала) покрыт гиалиновым хрящом и соединяется с головкой бедренной кости (см. Рис. 10-2А).

Презентация в PowerPoint:

Нижняя сторона лунной поверхности (основание подковы) прерывается глубокой насечкой, называемой вертлужной впадиной. На вертлужной впадине располагается фиброзная полоса, поперечная вертлужная связка, которая соединяет два конца подковы.Поперечная вертлужная связка также охватывает выемку вертлужной впадины, создавая фиброзно-костный туннель, называемый вертлужной впадиной, под связкой, через который кровеносные сосуды могут проходить в центральную или самую глубокую часть вертлужной впадины.

Презентация в PowerPoint:

В вертлужной впадине углубляется фиброзно-хрящевая вертлужная впадина, которая окружает периферию. Воротничная ямка не суставная; головка бедренной кости не контактирует с этой поверхностью (рис. 10-3). В вертлужной впадине содержится фиброэластичный жир, покрытый синовиальной оболочкой.

Угол центрального края вертлужной впадины:

Угол центрального края вертлужной впадины Каждая вертлужная впадина, в дополнение к своей очевидной боковой ориентации, ориентирована на каждую безымянную кость, что несколько ниже и вперед. Величина нижней ориентации оценивается на рентгенограмме с использованием линии, соединяющей боковой край вертлужной впадины и центр головки бедренной кости. Эта линия образует угол с вертикалью, известной как угол центрального края (CE) или угол Виберга (см. Рис.10-3) и является величиной нижнего наклона вертлужной впадины. Низший наклон по существу является мерой количества покрытия или «крыши» над головой бедра.

Презентация PowerPoint:

Используя компьютерную томографию (КТ), Адна и его коллеги обнаружили углы СЕ у взрослых в среднем 38 ° у мужчин и 35 у женщин (с диапазоном у обоих полов около 22 ° до 42 °).

PowerPoint Presentation:

Другие исследователи, используя рентгенограммы, обнаружили, что углы CE одинаковы для мужчин и женщин и для разных возрастных групп у женщин (от 25 до 65 лет).Сходство угла СЕ между мужчинами и женщинами несколько удивительно, учитывая увеличенный диаметр и более вертикальную ориентацию боков женского таза. Есть также свидетельства того, что угол СЕ увеличивается от детства к зрелости скелета. Подразумевается, что дети младшего возраста имеют относительно меньшее покрытие над головкой бедренной кости и, следовательно, относительно сниженную стабильность суставов, чем взрослые.

Презентация в PowerPoint:

Генда и его коллеги использовали рентгенограммы и моделирование, чтобы сделать вывод о существенной положительной корреляции (r = 0.678) между углом CE и областью контакта соединения.

Антеверсуляция вертлужной впадины:

Антеверсия вертлужной впадины вертлужная впадина обращена не только несколько ниже, но и вперед. Величину передней ориентации вертлужной впадины можно назвать углом антеверсии вертлужной впадины. Адна и его коллеги обнаружили, что среднее значение составляет 18,5 ° для мужчин и 21,5 ° для женщин, хотя Капанджи приводит более высокие значения от 30 ° до 40 °. Патологические увеличения угла вертлужной впадины связаны с уменьшением стабильности сустава и повышенной склонностью к переднему вывиху головки бедренной кости.

Ацетабулярная губа:

Ацетабулярная губа Учитывая необходимость стабильности в тазобедренном суставе, неудивительно, что найдена вспомогательная структура сустава. Вся периферия вертлужной впадины обрамлена кольцом клиновидного фиброхряща, называемого вертлужной впадиной (см. Поперечное сечение верхней губы на рис. 10-3). Верхняя губа прикреплена к периферии вертлужной впадины с помощью зоны кальцифицированного хряща с четко выраженным отливом. Ацетабулярная верхняя губа не только углубляет гнездо, но также увеличивает вогнутость вертлужной впадины через ее треугольную форму и захватывает головку бедренной кости, чтобы поддерживать контакт с вертлужной впадиной.

Презентация PowerPoint:

Хотя верхняя губа, по-видимому, расширяет суставную поверхность вертлужной впадины, экспериментальные данные свидетельствуют о том, что удаление нагрузки в вертлужной впадине не затрагивается. При гистологическом исследовании были обнаружены свободные нервные окончания и сенсорные рецепторы в поверхностном слое верхней губы, а также васкуляризация из соседней суставной капсулы только в поверхностной трети верхней губы.

Презентация PowerPoint:

Имеются данные, свидетельствующие о том, что верхняя губа не несет нагрузки, но играет роль в проприоцепции и болевой чувствительности, что может помочь защитить край вертлужной впадины.Фергюсон и его коллеги обнаружили, что давление гидростатической жидкости во внутрисуставном пространстве было выше в пределах верхней губы, чем без нее, что говорит о том, что верхняя губа может также усиливать смазывание суставов, если верхняя губа адекватно соответствует головке бедра.

PowerPoint Презентация:

Поперечная вертлужная связка считается частью вертлужной впадины, хотя, в отличие от верхней губы, она не содержит хрящевых клеток. Хотя он расположен для защиты кровеносных сосудов, проходящих под ним, до головки бедренной кости, экспериментальные данные не подтверждают представление о поперечной вертлужной связке как несущей конструкции.

Презентация в PowerPoint:

Конрат и его коллеги поддержали гипотезу других о том, что связка служила полосой натяжения между передним и задним нижним отделами вертлужной впадины («стопами» подковообразной суставной поверхности), но не смогла подтвердить это из своих данных.

Дистальная суставная поверхность:

Дистальная суставная поверхность Головка бедренной кости представляет собой довольно округлую поверхность, покрытую гиалиновым хрящом, которая может быть немного больше, чем истинное полушарие или до двух третей сферы, в зависимости от типа телосложения.Головка бедренной кости считается округлой, в отличие от вертлужной впадины более неправильной формы. Радиус кривизны головки бедренной кости у женщин меньше, чем у мужчин, по сравнению с размерами таза.

Презентация в PowerPoint:

Непосредственно ниже самой медиальной точки головки бедра находится небольшая шероховатая ямка, называемая фовеа или фовеа капитит (рис. 10-4). Ямка не покрыта суставным хрящом и является точкой, в которой прикреплена связка головки бедренной кости.

PowerPoint Presentation:

Бедренная головка прикреплена к шейке бедра; шейка бедра прикреплена к стержню бедренной кости между большим вертелом и меньшим вертелом. Длина шейки бедра, как правило, всего около 5 см. Шейка бедра наклонена так, что головка бедренной кости чаще всего обращена к медиально, сверху и спереди. Хотя угол наклона головки бедра и шейки на стержне является более равномерным по всей популяции, чем угол наклона головки и шейки плеча на его стержне, у одного и того же человека все еще имеются существенные индивидуальные различия и различия из стороны в сторону.

Угол бедренной кости:

Угол бедренной кости Головка и шейка бедра имеют два угла относительно стержня. Один угол (угол наклона) возникает во фронтальной плоскости между осью, проходящей через головку бедра и шейку, и продольной осью бедренного стержня. Другой угол (угол кручения) возникает в поперечной плоскости между осью, проходящей через головку бедра и шею, и осью, проходящей через дистальные мыщечки бедра.

PowerPoint Presentation:

Происхождение и изменчивость этих углов можно понять в контексте эмбрионального развития нижней конечности. На ранних стадиях развития плода почки конечностей как верхних, так и нижних конечностей выступают в боковом направлении от тела, как при полном похищении. В течение седьмой и восьмой недель гестационного возраста и до полного определения суставов начинается отведение почек. В конце восьмой недели «положение плода» достигнуто, но верхние и нижние конечности больше не располагаются одинаково.

Презентация в PowerPoint:

Несмотря на то, что почки верхней конечности претерпели кручение несколько латерально (так что вентральная поверхность зачатка конечности обращена вперед), почки нижней конечности претерпели кручение медиально, так что вентральная поверхность обращена назад. Результат для нижней конечности имеет решающее значение для понимания функции. Колено сгибается в противоположном направлении от локтя, а разгибательная (дорсальная) поверхность нижней конечности расположена спереди, а не сзади.

Презентация в PowerPoint:

Хотя головка и шейка бедра сохраняют исходное положение зачатка конечности, бедренный стержень наклонен медиально и подвергается медиальному кручению относительно головы и шеи. Величина медиального наклона и перекрута дистального бедра (относительно головы и шеи) зависит от эмбрионального роста и, по-видимому, от положения плода в течение оставшихся месяцев жизни матки. Развитие углов бедренной кости, кажется, продолжается после рождения и в первые годы развития.

Угол наклона бедренной кости:

Угол наклона бедренной кости Угол наклона бедренной кости в среднем составляет 126 ° (относительно среднего угла, образованного осями головки / шеи и стержня), в диапазоне от 115 ° до 140 ° у неповрежденного взрослого (рис. 10-5). Как и в случае угла наклона плечевой кости, существуют различия не только у отдельных людей, но и из стороны в сторону. У женщин угол наклона несколько меньше, чем у мужчин, из-за большей ширины женского таза.При нормальном угле наклона больший вертел находится на уровне центра головки бедренной кости.

PowerPoint Presentation:

Угол наклона бедренной кости изменяется в течение всей жизни, значительно увеличиваясь в младенчестве и детстве (см. Рис. 10-2B) и постепенно снижаясь примерно до 120 ° у нормального пожилого человека. Патологическое увеличение медиального угла между шеей и стержнем называется Coxa Valga (Fig. 10-6A), а патологическое уменьшение называется Coxa vara (см. Fig.10-6B).

Угол кручения бедренной кости:

Угол кручения бедренной кости Угол кручения бедренной кости лучше всего можно увидеть, посмотрев вдоль длины бедренной кости сверху вниз. Ось, проходящая через головку бедра и шею в поперечной плоскости, будет лежать под углом к ​​оси через мыщелки бедренной кости, при этом голова и шея должны быть скручены вперед (в боковом направлении) относительно угла, проходящего через бедренные мыщелки (рис. 10-7). ). Этот угол отражает медиальную вращательную миграцию зачатка нижней конечности, которая произошла во время развития плода.Кажущееся противоречие между медиальным кручением зародышевого зачатка конечности и боковым кручением головки бедра и шеи просто отражает сдвиг в исходном положении.

Презентация в PowerPoint:

При медиальном скручивании зачатка конечности проксимальный конец фиксируется, а дистальный конец мигрирует медиально. Когда скручивание бедренной кости оценивается у ребенка или взрослого, эталоном является ось через мыщелки бедра (ось коленного сустава), которая обычно считается лежащей во фронтальной плоскости.Если ось, проходящая через мыщелки бедренной кости, лежит во фронтальной плоскости (как это должно быть функционально), то головка и шейка бедренной кости скручены вперед, условно говоря, на мыщелках бедренной кости.

PowerPoint Presentation:

Угол кручения уменьшается с возрастом. У новорожденного угол кручения оценивается в 40 °, существенно уменьшаясь в первые 2 года. Свеннингсен и его коллеги обнаружили снижение примерно на 1,5 ° в год до прекращения роста у детей с нормальными и преувеличенными углами антиверсии.У взрослых нормальный угол кручения считается от 10 ° до 20 °.

PowerPoint Presentation:

Noble и коллеги использовали трехмерный анализ компьютерной томографии у 54 женщин без нарушений, возраст которых варьировался от 18 до 82 лет. Эти исследователи обнаружили среднее переднее кручение 35,6 ° (13,7 °), что указывало на большее отклонение, чем обычно.

PowerPoint Презентация:

Патологическое увеличение угла кручения называется антиверсией (рис.10-8А и 10-8В), а патологическое уменьшение угла или реверса кручения известно как ретроверсия (см. Рис. 10-8 С). Может быть не один угол, при котором может быть диагностировано патологическое перекручивание бедра, учитывая существенную нормальную изменчивость.

Презентация в PowerPoint:

Хеллер и его коллеги использовали угол 30 ° для моделирования эффектов антиверсии, признавая, что у детей с церебральным параличом были продемонстрированы углы 60 ° и более. Нобл и его коллеги нашли средний угол 42.3 ° (16 °) среди 154 женщин с диагнозом дисплазия тазобедренного сустава, у которых не было хирургического вмешательства.

Презентация PowerPoint:

Следует признать, что как нормальные, так и аномальные углы наклона и кручения бедра являются свойствами одной бедренной кости (то есть обе могут быть измерены или оценены независимо от непрерывных костей, как на рис. 10 -8). Однако аномалии в углах бедра могут вызвать компенсаторные изменения тазобедренного сустава и могут существенно изменить стабильность тазобедренного сустава, несущую биомеханику тазобедренного сустава и биомеханику мышц.

Презентация в PowerPoint:

Хотя некоторые структурные отклонения, такие как аневерсия бедра и тазобедренный сустав, обычно встречаются вместе, каждое может происходить независимо от другого. Каждое структурное отклонение требует тщательного рассмотрения воздействия на функцию тазобедренного сустава и функцию суставов как проксимального, так и дистального по отношению к тазобедренному суставу.

Презентация в PowerPoint:

Как должно быть очевидно, когда колено и ступня обсуждаются в последующих главах, бедренная антиверсия часто приводит к дисфункции как в колене, так и в ноге.Другие патологические углы бедра (ретроверсия, тазобедренная кость и тазобедренная кость) также влияют на тазобедренный сустав и другие суставы проксимально и дистально. Влияние аномальных углов бедренной кости на функцию тазобедренного сустава будет продолжено в этой главе.

Конгруэнт сустава:

Конгруэнт сустава Тазобедренный сустав считается конгруэнтным суставом. Однако на головке бедра значительно больше суставной поверхности, чем на вертлужной впадине.В нейтральном или стоячем положении суставная поверхность головки бедра остается открытой спереди и несколько выше (Рис. 10-9А). Вертлужная впадина не полностью покрывает головку, и передний торсион головки бедренной кости (угол скручивания) обнажает значительную часть суставной поверхности головки бедра спереди.

Презентация в PowerPoint:

Суставной контакт бедренной кости и вертлужной впадины может быть увеличен в нормальном не несущем тазобедренном суставе за счет сочетания сгибания, отведения и небольшого бокового вращения (см. Рис.10-9B). Эта позиция (также известная как позиция лягушачьей лапки) соответствует позиции, принятой тазобедренным суставом в четвероногом положении, и, согласно Капанджи, является истинной физиологической позицией тазобедренного сустава.

Презентация в PowerPoint:

Конрат и его коллеги пришли к выводу, как из своей работы, так и из литературных данных, что тазобедренный сустав на самом деле функционирует как неконгруэнтный сустав при отсутствии нагрузки, учитывая большую головку бедра. При переносе веса упругая деформация вертлужной впадины увеличивает контакт с головкой бедра, с первичным контактом на передней, верхней и задней суставных поверхностях вертлужной впадины.

Презентация в PowerPoint:

Дополнительный вклад в конгруэнтное сочленение суставов и коаптацию суставных поверхностей может внести не суставная и невесомая вертлужная впадина. Ацетабулярная ямка может быть важна для создания частичного вакуума в суставе, так что атмосферное давление способствует стабильности, помогая поддерживать контакт между головкой бедра и вертлужной впадиной.

Презентация в PowerPoint:

Wingstrand и коллеги пришли к выводу, что атмосферное давление при сгибании бедра играет более важную роль в стабилизации, чем капсулолиагментные структуры.Также верно, что голова и вертлужная впадина останутся вместе у анестезированного пациента даже после того, как суставная капсула была открыта. Давление в суставе должно быть сломано, прежде чем бедро может быть вывихнуто.

Капсула тазобедренного сустава и связки:

Капсула тазобедренного сустава и связки

Капсула тазобедренного сустава:

Капсула тазобедренного сустава В отличие от относительно слабой суставной капсулы плеча, капсула тазобедренного сустава является существенным фактором стабильности сустава.Суставная капсула тазобедренного сустава представляет собой неправильную плотную волокнистую структуру с продольными и косыми волокнами и с тремя утолщенными участками, которые составляют капсульные связки. Капсула прикреплена проксимально ко всей периферии вертлужной впадины за пределами вертлужной впадины. Волокна рядом с проксимальной насадкой выровнены несколько по окружности.

Презентация PowerPoint:

Сама капсула утолщена переднезадней, где возникают преобладающие напряжения; он относительно тонкий и слабо прикреплен постероидно, а некоторые участки капсулы достаточно тонкие, чтобы быть почти полупрозрачными.Капсула покрывает бедренную головку и шею как цилиндрический рукав и прикрепляется к основанию шейки бедра.

Презентация в PowerPoint:

Шейка бедра является внутрикапсулярной, в то время как больший и меньший вертелы являются экстракапсулярными. Синовиальная мембрана выравнивает внутреннюю часть капсулы. Спереди в капсуле имеются продольные ретинакулярные волокна, которые проходят вдоль шеи к головке бедра. Ретинакулярные волокна переносят кровеносные сосуды, которые являются основным источником питания, к головке и шее бедра.Ретинакулярные кровеносные сосуды возникают из сосудистого кольца, расположенного у основания шеи и образованного медиальной и латеральной периферическими артериями (ветвями глубокой бедренной артерии).

Презентация PowerPoint:

Как и в случае с другими уже описанными суставами, с тазобедренным суставом связаны многочисленные пучки. Несмотря на то, что было описано до 20 бурс, обычно признаются три первичные или важные бурсы. Поскольку bursae более тесно связаны с мышцами тазобедренного сустава, чем с его капсулой, bursae будет описана с соответствующей мускулатурой.

Связки тазобедренного сустава:

Связки тазобедренного сустава Лигаментум терес представляет собой внутрисуставную, но внезиновую структуру дополнительного сустава. Связка представляет собой треугольную полосу, прикрепленную с одного конца к обеим сторонам периферического края вертлужной впадины. Затем связка проходит под поперечной вертлужной связкой (с которой она смешивается) и прикрепляется на другом конце к фовеа бедренной кости; таким образом, его также называют связкой головки бедренной кости (рис. 10-11).

PowerPoint Презентация:

Связочная тераса заключена в уплощенную гильзу синовиальной оболочки, чтобы она не сообщалась с синовиальной полостью сустава.Свойства материала связки головы аналогичны свойствам других связок, и он напряжен при полулегком и приведении. Однако, по-видимому, он не играет существенной роли в стабилизации сустава независимо от положения сустава.

Презентация в PowerPoint:

Скорее, связка, скорее всего, функционирует в основном как канал для вторичного кровоснабжения из запирательной артерии и для нервов, которые перемещаются вдоль связки, чтобы достичь головки бедренной кости через фовеа.

PowerPoint Presentation:

Капсула тазобедренного сустава обычно имеет три усиливающих капсульных связки (две спереди и одна сзади), хотя некоторые исследователи дополнительно разделили или иным образом переименовали связки. Для понимания функции тазобедренного сустава достаточно трех следующих описаний. Две передние связки - это подвздошно-бедренная связка и лобно-бедренная связка.

Презентация PowerPoint:

Илиофеморальная связка представляет собой веерообразную связку, напоминающую перевернутую букву Y (рис.10-12). Это часто упоминается как Y-связка Бигелоу. Вершина связки прикреплена к переднему нижнему подвздошному отделу позвоночника, а две ветви Y разветвляются, прикрепляясь вдоль межточечной линии бедренной кости. Верхняя полоса илиофеморальной связки является самой прочной и самой толстой из связок тазобедренного сустава. Лобно-бедренная связка (см. Рис. 10-12) также расположена спереди, возникающая из передней части лобковой ветви и проходящая к передней поверхности межточечной ямки.

Презентация в PowerPoint:

Полосы илиофеморальной и лобно-бедренной связок образуют Z на передней капсуле, аналогично пояснично-плечевым связкам. Сосудисто-бедренная связка является задней капсульной связкой. Ишиофеморальная связка (рис. 10-13) прикрепляется к задней поверхности вертлужной впадины и вертлужной впадины. Некоторые из его волокон закручиваются вокруг шейки бедра и смешиваются с волокнами окружных волокон капсулы. Другие волокна расположены горизонтально и прикрепляются к внутренней поверхности большого вертела.

PowerPoint Presentation:

В тазобедренном суставе, как и в других суставах, есть некоторые разногласия относительно роли связок суставов. Фусс и Бачер предоставили отличную сводку сходств и расхождений, которые можно найти среди ряда исследователей. Однако может быть достаточно сделать вывод, что каждое из движений тазобедренного сустава будет проверяться по крайней мере одной частью одной из связок тазобедренного сустава и что силы, передаваемые связками (и капсулой), зависят от ориентации бедренной кости по отношению к вертлужной впадине.

PowerPoint Presentation:

Существует мнение, что капсула тазобедренного сустава и большая часть его связок достаточно прочные и каждая из них сжимается с полным разгибанием бедра (гиперэкстензия). Тем не менее, есть также доказательства того, что передние связки более прочные (более жесткие и выдерживают большую силу при разрушении), чем седалищно-бедренная связка. Капсула и связки позволяют мало или вообще не отвлекать суставы даже при сильных тяговых силах. Когда диспластическое бедро полностью вывихнуто, капсула и связки достаточно прочны, чтобы поддерживать головку бедренной кости при переносе веса.

PowerPoint Presentation:

В этих необычных условиях нагрузки на капсулу, создаваемые головкой бедренной кости, могут привести к пропитке капсулы хрящевыми клетками, которые способствуют скольжению поверхности головы. При нормальных обстоятельствах тазобедренный сустав, его капсула и связки обычно поддерживают две трети веса тела (вес головы, рук и туловища или HAT).

Презентация PowerPoint:

В двухсторонней стойке тазобедренный сустав обычно находится в нейтральном положении или слегка вытянут.В этом положении капсула и связки находятся под некоторым натяжением. Нормальная линия тяжести (LoG) в двухсторонней стойке отстает от оси тазобедренного сустава, создавая гравитационный момент растяжения.

Презентация PowerPoint:

Дальнейшее расширение тазобедренного сустава создает дополнительное пассивное напряжение в капсуло-связочном комплексе, достаточное для компенсации момента расширения гравитации. Пока LoG опускается за ось тазобедренного сустава, капсулолигаментные структуры достаточны для поддержания наложенного веса тела в симметричной двусторонней позе без активной или пассивной помощи мышц, пересекающих бедро.

Capsuloligamentous Tension:

Capsuloligamentous Tension Расширение тазобедренного сустава, с небольшим отведением и медиальным вращением, является плотно упакованным положением для тазобедренного сустава. При увеличении растяжения связки скручиваются вокруг головки бедра и шеи, втягивая головку в вертлужную впадину. В отличие от большинства других суставов в теле, плотно упакованное и устойчивое положение для тазобедренного сустава не является положением оптимального суставного контакта (конгруэнтность). Как уже отмечалось, оптимальный суставной контакт происходит при комбинированном сгибании, отведении и боковом вращении.При обстоятельствах, при которых поверхности суставов не являются максимально конгруэнтными или плотно упакованными, тазобедренный сустав подвергается наибольшему риску травматического вывиха.

Презентация в PowerPoint:

Положение особой уязвимости возникает, когда тазобедренный сустав согнут и приведен (как это происходит, когда сидят со скрещенными бедрами). В этом положении сильное усилие вверх по бедренному стержню в направлении тазобедренного сустава (например, когда колено сталкивается с приборной панелью в автомобильной аварии) может вытолкнуть головку бедренной кости из вертлужной впадины.

Презентация в PowerPoint:

Капсуло-связочное напряжение в тазобедренном суставе наименьшее, когда бедро находится в состоянии умеренного сгибания, небольшого отведения и среднего вращения. В этом положении нормальное внутрисуставное давление сводится к минимуму, и способность синовиальной капсулы приспосабливаться к аномальным количествам жидкости является наибольшей. Это положение, занимаемое тазобедренным суставом, когда возникает боль, возникающая из-за проблем с капсулой связки или из-за чрезмерного внутрисуставного давления, вызванного избытком жидкости (кровь или синовиальная жидкость) в суставе.Избыток жидкости в суставе может быть результатом таких состояний, как синовит тазобедренного сустава или кровотечение в суставе от разрыва кровеносных сосудов с переломом шейки бедра. .

Структурная адаптация к нагрузке:

Структурная адаптация к нагрузке

Структурная адаптация к нагрузке:

Структурная адаптация к нагрузке Внутренняя архитектура таза и бедра раскрывает замечательное взаимодействие между механическими нагрузками и структурная адаптация, создаваемая передачей сил между бедром и тазом.Трабекулы (кальцифицированные пластинки ткани внутри губчатой ​​кости) выстраиваются вдоль линий напряжения и образуют системы, которые обычно адаптируются к требованиям стресса. На поперечном сечении кости, как видно на рис. 10-14, видны трабекулы вместе с некоторыми другими структурными элементами тазобедренного сустава.

Презентация в PowerPoint:

Большая часть нагрузок, связанных с тяжестью таза, проходит от крестцово-подвздошных суставов к вертлужной впадине. При стоячей или вертикальной нагрузке на вес, по меньшей мере, половина веса НАТ (силы тяжести) проходит через таз к головке бедра, тогда как сила реакции на землю (GRF) перемещается вверх по стволу.

Презентация PowerPoint:

Эти две силы, почти параллельные и в противоположных направлениях, создают пару сил с моментным рычагом (MA), равным расстоянию между наложенным весом тела на головку бедра и GRF вверх по валу. Эти силы создают изгибающий момент (или набор поперечных сил) через шейку бедра (рис. 10-15).

PowerPoint Presentation:

Изгибающее напряжение создает растягивающее усилие в верхней части шейки бедра и сжимающее напряжение в нижней части.Сложный набор сил предотвращает вращение и противостоит силам сдвига, которые вызывает пара сил; среди этих сил структурное сопротивление двух основных и трех малых трабекулярных систем (рис. 10-16).

Презентация в PowerPoint:

Медиальная (или главная сжимающая) трабекулярная система возникает из медиальной коры верхней части бедренного стержня и проходит через губчатую кость в кортикальную кость верхней части головки бедренной кости. Медиальная система трабекул ориентирована вдоль вертикальных сжимающих сил, проходящих через тазобедренный сустав.

PowerPoint Presentation:

Боковая (или основная растяжимая) трабекулярная система бедренной кости возникает из боковой коры верхней части бедренного стержня и, после пересечения медиальной системы, заканчивается в кортикальной кости на нижней стороне головки головки. бедренная кость Боковая трабекулярная система является наклонной и может развиваться в ответ на параллельные (сдвиговые) силы веса HAT и GRF.

Презентация PowerPoint:

Существуют две вспомогательные (или вторичные) трабекулярные системы, одна из которых считается сжимающей, а другая - растягивающей.Другая вторичная трабекулярная система ограничена бедренной областью вертела. Хеллер и его коллеги использовали данные инструментальных протезов тазобедренного сустава и математического моделирования in vivo, чтобы сделать вывод о том, что нагружающая среда в бедре во время активности была в основном сжимающей, с относительно небольшими сдвиговыми усилиями.

Презентация PowerPoint:

Области, в которых трабекулярные системы пересекаются друг с другом под прямым углом, представляют собой области, которые обеспечивают наибольшую устойчивость к нагрузкам и нагрузкам.В области шейки бедра есть область, в которой трабекулы относительно тонкие и не пересекаются друг с другом. Эта зона слабости имеет меньше подкрепления и, следовательно, больше возможностей для отказа.

Презентация в PowerPoint:

Зона слабости шейки бедра особенно чувствительна к изгибающим силам по всей области и может разрушаться либо при чрезмерных усилиях, либо когда компрометированный костный состав снижает способность ткани противостоять типичным силам.

Презентация в PowerPoint:

Основная несущая поверхность вертлужной впадины, или купол вертлужной впадины, расположена на верхней части поверхности Луны (см. Рис.10-14). В нормальном бедре купол лежит прямо над центром вращения головки бедренной кости.

PowerPoint Presentation:

Генда и его коллеги, используя рентгенограммы и моделирование, обнаружили пиковые контактные давления во время односторонней позиции, чтобы быть рядом с куполом, но с некоторыми изменениями, которые положительно коррелировали с углом CE. Они также обнаружили, что площадь контакта была значительно меньше у женщин, чем у мужчин, и что пиковые силы контакта были выше у женщин. Купол показывает наибольшую распространенность дегенеративных изменений в вертлужной впадине.Основная несущая площадь головки бедренной кости, соответственно, является ее верхней частью.

Презентация в PowerPoint:

Хотя основная несущая площадь вертлужной впадины подвержена большинству дегенеративных изменений, дегенеративные изменения головки бедренной кости наиболее распространены вокруг или непосредственно под ямкой или вокруг периферических краев суставной поверхности головы. ,

PowerPoint Presentation:

Athanasiou и коллеги предложили, что различия в свойствах материала, характеристиках ползучести и толщине могут объяснить различия в реакции суставного хряща в областях, несущих вертлужную впадину и бедренную кость.

PowerPoint Presentation:

Если нагрузка на тазобедренный сустав необходима для достижения конгруэнтности и оптимизации распределения нагрузки между большой головкой бедра и вертлужной впадиной, сохраняющееся несоответствие в куполе вертлужной впадины в умеренно нагруженном бедре (особенно у молодых людей) может привести к неполному сжатию купольного хряща и, следовательно, к недостаточному обмену жидкости для поддержания питания хряща.

Презентация в PowerPoint:

Верхняя головка бедра получает сжатие не только от купола в положении стоя, но также от задней вертлужной впадины в положении сидя и передней вертлужной впадины в области разгибания.Согласно этому предположению, более частое и полное сдавливание хряща верхней головки бедренной кости способствует лучшему питанию хряща.

Презентация PowerPoint:

Следует помнить, однако, что бессосудистый суставной хрящ зависит как от сжатия, так и от высвобождения, чтобы перемещать питательные вещества через ткань; слишком слабое сжатие и чрезмерное сжатие могут привести к нарушению структуры хряща.

PowerPoint Presentation:

Силы HAT и GRF, которые действуют на суставные поверхности тазобедренного сустава, а также на головку бедра и шею, также действуют на бедренный стержень.Стержень бедренной кости не является вертикальным, а лежит под углом, который значительно варьируется среди людей. Однако вертикальная нагрузка на косое бедро приводит к изгибающим напряжениям в стержне. Медиальная кортикальная кость в стержне (диафиз) должна противостоять сжимающим напряжениям, тогда как латеральная кортикальная кость должна противостоять растягивающим напряжениям (рис. 10-17).

Список литературы:

Список литературы PK Levangie & CC Norkin: структура и функционирование суставов - комплексный анализ; 4-е издание, FA Davis Company, Филадельфия.

Презентация PowerPoint:

Конец части - 1


.
Угол наклона вальмовая крыша: Чертеж стропильной системы вальмовой крыши: виды, основные параметры

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *