Расчет четырехскатной крыши

Четырехскатные крыши встречаются нескольких разновидностей, преимущественно вальмовых или шатровых в соответствии с количеством скатов. 

Для обеспечения безупречного результата строительства, требуется произвести расчеты конструкции крыши (длину стропил, высоты и площадь), какое количество материалов потребуется закупить перед началом работ.

Подготовительные работы: создание плана для будущей кровли

Перед тем, как переходить к строительству, предварительно требуется проектирование, сделать безошибочные расчеты и на основании результатов подготовить чертеж. Правильная документация поможет сократить сроки на переделках и материальные затраты на приобретении лишних материалов, а правильное сечение поможет создать прочную конструкцию.
Еще один подготовительный этап – это выбор материала для будущей кровли на основании требований СНиП. При нарушении правил, конструкция может получиться ненадежной и поставить под вопросом безопасность проживания в таком жилище.

Помещение с четырехскатной крышей получается комфортным и просторным. Но рассчитать будущий план затруднительно. При разработке чертежа необходимо учитывать следующие особенности:

• угол наклона варьируется в диапазоне 5-60 градусов с учетом возможной атмосферной нагрузки, для каких целей будет использоваться чердачное помещение. Если планируется строительство на местности с сильными ветрами, рекомендуется выбирать угол в 45-60 градусов;
• расчет высоты конька кровли осуществляется посредством тригонометрического выражения;
• с учетом ожидаемой нагрузки и веса общей конструкции определяется сечение будущих стропил;
• необходимо решить, какой вид стропил будет использован при строительстве (висячие, наклонные).

---

Внимание! могут понадобиться дополнительные конструкции (раскосы и затяжки)

---

Как рассчитать площадь: формула и пример

Для расчета площади четырехскатной крыши необходимо осуществить следующие действия:

• подсчитывается величина для скатов (каждого в отдельности);
• складываются величины.

Важно проверить получившиеся данные несколько раз, чтобы не получилось дефицита или избытка закупленного материала.

Чтобы облегчить задачу, перед подсчетом разбивается зона проекции на стандартные геометрические формы: прямоугольники, треугольники и квадраты.

---

Важно! Для определения площади крыши, важно предварительно вычислить S каждый геометрической фигуры.

---

1) для прямоугольника:  S=a*b   (a, b – длины сторон)

В качестве примера расчета представим следующие данные: a=6м, b = 5 м. Тогда получаем: S= 6*5= 30м.

2) для равностороннего треугольника: S= (a*b)

Пример расчета: a=6м, b = 5 м. Тогда получаем: S= (6*5)/2= 15м.

3) для трапеции: S= (a*b)h/2   (a, b – длины сторон и h- высота)

Пример расчета: a=6м, b = 5 м, h = 3 м. Тогда получаем: S= (6*5)3/2=45м.

4) для параллелограмма: S= a*h   (a – длина сторон и h- высота).

Пример расчета: a=6м, h = 3 м. Тогда получаем: S= 6*3=18м.

При большом количестве скатов могут возникнуть не только затруднения в самостоятельных подсчетах, но и увеличиться стоимость строительных материалов и количество проведенных работ.

Как рассчитывается высоты конька и угла наклона, учитывая нагрузки

Определение высоты конька осуществляется посредством следующих факторов:

• угол наклона ската;
• количество скатов;
• форма кровли;
• используемые материалы;
• сила ветра;
• среднегодовой уровень осадков;
• высотность постройки;
• индивидуальные пожелания заказчика.

Правильно подготовленный расчет помогает закупить точное количество материалов.

Несмотря на сложность конструкции, вычисление высоты конька происходит по формуле двускатной крыши: ширину дома, разделенную на 2, умножают на тангенс угла наклона.

Отличительной особенностью 4-х скатной крыши является высокий уровень механической прочности. Особой популярностью пользуются вальмовые и шатровые крыши. Для них также актуален расчет исходных данных по формулам двухскатных крыш.

---

Внимание! высота конька напрямую зависит от величины угла наклона.

---

Поэтому выбор угла наклона не должен быть произвольным. Для центральных регионов РФ согласно СНиП лучше всего выбирать 30-45 градусов.

В отличие от двухскатной крыши, рекомендуется провести дополнительные расчеты: длину стропил, а для вальмовой дополнительно узнать длину коньковой балки.

Что касается выбора угла наклона, то кроме климатических условий, на выбранный показатель влияет материал:

• для рулонного 5-18 градусов;

• для кровельного металла или асбестоцементного листа 14-60 градусов;

• для черепичного 30-60 градусов.

Учитывая угол наклона, расчет осуществляется по тригонометрической формуле для прямого треугольника.

Расчет стропильной системы и пропорций: порядок расчета, пример для любой стропильной системы 4х скатной крыши

Чтобы выполнить грамотный чертеж, невозможно обойтись без расчетов:

• размер прогона, который определяется в зависимости от площади дома. Универсальная формула, это длина за минусом ширины. Середина конькового бруса расположена над диагональным пересечением основания. Линия прогона идет параллельно фронтальным стенам
• определение высоты конька по формуле H=b*tga, где b – это часть торцевых стен, a – уклон скатов. Определение тангенса осуществляется при помощи специальной таблицы Брадиса
• определение промежуточных и центральных стропил ската нужно просчитать по формуле Lцтр.стр.ската = ( Н + b)
• чтобы определить длину центральной ноги, используется та же формула ( Н + b)
• для вычисления диагональных элементов подойдет формула: (Lцтр.стр.вальм + b)
• чтобы просчитать длину нарожников, используется свойство подобных треугольников. Так, например, при равных углах, пропорция длин выполняется в соотношении остальных элементов фигуры: D=3/4C.

Что касается расстояния между стропилами, то это зависит от нескольких аспектов:

• Чем меньше нагрузки способен выполнять материал, тем меньше шаг нужно использовать;
• вид используемого теплоизоляционного материала. Как правило будущие владельцы определяют выбор в зависимости от удобства монтажа (60-120 см);
• вид используемого кровельного материала, вес и геометрия. Чем больше размер массы материала, тем меньше шаг. Как и в ситуации с теплоизоляционным материалом, учитываются габариты листа.

---

  Важно! Минимально возможный шаг между фермами составляет 60 см и максимум 2м.

---

   Создаются и рассчитываются свесы, которые зависят от индивидуальных предпочтений заказчика и высотности постройки. Так, например, минимальные габариты для одноэтажного проекта составляет 500 мм. Главная задача – это защита стены от атмосферных осадков.

Алгоритм расчета обрешетки

Общий вес конструкции напрямую зависит от выбранного вида материала, а также веса обрешетки и используемого утеплителя.

Чтобы узнать массу обрешетки, важно знать ее тип, метод установки и веса материала.

Например, вес кубометра одного бруска составляет 500 кг/м. Для металлочерепицы используют разреженную обрешетку и устанавливают методом решетин 30*50 мм с шагом каждые 0,3м.

Для полного понимания разберем более подробный и понятный пример: на 1 квадрат требуется три конструкции разреженной обрешетки, для вычисления каждой рекомендуется использовать следующий алгоритм: длина 1м*0,03м высота*0,05м ширина* 500 кг/м в кубе. В результате получается вес решетины составляет 0,75 кг, вес решетки 2,25 кг.

Если планируется сделать сплошную обрешетку, то достаточно взять удельный вес материала, который планируется использовать. Например, вес плиты ОСП или фанеры составляет 650 кг/м.

Как рассчитать кровельное покрытие

Как правило, выбранный материал кладется внахлест, из-за чего размет материальных трат значительно увеличивается.
В идеальном варианте, рекомендуется использовать онлайн калькулятор, что позволяет получить максимально точные и безошибочные результаты. Однако навык самостоятельно сделать правильный подсчет пригодится как начинающим, так и профессиональным строителям.

Чтобы понять алгоритм действий, рассмотрим расчет количества шифера.

   Для начала составляем пропорцию, где Х – 15% (это запас), где S – площадь крыши. Первоначально вычисляется значение X. Полученный результат нужно приплюсовать к площади.
Как результат данных исчислений, получится требуемое количество материала.

Пропорциональное выражение будет выглядеть следующим образом:

X = 15 *75 / 100 = 11,25 (можно округлить значение до 11,5).

11,5+75=86,5 м потребуется материала для всей площади крыши.

В процессе расчетом важно помнить, что без отходов на все 100% обойтись не получится.

На них может потребоваться до 20% материала, поэтому покупать впритык количество материалов по расчетам не рекомендуется. Поэтому рекомендуется дополнительно к полученному результату добавлять до 20%.

Сервисы для расчета размеров и других параметров четырехскатной крыши
Никому не хочется тратить кучу времени, чтобы произвести расчеты от руки. В качестве альтернативы рекомендуется воспользоваться автоматической программой подсчета, которая позволит избежать возможных ошибок и неточностей.

Заключение

Расчеты и проектирование плана – это обязательная часть перед началом строительства четырехскатной крыши. От того, насколько правильно будет выполнен данный этап, зависит не только размер материальных трат, но и надежность, а также безопасность проживания на такой площади.