Угол наклона вальмовая крыша – Устройство вальмовой крыши

Содержание

Устройство вальмовой крыши

Правильная конструкция крыши играет значительную роль для здания в целом. Она защищает конструкцию от воздействия атмосферных осадков, ветра и создаёт в доме микроклимат пригодный для жизни. Значение имеет также внешний вид кровли. Особой популярностью пользуется вальмовая крыша, в ней сочетаются лучшие характеристики конструкции и эстетичный внешний вид. Конструкция вальмовой крыши имеет высокий уровень прочности и долговечности, она позволяет создать удобную мансардную комнату в чердачном помещении.

Форма крыши имеет обтекаемые линии, благодаря чему она проще переносит сильные ветровые нагрузки, чем другие конструкции. Конёк крыши не подвергается порывам ветра. Эти особенности следует учесть, если вы проживаете в регионах, где сильные продолжительные ветра не редкость.

Конструкция вальмовой крыши имеет характерную особенность – она имеет 4 ската, по одному на каждую из сторон дома. Соответственно устройство такой кровли предусматривает две вершины вместо одной. Вертикальные фронтоны (скаты) имеют форму треугольника, именно их называют вальмами. Боковые скаты крыши имеют форму трапеций.

Монтаж вальмовой крыши – достаточно трудоёмкий процесс, но результат того стоит, ведь в итоге получится стильная, прочная и долговечная кровля, которая украсит любой дом. Самым важным моментом в устройстве вальмовой крыши является правильный расчёт соотношения вальмовых и боковых фронтонов, от этого зависит надёжность всей конструкции. Также важно подобрать качественную древесину для стропил. Для этой цели лучше всего подойдут сосна или лиственница. Материал должен быть хорошо просушен, пропитан антисептиком и иметь минимум дефектов.

Виды вальмовых крыш

Вальмовые крыши имеют несколько разновидностей:

  1. Если торцевые фронтоны не доходят до карниза, а обрываются – такой тип крыши называют «голландским» или полувальмовым. Такой вариант целесообразен для небольших коттеджей со стропильной системой крыши с затяжками.
  2. «Датский» тип кровли считается более сложным вариантом, чем классический вальмовый тип. Зато он смотрится очень оригинально и эффектно.
  3. Шатровый тип подразумевает, что все фронтоны будут иметь одинаковую форму. Лучше такой вариант будет смотреться на квадратном доме.

Изредка встречаются различные варианты ломаных крыш, с тремя и более фронтонами, они не слишком популярны, однако, смотрятся весьма оригинально.

Как рассчитать угол наклона вальмовой крыши

Угол наклона крыши делают в зависимости от региона проживания. Если часто дуют сильные ветра, то целесообразно наклон делать минимальным, что поможет предотвратить излишние ветровые нагрузки на конструкцию. Если в регионе преобладают обильные снегопады, то угол наклона должен иметь максимальные значения для того, чтобы снег как можно быстрее сходил с кровли. В местах, где обычно стоит сухая и жаркая погода, целесообразно наклон крыши делать не более 5°, чтобы площадь нагрева крыши была минимальной. Материал, которым планируется покрывать крышу, также существенно влияет на угол наклона кровли:

  • крыша из поштучных материалов (черепица, шифер) требует наклона в 20-22°;
  • если кровлю кроют рулонными стройматериалами, то для каждого слоя предусматривают своё значение угла: при 2-ух слоях – 10-15°, при 3-ёх – 2-5°;
  • для кровли из профнастила целесообразно устройство угла наклона от 12°;
  • мягкая черепица требует угла от 10°, металлочерепица – от 14°;
  • при покрытии крыши ондулином наклон должен быть не менее 6°;
  • мембранному типу крыши подходит любое значение угла наклона.

Важно! Рассчитывая количество материалов при устройстве кровли, учитывайте, что увеличение наклона пропорционально увеличению площади и соответственно расходу стройматериалов.

Как устанавливают мауэрлат

Мауэрлат — основание, на которое устанавливают крышу. Он необходим для того, чтобы равномерно распределить вес кровли на стены сооружения. Мауэрлат делают из большого бруса твёрдой древесины, например, из сосны. Размер его обычно 150×150, но бывает и больше. В углах мауэрлат соединяют между собой. Для устройства мауэрлата в верхней кирпичной кладке стены устанавливают опалубку из досок, бетонируют её. В бетон вставляют металлические шпили для надёжного закрепления мауэралата. Затем создаётся гидроизоляционный слой в виде слоя мастики или рубероида между бетонным основанием и мауэрлатом. Брус обязательно обрабатывают специальным антисептическим препаратом, антипиреном и влагозащитным лаком. В мауэрлате делают отверстия для насаживания на металлические штыри, затем насаживают брус на них и закрепляют анкерными болтами.

Важно! Каждое отверстие уменьшает прочность мауэрлата, поэтому следует избегать установки большого количества штырей.

Конструкция стропильной системы

В процессе устройства вальмовой крыши следует обратить особое внимание на конструкцию стропильной системы. Она должна быть достаточно прочной, чтобы выдержать на себе кровельное покрытие.

Для грамотного монтажа всех стропил, необходимо произвести точную разметку мест, где будут их фиксировать. Разметка делается посредством установки двух ключевых точек, одну из которых располагают на мауэрлате (нижней балке конструкции), а другую – на середине бруса конька. На них будет располагаться центральное стропило.

Чтобы избежать неточностей в измерениях, подготовьте фанерную рейку и нанесите на неё все разметочные значения. Оптимальная ширина для неё составляет 5 см. Угол наклона каркаса можно рассчитать по теореме Пифагора, если представить, что центральные промежуточные стропила, боковые грани вальмовых фронтонов и стена дома являются сторонами равнобедренного треугольника. Затем нужно замерить центральные стропила. На верхнюю обвязку торца накладывают рейку – получается горизонтальная проекция промежуточных стропил, выступ стенки для среза опорного элемента и кровельный свес. Если предполагается укладка 3-ёх стропил, то расчёт устройства 2-ух других не составит труда: с двух сторон от центрального стропила следует отмерить половину расстояния до бруса конька, и положить стропила на заранее помеченные точки параллельно центральному. Если проект каркаса предусматривает более 3-ех стропил, то размещают их равномерно на одинаковом расстоянии друг от друга. Его легко рассчитать, если длину конькового бруса разделить на количество дополнительных стропил + 1 центральное стропило. Полученное значение и будет расстоянием, которое должно быть между стропилами.

Необходимую длину стропил определяют несколькими методами, один из них — это установка их на помеченные точки, а затем спиливание лишних участков. Второй способ расчёта параметров стропил состоит в установке проекции высоты пролётов коньков и проекций стропил на плоскость мауэрлата. Затем рассчитывают длины методом теоремы Пифагора. Таким образом,измерение досок, и обрезание лишних частей делается на земле, а не на крыше.

Самый простой способ узнать размеры каркаса — это взять специальный строительный справочник и в зависимости от габаритов сооружения, длины конькового бруса, найти соответствующие параметры стропил.

В процессе строительства каркаса обязательно учитывается наклон кровли. Чтобы установить расстояния, на которых должны располагаться стропила, выбирают одно из них, которое будет точкой отсчёта. Точка будет располагаться на мауэрлате. Расстояние между углом сооружения и данной точкой будет длиной стропила. Последующие стропила укладываются через одинаковые промежутки верхними краями на диагональном стропиле, а нижними — на мауэрлате. Вальмовые стропила ставятся встык с угловыми, которые образуют боковые фронтоны.

Следует учитывать, что размеры каркаса кровли должны правильно соотноситься с габаритами самого дома.

Грамотное и правильное выполнение расчётов позволит сконструировать гармоничную и красивую вальмовую крышу. Такая кровля представлена совокупностью ломаных линий, поэтому трудно правильно сориентироваться в количестве материала для кровли. Зачастую под такими крышами делают жилую мансарду, это потребует дополнительных затрат на тепло- и влагоизоляцию.

Покрытие кровли и устройство свеса

Для покрытия вальмовых крыш обычно применяют мягкие кровельные материалы, так как они легче принимают форму неровной поверхности. Под них следует сделать сплошную обрешётку из влагостойкой фанеры. Затем фиксируют на неё кровельный материал с нахлестом в 10-15см для предотвращения попадания внутрь атмосферных осадков.

Важно! Чем круче скат крыши, тем больший нахлест нужно сделать.

Свес представляет собой конструкцию крыши, которая выходит за границы здания. Они предназначены для защиты стен от попадания на них атмосферных осадков. Иногда свесы выполняют также декоративную функцию и украшают здание.

Как и сама кровля, свесы держатся на каркасе. Для их устройства стропила должны быть длиннее самой кровли и выступать за фронтон дома. Чаще всего длина, на которую выступают свесы, составляет до 60 см, но бывает, их делают длиной 100см. В защите от влаги нуждаются не только стены и фундамент здания, но и фронтальные части кровли. Скатные и фронтальные свесы отличаются по конструкции, но их подшивка требуется в любом случае.

Свес всегда должен быть продолжением ската или фронтона кровли, но выглядеть может по-всякому. Их конструкция зависит от климатических условий и задуманного проекта крыши. Существует 4 вида свесов, которые подходят для вальмовой крыши:

  • неподшитые;
  • подшитые;
  • коробчатые;
  • укороченные.

Неподшитые свесы представляют собой вид, когда стропильные ноги выступают за стены здания, но пространство между ним и стеной никак не оформлено обшивкой. Этот вариант используется с целью экономии времени и средств, однако, крыша имеет незаконченный вид. Подшитые свесы оформлены специальной карнизной доской или декоративной обшивкой. Карнизную доску, выполненную из древесины, следует заранее обработать антисептиками и влагостойкими пропитками и с интервалом в несколько лет подкрашивать лаком либо эмалью.

Фронтонные свесы могут как выступать за фронтон дома, так и быть с ним в одной плоскости. Но в любом случае их необходимо обшивать, что влечёт за собой дополнительные затраты.

bouw.ru

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.



domnomore.com

Онлайн калькулятор расчета угла наклона и стропил вальмовой крыши

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор вальмовой крыши предназначен для расчетов объема строительных материалов, необходимых для обустройства кровли построек различного назначения по заданным параметрам. Производится расчет угла наклона кровельного ската, прочности стропильной системы, а так же количества кровельного, подкровельного материала и обрешетки.

Система автоматически рассчитает рекомендуемые параметры для данного вида кровли.

Вальмовая крыша имеет 4 ската и 4 ребра (диагональных стропил). Торцевые скаты имеют треугольную форму от конька до карниза, и называются вальмами. Данная конструкция несколько сложнее обычных двухскатных крыш, но обладает достаточно оригинальным дизайном. Полувальмовая крыша отличается тем, что скаты по своей длине меньше и не доходят до карниза.

Для вальмовой конструкции подходят практически все популярные виды кровельных материалов, а их выбор чаще всего зависит от личных предпочтений и эксплуатационных характеристик самого материала.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация
.

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.





Общие сведения по результатам расчетов

  • Угол наклона боковых стропил

  • — Угол наклона крыши с боковой стороны строения. Для изменения угла наклона, измените высоту подъема либо ширину заложения. Система автоматически подскажет, подходит ли данный наклон для выбранного кровельного материала, соответствуя рекомендованным параметрам производителями данного материала.

  • Угол наклона вальмовых стропил

  • — Угол наклона крыши со стороны вальмового ската.

  • Площадь поверхности крыши

  • — Общая площадь кровли с учетом свесов.

  • Примерный вес кровельного материала

  • — Нагрузка на стропильную систему крыши от кровельного материала.

  • Количество рубероида

  • — Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.

  • Длина боковых стропил

  • — Длина стропильной ноги с боковой стороны строения и с учетом свеса.

  • Длина вальмовых стропил

  • — Длина стропильной ноги со стороны вальмового ската от карниза до конька с учетом свеса.

  • Длина диагональных (накосных) стропил

  • — Длина так называемых ребер в количестве 4 штук.

  • Рекомендуемое сечение стропил

  • — Рекомендуемое сечение рассчитывается автоматически, с учетом районных снеговых нагрузок, веса кровельного материала, шага стропил и других параметров. Для изменения данного параметра, измените шаг стропил, который по умолчанию равен 1 метру.

  • Количество боковых и вальмовых стропил

  • — Количество всех стропил, необходимых для устройства стропильной системы. Без учета диагональных стропил в количестве 4 штук.

  • Объем бруса для стропил

  • — Объем материала для стропильной системы в кубометрах.

  • Примерный вес стропил

  • — Общая нагрузка от стропильной системы.

  • Количество рядов обрешетки

  • — Перед расчетом обрешетки, обязательно уточните рекомендованные параметры обрешетки у производителей выбранного кровельного материала.

stroy-calc.ru

Угол наклона и длина стропил вальмовой крыши.













Угол наклона и длина стропил вальмовой крыши.


стропильная система вальмовой крыши
шаг, длина и сечение стропил для вальмовой крыши.
Для выбора шага, сечения стропильных ног  и конструкции вальмовой  крыши необходимо в меню сайта (смотри верхнюю часть сайта или слева) выбрать рубрики стропильная система вальмовой крыши и шаг, длина и сечение стропил для вальмовой крыши. Вальмовой называется четырехскатная крыша с треугольными скатами (вальмами) от конька до карниза по торцовым сторонам. Вальмовая крыша не имеет фронтонов и за счёт этого экономичнее двусхкатной по расходу  стенового материала. Однако,  наклонные ребра на границе скатов и вальм требуют установки сложных в исполнении стропил и дополнительных работ по резке и подгонке кровельных материалов.

Угол наклона скатов крыши может колебаться от 5 до 60 градусов и зависит от  снеговой нагрузки и вида кровельного материала.  При больших снеговых нагрузках угол наклона  крыши должен быть достаточно большим и может колебаться от 45 до 60 градусов.
При выборе угла наклона вальмовой (четырехскатной)   крыши необходимо учитывать, что чем круче крыша, тем больше потребуется кровельного материала и, следовательно, стоимость строения увеличится. В регионах, где часто дуют ветра, угол наклона крыши делают небольшим. Угол наклона крыши существенно зависит от  типа кровельного материала. Штучные кровельные материалы, например черепица, используют на скатах с углом наклона не менее 25 градусов, иначе дождевая вода будет просачиваться в местах стыков плиток.

В идеальном случае вальмовая крыша с геометрической точки зрения состоит из двух равнобедренных трапеций и двух равнобедренных треугольников. Скаты вальмовой крыши имеют различные углы наклона.  Угол наклона скатов трапецивидной формы является определяющим. Вы можете, задавая угол наклона этих скатов, вычислить и выбрать нужную вам  высоту конька.

Высоту конька крыши при выбранном вами угле наклона крыши можно вычислить по   известному из школы тригонометрическому выражению для прямоугольного    треугольника.
Hк = Lптс х tgb
По этой же формуле можно произвести расчет угла наклона крыши при выбранной высоте конька.
tgb = Нк/Lптс
Округлив полученную цифру, по таблице 1 можно найти  искомый угол наклона трапециевидных скатов крыши.
Угол наклона вальмовых скатов зависит от длины конька. Задавая различную длину конька, можно вычислить длину диагональных стропил и угол наклона вальмовых скатов по формулам
Lac = Lbc = sqrt (Lcn x Lcn + Lптс х Lптс)
Lcn = sqrt ((Lдс – Lк)/2 х  ((Lдс – Lк)/2 + Нк х Нк)
sqrt-квадратный корень, определяемый по таблице 2             квадратных корней, которая приведена ниже.
tgb, sinb и cosb можно найти по таблице Брадиса, но чтобы Вам не затрудняться с поиском, я привожу в таблице 1 значения тангенсов, синусов и косинусов в диапазоне углов от 5 до 60 градусов.
Таблица 1

Угол наклона крыши,градусыТангенсtgbCинусsinbКосинусcosb
50,090,090,996
100,180,170,985
150,270,260,966
200,360,340,940
250,470,420,906
300,580,50,866
350,70,570,819
400,840,640,766
451,00,710,707
501,190,770,643
551,430,820,574
601,730,870,500

Пример расчета высоты  конька и длины стропил для дома с размерами 4 х 10 м, угол наклона скатов трапецивидной формы  равном 45 градусам, длина конька 5 м для вальмовой крыши.

Определяем высоту конька крыши


Нк = Lптс х tg 45  =   4/2 х 1,0 = 2м
Длина стропил ската трапецивидной формы
Lc = Нк/ sin 45 = 2/ 0,71 = 2,82 м.
Lcn = sqrt ((Lдс – Lк)/2 х  ((Lдс – Lк)/2 + Нк х Нк) = sqrt ((10 — 7)/2 х (10 — 7)/2 +2 х 2)=
sqrt (2,25 +4) = sqrt( 6,25) = 2,25 м
Длина диагональных стропил
Lac = Lbc = sort (Lcn x Lcn + Lптс х Lптс) =  sqrt (6,25 + 4) = 3,16 м
Синус угла наклона вальмового ската
sina = Нк/Lcn = 2/2,25 = 0,89, по таблице 1 находим угол, он равен 60 градусам

Таблица квадратных корней целых чисел от 0 до 99 с округлением до пятого знака после запятой.

0123456789
0011,414211,7320522,236072,449492,645752,828433
13,162283,316623,46413,605553,741663,8729844,123114,242644,3589
24,472144,582584,690424,795834,8989855,099025,196155,29155,38516
35,477235,567765,656855,744565,830955,9160866,082766,164416,245
46,324566,403126,480746,557446,633256,70826,782336,855656,92827
57,071077,141437,21117,280117,348477,41627,483317,549837,615777,68115
67,745977,810257,874017,9372588,062268,124048,185358,246218,30662
78,36668,426158,485288,5448,602338,660258,71788,774968,831768,88819
88,9442799,055399,110439,165159,219549,273629,327389,380839,43398
99,486839,539399,591669,643659,695369,746799,797969,848869,899499,94987

Чтобы найти корень  нужно выбрать число десятков по вертикали, а число единиц по горизонтали и на пересечении увидите результат. Например, sqrt(11)  ≈ 3,31662







Comments are closed.










u-dachniki.ru

Стропильная система вальмовой крыши – устройство и расчет + Видео

Загородные участки не отличаются большими размерами. Поэтому многие строят дома малой площади и увеличивают жилое пространство за счет создания на чердаке дополнительных жилых помещений. Это возможно, если правильно выполнить устройство стропильной системы вальмовой крыши.

Что представляет собой вальмовая кровля?

Такая кровля выполняется в виде четырех скатов. Два из них – это классические боковые в виде трапеции, и еще два треугольные на торцах крыши. В отличие от шатровой крыши, где все четыре ската сходятся в одной точке, у вальмовой имеется две вершины, соединенные между собой коньком.

Вальмовая крыша с четырьмя скатами

Именно боковые треугольные фронтоны, которые выполняются с уклоном, и называются вальмами. Двухскатная крыша также имеет треугольные торцевые фронтоны, но располагаются они строго вертикально, у вальмовой крыши эти скаты наклонены, что является отличительным признаком этого вида крыш.

Двускатная вальмовая крыша

Вальмовой крыша называется в том случае, если торцевые скаты, начинаясь от конька, доходят до наружной стены, то есть, до карниза. Но встречаются варианты, когда скат прерывается и в одном месте переходит в вертикальную плоскость. Тогда подобная крыша называется полувальмовой или голландской.

Узлы и элементы вальмовой кровли

По способу монтажа и использованию различного материала такие кровли можно отнести к разряду сложных конструкций. В целом конструкция вальмовой крыши состоит из мауэрлата, конькового бруса, стропил – угловых, коротких и промежуточных.

Мауэрлат – это деревянный брус, монтируемый по всему периметру дома на самом верху стен. Он служит для правильной передачи и распределения нагрузок, оказываемых ветром, снеговым покровом, весом кровли и самой стропильной системы на несущие стены здания. Этот элемент является связующей верхней обвязкой для стен, выполненных из штучных материалов – кирпича, бетонных блоков.

Мауэрлат вальмовой крыши

Для стен из бревна или бруса мауэрлат не устраивается. Его роль выполняют верхние венцы сруба.

Коньковый брус является тем главным элементом стропильной системы, который соединяет все скаты крыши в единую конструкцию. Он должен быть одинакового сечения со стропильными ногами. В противном случае в дальнейшем может возникнуть перекос всей стропильной конструкции и крыши в целом.

Угловые стропила, называемые по-другому накосными либо диагональными стропилами – базовые силовые детали, соединяющие углы коробки здания с коньковым брусом. Для их изготовления потребуется доска, равная по толщине коньковому брусу. Одним концом она крепится к коньку, вторым опирается на мауэрлат. В зависимости от проекта крыши используется различное количество таких стропил, но не менее четырех.

Угловые стропила вальмовой кровли

Короткие стропила могут быть различными по длине, но при сборке конструкции крыши они все выводятся под одним углом и располагаются параллельно промежуточным стропилам. Когда производится необходимый расчет их количества, прежде всего, учитывают площадь всей крыши. Одним концом короткие стропильные ноги соединяются с угловым стропилом, а другим опираются на наружную стену здания.

Центральные стропила устанавливаются верхним концом на коньковый брус, нижним опираются на несущие стены дома. Как правило, их расчет такой: три с одной стороны крыши и столько же с другой, но при конструировании стропильных систем для домов большой площади допускается увеличение их количества.

Центральные стропила вальмовой кровли

Промежуточные стропила – это элементы, одной стороной монтируемые на коньке, а второй опирающиеся на мауэрлат. На вальмовых скатах их обычно не используют, поскольку вся площадь закрывается короткими стропилами. Расчет сечения и количества промежуточных элементов производится исходя из несущей способности стропильной конструкции и вида кровельного материала.

При больших размерах здания потребуется установка дополнительных укрепляющих элементов в виде подкосов и вертикальных стоек, поддерживающих коньковый брус, и шпренгельных конструкций, чтобы исключить провисание диагональных стропил.

Виды вальмовых крыш

Стропильные системы в этих видах крыш выполняются в различных вариантах. Например, если вальмовый скат не доходит до конька, вследствие чего наверху образуется вертикальный маленький фронтон треугольной формы, то такая крыша носит название – голландская.

Голландская вальмовая крыша

Также выделяются шатровые кровли. У них все четыре ската одинаковой формы, а боковых фронтонов в таких конструкциях попросту нет. Вальмы в этом варианте представляют собой треугольные поверхности, уклон которых выполнен под одним углом с другими скатами. Как правило, используются такие системы для строений, имеющих в проекции площадь в форме квадрата. В группе вальмовых крыш есть полувальмовые мансардные кровли, четырехскатные, щипцовые, многощипцовые и двухскатные.

Шатровая кровля

Кроме этого, существуют ломаные кровли, состоящие из скатов различных размеров, угол наклона у которых разный. Подобные конструкции весьма сложны в устройстве, также сложно произвести и их расчет. Поэтому встречаются они нечасто, но нужно заметить, что они имеют очень привлекательный вид. Оценить эффектность крыш с ломаной конструкцией стропильной системы вы можете на видео, где также рассказывается об особенностях их сооружения.

Расчет вальмовых конструкций – угол наклона

Устройство вальмовых стропильных систем начинается с разработки их проекта. Правильный и грамотный проект позволит собрать крышу в короткие сроки. Оптимальный выбор угла наклона скатов определяется в зависимости от климатических условий:

  • В регионе, где преобладает ветреная погода, угол наклона должен быть меньше, это позволит снизить нагрузку от ветра на крышу.
  • При более снежных зимах угол наклона скатов, наоборот, увеличивают, чтобы лед и снег не скапливались на крыше.

Проект вальмовой стропильной системы

При выборе угла наклона стропил, соответственно, проводится и расчет необходимого количества материала. И если для обрешетки практически во всех случаях расчет производится исходя из общей площади кровли, то количество и сечение угловых и коротких стропил рассчитываются отдельно, в зависимости от выбранного типа крыши.

Кроме климатических особенностей региона, при выборе угла наклона учитывается тип кровельного материала:

  • Если используется наборный материал, например, шифер или металочерепица, то чтобы не увеличивать нагрузку на стропила, угол лучше сделать не менее 22°.
  • При использовании рулонных покрытий учитывается количество слоев. Чем их больше, тем меньше можно сделать наклон скатов.
  • Устройство большего угла наклона скатов позволяет использование кровельного материала – профнастила, но в расчет при этом берется высота профиля. Угол наклона при этом может варьироваться в диапазоне от 20 до 45 градусов.

Выбор угла наклона кровли по материалу

Правильный расчет угла наклона крыши начинается с определения торцевой оси здания на верхней обвязке. После этого необходимо отметить середину конькового бруса, в этой точке будет располагаться центральная стропильная нога. Затем необходимо определить место расположения следующего промежуточного стропила, для чего отмеряется расстояние, соответствующее расчету распределения промежуточных стропильных ног. В большинстве случаев оно не превышает 70–90 см.

Длина стропил определяется так, чтобы их нижний конец выступал над наружной стеной на 40–50 см, а верхний упирался в коньковый брус.

Аналогичный расчет проводится на всех четырех сторонах крыши для вычисления расположения промежуточных стропильных ног на коньковом брусе. Пример их правильного расположения показан на фото.

Сборка стропильной системы

При проектировании вальмовых крыш можно использовать два вида стропил – висячие и наслонные. Висячие опираются только на стены здания, передавая все распорные нагрузки мауэрлату. Если предполагается устройство мансарды, то дополнительно потребуется установка стяжек из металла или дерева, которые укладываются на несущие стены здания и впоследствии служат основанием для устройства перекрытия. На фото видно, как устраиваются мансардные вальмовые крыши с висячей стропильной системой.

Мансардная вальмовая крыша с висячей стропильной системой

Наслонные стропила применяются, если для них есть опора в виде колонн или внутренних несущих стен. При конструировании системы допускается чередование двух типов стропил. Там, где внутренние стены исполняют роль опор, крепятся наслонные, а в других местах висячие.

Крепление стропил в основном осуществляется путем устройства запилов (седел). Но их глубина не может превышать четвертой части ширины стропильной доски. Для того, чтобы запил был одинаковым на всех ногах, необходимо сделать шаблон. Кроме этого, элементы стропильной системы крепятся с применением металлических уголков, саморезов, гвоздей. Крепление также может производиться скобами, болтами и шпильками.

Крепление элементов стропильной системы вальмовой крыши

При монтаже мауэрлата не забудьте проложить слой гидроизоляции по верху стен. Если стены выложены из кирпича, то в последних рядах кладки устанавливаются закладные детали для дальнейшего крепления мауэрлата. Подобные крепления могут быть изготовлены в виде вертикальных шпилек или болтов, устанавливаемых с шагом не больше полутора метров.

Вальмовые кровли – это сложные конструкции, но это нисколько не снижает их популярности. Несмотря на сложность возведения, они дают возможность устроить дополнительное жилое помещения в чердачном пространстве, а если провести качественное утепление мансарды, то можно эксплуатировать ее и в зимнее время.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

remoskop.ru

Вальмовая кровля с разными углами скатов. Стропильные системы вальмовых крыш — инструкция по монтажу

Вальмовая крыша является одной из разновидностей четырехскатных кровельных конструкций. По сложности обустройства вальмовые крыши превосходят классические и двухскатные кровли, — разместить на доме четыре ската, в точности согласованных между собой и состыкованных под одинаковыми углами не очень просто. Но при большом желании даже самые трудновыполнимые мероприятия становятся понятными и простыми. Ознакомьтесь с руководством и приступайте.

У четырехскатной кровельной системы есть ряд отличительных особенностей. Так, вальмовая крыша включает в свой состав пару длинных скатов, имеющих выраженную трапециевидную форму, а также пару коротких скатов, выполненных в виде наклонных треугольников.


Основные сложности при обустройстве традиционной вальмовой крыши возникают на стадии возведения стропильной конструкции, состоящей одновременно из накосных, рядовых и нарожных стропил.

Вальмовые кровли отлично противостоят ветровым нагрузкам и в целом имеют высокие эксплуатационные характеристики. Чтобы готовая крыша служила максимально долго и качественно, на стадии проектирования необходимо решить ряд важных вопросов, а именно:

  • выбрать оптимальный материал для обустройства кровельной конструкции;
  • определить интенсивность осадков, характерную для региона строительства;
  • установить средние и максимальные показатели ветровых нагрузок.

С учетом приведенных выше показателей вы сможете рассчитать оптимальные значения углов наклона скатов и высоты кровельной конструкции.


Для выполнения расчетов и составления проекта вы можете обратиться к специалисту либо же найти подходящий проект в одном из множества открытых источников. При наличии должных навыков с упомянутыми мероприятиями можно справиться собственноручно.

Рассматриваемая крыша, как уже отмечалось, имеет очень интересную конструкцию. И если большие скаты можно увидеть практически на всех крышах, то короткие скаты делают рассматриваемую систему поистине уникальной.

Конструкция кровельной системы такова, что скаты не перекрывают площадь дома по длине и оставшееся свободное место заполняется двумя короткими вальмами.

При самостоятельном составлении схемы вальмовой кровельной конструкции вам нужно будет использовать разметочную рейку и таблицы Пифагора.

Важно, чтобы проект крыши был максимально точным – только так вы сможете самостоятельно сделать правильные надрезы из стропильных элементов и установить все компоненты системы собственноручно.

Что нужно знать до начала работы?

Чтобы система в полной мере соответствовала всем выдвигаемым требованиям, запомните следующие рекомендации:

  • промежуточные компоненты стропильной системы вальмовой кровли являются более крутыми, если сравнивать их с угловыми деталями, поэтому применяемые для обустройства промежуточных элементов доски должны иметь размер не меньше 5х15 см;
  • крепление коротких элементов выполняется к угловым стропильным компонентам, а не к доске конька. Промежуточные доски нужно закреплять с таким же уклоном, как и короткие брусья;
  • коньковую систему кровли и стропильные элементы нужно делать из одного и того же материала;
  • промежуточные стропильные ноги фиксируются по краям доски конька. Они одновременно должны стыковаться с верхним концом обвязки и с коньковой доской;
  • стропильные элементы и коньковый брус должны быть равнозначной толщины. Только при соблюдении этого правила можно рассчитывать на надежность и прочность кровельной системы. Если какие-либо стропила будут более тонкими, через время каркас кровли деформируется и целостност

stroykes.ru

Минимальный и оптимальный угол наклона крыши — какой он?

Любой дом венчается крышей – одной из главных конструкций здания, защищающей его внутренние помещения от дождя и снега. Одним из главных критериев любой кровли является крутизна скатов. Так как плоская крыша распространена преимущественно только в многоэтажном жилом и промышленном строительстве, то этот вопрос особо актуален для владельцев частных домов и коттеджей.

От величины наклона крыши зависит количество кровельного материала, поэтому выбор угла наклона и его предварительные расчеты следует производить до начала покупки кровельного материала.

Рассмотрим, как определить угол наклона скатной крыши и его связь с проектированием всей кровельной конструкции.

От чего зависит крутизна крыши?

Угол наклона кровли прямым образом влияет на ее эксплуатационные характеристики. В строительстве выделяют 4 вида кровельных конструкций:

  • Крутые с уклоном 45-60°;
  • Скатные – 30-45°;
  • Пологие – 10-30°;
  • Плоские с уклоном менее 10°.

Определение данной величины зависит от ряда факторов:

  • Воздействие ветра. Наибольшее давление ветер оказывает на крутые кровли, так как они имеют наибольшую парусность из-за своей большой площади поверхности. При обустройстве подобной конструкции важно особое внимание уделить прочности стропильной системы.

В районах с большой ветровой нагрузкой также опасно устраивать плоские и пологие кровли: при слабом креплении конструкции может произойти ее срыв. Таким образом, в районах с сильными ветрами рекомендованный угол ската крыши находится в диапазоне 25-30°.

  • Снеговая нагрузка. В районах, где в холодное время года выпадает значительное количество снега, крутая кровля наоборот имеет преимущества. Снег на ней не накапливается. При меньшем угле снег будет дольше лежать на кровле, создавая дополнительную нагрузку на стропильную систему.

Не стоит обустраивать именно крутую крышу: некоторое количество снега, задержавшегося на кровле в зимний период, имеет полезное свойство удерживать тепло. Однако важно рассчитать нагрузку, оказываемую снежной шапкой на конструкцию, чтобы не допустить ее обрушения.

  • Кровельный материал. Каждый тип кровли имеет свои ограничения по углу наклона скатов. Если планируется использовать какой-то определенный кровельный материал, то важно еще на этапе проектирования соотнести желаемый наклон кровли с его техническими характеристиками.
  • Размер мансарды. Угол крыши прямым образом влияет на размер комнаты под ней. Чем круче крыша и выше конек – тем просторнее мансарда и наоборот. Планируя комнату под кровлей нельзя забывать о рисках, неизбежно связанных с крутой конструкцией, и ее дороговизной по сравнению с возведением более пологих кровель. На помощь в данной ситуации может прийти ломаный тип, который позволяет сохранить максимальный объем для обустройства комнаты, сэкономив на высоте конька.

Минимальный угол наклона

Такое понятие, как минимальный угол наклона крыши, находится во взаимосвязи с используемым кровельным материалом. Все кровли снабжены техническими характеристиками, в которых, помимо прочего, четко указаны пределы скатности для использования. Нарушать эти правила нельзя, так как в этом случае кровельный материал не сохранит своих изначальных функций и преимуществ.

Рассмотрим основные кровельные покрытия и минимальные углы для них:

  • Штучные кровельные материалы (шифер, черепица) укладываются на кровли с уклоном от 22°. Такой показатель связан с тем, что в этом случае на стыках кровельных элементов не скапливается вода и, соответственно, не может просочиться под них;
  • В работе с рулонными материалами типа рубероид важно заранее определить с числом слоев. Если планируется настелить 2 слоя, то угол кровли должен быть не менее 15°, при укладке 3 слоев эта величина может быть снижена до 2-5°;
  • Профнастил монтируется при уклоне от 12°. Меньшее значение потребует обработку всех стыков герметиком;
  • Металлочерепица стелется при значении от 14°;
  • Ондулин – от 6°;
  • Мягкая черепица может быть настелена на кровлю уклона 11° при наличии сплошной обрешетки;
  • Мембранные кровельные материалы – единственные, минимальный порог для которых не обозначен. Они с успехом могут применяться на плоских крышах.

Следование вышеизложенным правилам чрезвычайно важно, так как даже незначительное их нарушение обернется разрушением кровли и, возможно, повреждением стропильной системы.

Расчет угла наклона

Кроме минимального угла, есть такое понятие, как оптимальный угол наклона. При нем крыша подвергается минимальным возможным нагрузкам со стороны ветра, снега и т. д. Приведем примеры подобных оптимальных значений:

  • В областях с частыми осадками в виде дождя и снега оптимально строить кровлю крутизной 45-60°, так как она быстрее избавляется от осадков, что минимизирует нагрузку на стропильную систему;
  • Если крыша возводится в ветреном регионе, то хорошо будет разместить угол ее наклона в промежуток 9-20°. Она не будет играть роль паруса, ловя пролетающий ветер, но и не опрокинется его резкими порывами;
  • В областях, где и ветер, и снег бывают регулярно, обращаются к средним значениям в 20-45°. Этот диапазон можно назвать универсальным для скатных конструкций.

Самостоятельное вычисление угла скатов сводится к несложному геометрическому процессу, в основе которого лежит треугольник. Его катеты – высота конька и половина ширины дома, гипотенуза – один из скатов. А угол между гипотенузой и катетом – искомая величина крутизны.

Угол кровли находится в прямой связи с высотой конька. Возможно два варианта расчета этих величин:

  • Известна высота крыши. Если возникает желание обустроить под кровлей просторную жилую комнату с приемлемой высотой потолка, то высота конька может быть определена заранее. Имея известные два катета, несложно узнать величину искомого угла.

 

Примем следующие обозначения:

  • H – высота конька;
  • L – ширина половины дома;
  • α – искомый угол.

Находим тангенс нужного угла по формуле:

tg α = H / L

Величину угла по полученному значению узнаем из специализированной таблицы тангенсов.

  • Заранее определен угол наклона. При желании использовать определенный кровельный материал или в связи с погодными условиями в регионе уклон кровли может быть определен заранее. По его значению можно определить высоту конька дома и проверить – возможно ли создание под этой кровлей жилой комнаты. Для обустройства помещения высота конька должна быть не менее 2,5 м.

Оставляем условные обозначения из предыдущего примера и подставляем известные величины в следующее уравнение:

H = L * tg α

Таким образом, процесс вычисления угла наклона значительно проще и быстрее, чем анализ всех совокупностей для определения его оптимального значения для конкретного региона и здания.

Далее рассмотрим детально для односкатной крыши

В связи с тем, что односкатная крыша опирается на стены, имеющие разную высоту, то расчет заданного угла наклона производят, просто поднимая одну из стен дома.

Проводим вдоль стены перпендикуляр L сд (длина стены дома), берущий свое начало в точке, где оканчивается короткая стена и опирающийся на стену, имеющую максимальную длину.

 

 

Для того, чтобы рассчитать длину стороны L bc, следует воспользоваться тригонометрической формулой.

Если длина стены дома L сд равняется 10 метрам, то, чтобы получить угол наклона 45 градусов, длина стены L bc должна ровняться 14.08 метра.

Заключение

В проектировании кровли нахождение оптимального угла наклона имеет важное значение. Данный параметр зависит от верной оценки погодных условий, выбора кровельного материала, желания создать жилое помещение. Его верное определение — залог долгой и успешной службы крыши в любых погодных условиях.

stroicod.ru

Угол наклона вальмовая крыша – Устройство вальмовой крыши

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о