Вальмовая крыша расчет изготовление стропильной системы: Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

Содержание

Стропильная система четырехскатной вальмовой крыши своими руками

Сложное устройство стропильной системы вальмовой крыши отпугивает начинающих мастеров от ее создания своими руками. Однако, такой способ перекрытия прекрасно подходит для частных домов небольшого размера в европейской стилистике. Чтобы качественно выполнить монтаж вальмовой кровли своими руками следует провести подготовительную, проектную детальность: выполнить расчет, составить чертеж и нанести разметку. Для этих процессов необходимы базовые знания о строении стропильного каркаса, строительные нормы по выбору угла наклона кровельных скатов.

Содержание статьи

Модель стропильной системы вальмовой крыши

Стропила

Состав стропильных ферм

Стропильная система выполняет функции опорного каркаса, на котором лежит основной вес кровли. Ее основной элемент – стропильные ноги, вальмовая кровля насчитывает 4 различных разновидности стропил:

Стропильная система

Диагональные (угловые) стропила. Конструкция стропильной системы вальмовой кровли имеет 4 угловых стропильных ноги. Они продолжают коньковый брус, соединяя его с углом торцевой стены. За счет угловых стропил формируется вальмовый скат, их длина превышает аналогичный параметр рядовых. Так как диагональные ноги несут на себе вес кровельного материала вальм, а также к ним осуществляется крепеж нарожников и торцевых рядовых стропил, для изготовления требуются доски сечением 100х150 мм или сдвоенные обычные, 50х150 мм. Иногда стандартная длина пиломатериалов меньше необходимой, в таком случае требуется изготовление своими руками наборных ног, составленных из элементов. Расчет длины диагональных ног выполняют с применением специального коэффициента, путем умножения на длину рядового стропила.
Правила монтажа диагональных стропил
Рядовые (промежуточные) стропила. Конструкция вальмовой кровли содержит больше всего стропил такого типа. Для изготовления требуется сосновая доска с сечением 50х150 мм первого сорта.
Монтаж рядовых ног подразумевает использование двух способов крепления – жесткого и подвижного. Верхнее крепление, к коньку четырехскатной крыши выполняется по жесткому типу, для него используют гвозди или металлические пластины. Нижнее, подвижное, связывает конец ноги с мауэрлатом по принципу ползунка. Конечно, можно фиксировать стропила, используя лишь жесткий тип крепежа, однако он не способен компенсировать усадку деревянных сооружений.
Центральные рядовые (промежуточные) стропила. Конструкция шести стропильных ног не похожа на остальные стропильные элементы. Их верхняя часть подрезается так, чтобы образовать одну плоскость с коньком и угловыми стропилами.
Короткие ноги (нарожники). Особенность нарожников в том, что все из них имеют различную длину. Монтаж нарожников своими руками выполняется с помощью гвоздей к диагональным стропилам. Чем ближе короткая нога к верху диагонального стропила, тем больше ее протяженность. Шаг между нарожниками определяет расчет и схема вальмовой крыши, как правило, он меньше, чем расстояние между рядовыми стропилами.

Способы крепления стропил

Залог надежности стропильной системы – элементы одинакового сечения, изготовленные из одного и того же материала, исключение составляет лишь диагональные стропила, сечение которых должно быть толще.

Опорные конструкции

Конструкция стропильных ног не позволяет им самостоятельно выдерживать вес кровли, подспорьем в этом деле им служат дополнительные опорные элементы:

Мауэрлат. Мауэрлатный брус укладывают на верхний пояс сооружения. У бревенчатого и брусового дома роль мауэрлата играют верхние венцы, укрепленные анкерными болтами. В кирпичных или газосиликатных постройках требуется монтаж мауэрлата своими руками на цементную армированную стяжку. Очень важно рассчитать места крепления бруса так, чтобы они не совпадали с расположением стропил. Прочность мауэрлата снижается с каждым отверстием, проделанном в нем, поэтому нужно делать лишь те, что определил расчет.
Правила установки мауэрлата
Коньковый прогон. Прогон – брус, на котором или поверх которого происходит монтаж стропильных пар. Сечение конькового прогона выбирают в соответствии с сечением стропил, то есть оно должно совпадать.
Затяжки. Перемычки из досок, которые стягивают стропила из каждой пары между собой. Четырехскатная крыша оснащается верхней или нижней затяжкой. Если затяжка размещена высоко, она называется ригель, а если низко – балка перекрытия. Опытные кровельные мастера следуют одному правилу: чем ближе затяжка к коньку, тем толще она должна быть.

Стойки. Брус, который устанавливают вертикально на балки перекрытия для поддержки стропильной ноги или конька дома. Четырехскатная мансардная кровля подразумевает монтаж стоек в серединной части стопил, смещенных от цента помещения.
Установка стоек и конькового бруса
Подстропильные ноги. Диагонально закрепляемые бруски, которые предотвращают провисание стропил под собственным весом.
Шпренгельные фермы. Элементы, обеспечивающие поддержку диагональных стропил. Ферму сооружают, соединяя две доски. Одна из досок стягивает мауэрлат двух смежных сторон, а вторая подпирает стропило.

Расчет составляющих стропильной системы основывается на весе кровли, размерах перекрываемого здания и величине сечения исходного материала.

Вычисление основных параметров системы

Специальные компьютерные программы облегчают вычисления параметров стропильной системы, однако расчет достаточно прост, так как основывается на тереме Пифагора о прямоугольных треугольниках. Схема вычислений выглядит так:

Первым делом своими руками измеряют ширину и длину перекрываемого сооружения. Необходимо использовать для измерений одну рулетку, каждый замер производить по два раза, чтобы избежать ошибок. На основе полученных данных составляют схематичный чертеж.
Чертеж вальмовой крыши с размерами
Следующий этап – выбор угла наклона четырехскатной крыши с вальмами. Его определяют, исходя из используемого кровельного материала. Так как мягкая черепица лучше всего подходит для покрытия скатов сложной формы, допустим угол от 5-50 градусов. Однако, учтите, что чем круче скаты, тем больше требуется кровельного материала, тем тяжелее опорные узлы, тем трудней выполнять монтаж своими руками.

Если вы определились с наклоном, можно вычислить высоту конька, умножив тангенс угла между основанием и плоскостью скатов на длину торцевой стены. Четырехскатная мансардная кровля обсчитывается в обратном порядке, исходя из желаемой высоты потолка.
Чтобы вычислить расстояние между коньком и концом свеса, нужно вычислить квадрат из произведения половины длины торцовой стены и высоты конька.
Площадь крыши можно рассчитать, сложив площади ее скатов, воспользовавшись формулой для треугольника и трапеции.

Коэффициент длины диагональных стропил

Расчет состава стропильной системы не только позволит закупить необходимое количество строительного материала, но верно определить объем фундамента, однако, учтите, кровельный материал нужно приобретать с запасом 15-25% на нахлест и подрезку.

Результатом вычислений должен стать подробный чертеж и упрощенная схема для нанесения разметки. Четырехскатная крыша может строится по готовым проектам, если использовать стандартный угол наклона.

«Золотые» правила кровельщиков

Опытные мастера-кровельщики говорят, что стропильная система крыши с торцевыми вальмами не сложнее двухскатной, если соблюдать «золотые» правила, которые сформировались за долгие годы работы:

Использовать для изготовления стропил доски и брус одного сечения, то есть стропила и коньковый прогон выполнять из доски 50х150 мм, мауэрлат и лежень из бруса 150х150 мм.
Выполнять расчет до начала работ по установке кровли, основываясь на неоднократно проверенных измерениях.
Узлы стропильной системы должны быть отражены в проектной документации и проверены расчетом нагрузок.
Выбирать сечение стропил нужно в соответствии с длиной, весом кровельного материала и перекрываемой площадью.
Своими руками монтаж выполняют с помощью подсобника, длинные, тяжелые диагональные стропила сложно установить в одиночку.

Баня с вальмовой крышей

Крыша жилого дома

Четырехскатная крыша и узлы ее стропильной системы достаточно сложны в монтаже, однако, отсутствие фронтонов делает ее надежной защитой от холода, порывистого ветра и дождя.

Видео-инструкция

Вальмовая крыша расчет изготовление стропильной системы

Онлайн калькулятор расчета угла наклона, стропильной системы и обрешетки вальмовой крыши дома

Информация по назначению калькулятора

О нлайн 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.

В альмовая 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.

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

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

Расчет вальмовой крыши

С помощью калькулятора по расчету вальмовой крыши можно определить угол наклона, количество обрешетки и рассчитать стропильную систему. Также вам будет дана подробная информация о необходимом объеме строительных материалов. Выполните онлайн расчет вальмовой крыши дома.

Укажите кровельный материал:

Введите параметры крыши:

Ширина основания A (см)

Длина основания B (см)

Угол наклона крыши α (град)

Длина боковых свесов C (см)

Длина торцевых свесов D (см)

Сорт древесины для стропил (см)

Ширина доски обрешётки (см)

Толщина доски обрешётки (см)

Расстояние между досками обрешётки
(см)

Расчёт снеговой нагрузки:

Выберите ваш регион, используя карту ниже

Расчёт ветровой нагрузки:

Высота до конька здания

Результаты расчетов

Угол наклона подходит для данного материала.

Угол наклона для данного материала желательно увеличить!

Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

Высота подъёма: 0 см.

Длина конькового бруса: 0 см.

Площадь поверхности крыши: 0 м.

Примерный вес кровельного материала: 0 кг.

Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0 рулонов.

Нагрузка на стропильную систему: 0 кг/м 2 .

Длина боковых стропил: 0 см.

Длина диагональных стропил: 0 см.

Количество вальмовых стропил: 0 шт.

Уменьшите шаг стропил!

Количество боковых стропил: 0 шт.

Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.

Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0 см.

Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.

Объем досок обрешетки: 0 м 3 .

Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.

О калькуляторе

Онлайн-калькулятор вальмовой крыши поможет рассчитать её параметры: объём кровельных и изоляционных материалов, обрешётки, прочность стропильной системы, корректность угла наклона кровельных скатов. В базе калькулятора содержатся сведения о большинстве кровельных материалов. Это металлочерепица, битумная, керамическая и цементно-песчаная черепица, битумный и асбестоцементный шифер, ондулин и другие материалы. Поэтому воспользовавшись данным калькулятором вы сможете более точно рассчитать конструкцию и определиться с будущей постройкой. В данном калькуляторе рассматривается классический вариант вальмовой крыши с равными скатами и равными углами скатов по отношению к основанию крыши.

Прежде чем конструировать вальмовую крышу, ознакомьтесь с нормативными документами, такими, как СНиП 2.08.01-89 «ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ».

Обратите внимание!
Рекомендуемые параметры рассчитываются согласно СНиП «Нагрузки и воздействия» и ТКП 45-5.05-146-2009.

Вальмовая крыша представляет собой своеобразный вариант двускатной крыши, но в профиль представляющей форму трапеции. На торцах вальмовой крыши находятся скаты, по форме напоминающие треугольники (так называемые вальмы). Крыша имеет в общей сложности 4 ската (два боковых и два торцевых) и 4 ребра (так называемые диагональные стропила).

Такая конструкция хоть и сложнее обычных двускатных крыш, но имеет свои преимущества, к тому же вальмовая крыша прекрасно выглядит.

Существуют также полувальмовые крыши, в которых вальмовые скаты меньше по длине и не достигают карниза.

Для отделки вальмовой крыши можно использовать всевозможные кровельные материалы. При их выборе следует учесть особенности климата вашего региона и обратить внимание на предъявляемые материалами эксплуатационные характеристики.

При заполнении полей калькулятора вы можете узнать дополнительную информацию, расположенную под знаком

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по данному калькулятору, вы можете написать нам, используя форму комментариев внизу страницы. Будем рады услышать ваше мнение.

Дополнительная информация о результатах расчётов

Угол наклона крыши

Здесь вы увидите сообщение о том, соответствует ли указанный угол наклона крыши нормам по кровельному материалу. Если угол не будет соответствовать, то вам будет рекомендовано его изменить.

Высота подъёма

Высота крыши от ее основания до конька (свесы не учитываются).

Длина конькового бруса

Коньковый брус будет иметь данную длину между вальмами.

Площадь поверхности крыши

Площадь всей поверхности, включая имеющиеся свесы. Данный параметр поможет вам рассчитать необходимые материалы для строительства.

Примерный вес кровельного материала

Суммарная масса выбранного кровельного материала, необходимого для крыши заданных размеров.

Количество рулонов изоляционного материала

Необходимое количество изоляционного материала. Указано количество в рулонах, исходя из стандарт — 15 метров в длину, 1 метр в ширину. При расчете также учтен нахлест 10 %.

Нагрузка на стропильную систему

Максимальный вес, оказываемый на стропильную систему. Учитываются ветровые и снеговые нагрузки выбранного региона, угол наклона крыши, а также вес всей конструкции.

Длина боковых стропил

Расчетная длина стропил с учетом свесов.

Длина диагональных (накосных) стропил

Длина каждого из четырёх диагональных стропил (рёбер).

Количество боковых и вальмовых стропил

Общее количество стропил для боковых и вальмовых скатов, не считая четырёх диагональных стропил.

Минимальное сечение стропил / Вес стропил / Объем бруса

В первой колонке указаны сечения стропил по ГОСТ 24454-80 Пиломатериалы хвойных пород . Здесь указаны сечения, которые можно использовать при постройке вальмовой крыши с заданными параметрами. Отправной точкой расчетов служит суммарная нагрузка на конструкцию. После чего определяется соответствующее сечение стропил, представленное в данной таблице.
Во второй колонке указан суммарный вес стропил, который бы получился, если использовать их для возведения всей крыши.
В третьей колонке указан суммарный объем стропил в кубических метрах. Этот показатель может вам пригодиться при расчете стоимости.

Количество рядов обрешетки

Число рядов обрешётки, которое понадобится для всей кровли с заданными параметрами. Обязательно уточните необходимое количество рядов обрешетки для выбранного кровельного материала, это вы можете сделать у продавцов кровельных материалов.

Равномерное расстояние между досками обрешетки

Чтобы равномерно расположить обрешетку, следует использовать указанный здесь шаг. Он обеспечит необходимую прочность кровли и сэкономит материал.

Объем досок обрешетки

Объем досок на обрешетку (для всей крыши). Это значение поможет вам при расчете стоимости пиломатериала.

Расчёт вальмовой крыши

Скачать, сохранить результат

Выберите способ сохранения

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.

Расчет вальмовой крыши: особенности конструкции и расчета на калькуляторе

Отправим материал на почту

Проекты домов с вальмовой крышей

3 комнаты
1 санузел

150² Общая площадь

4 комнаты
1 санузел

107² Общая площадь

3 комнаты
1 санузел

108² Общая площадь

6 комнат
6 санузлов

275² Общая площадь

4 комнаты
2 санузла

137. 4² Общая площадь
17 x 10м Площадь застройки

6 комнат
3 санузла

280.52² Общая площадь
10 x 13м Площадь застройки

6 комнат
2 санузла

7 комнат
2 санузла

312² Общая площадь

6 комнат
3 санузла

220.2² Общая площадь
12 x 10м Площадь застройки

5 комнат
2 санузла

165² Общая площадь

3 комнаты
2 санузла

90.8² Общая площадь
13 x 9м Площадь застройки

8 комнат
2 санузла

120² Общая площадь
10 x 12м Площадь застройки

4 комнаты
3 санузла

344² Общая площадь

8 комнат
3 санузла

261.8² Общая площадь
11 x 16м Площадь застройки

6 комнат
3 санузла

275.2² Общая площадь
19 x 11м Площадь застройки

5 комнат
2 санузла

177. 9² Общая площадь
15 x 12м Площадь застройки

4 комнаты
4 санузла

320.3² Общая площадь
38 x 21м Площадь застройки

8 комнат
5 санузлов

6 комнат
3 санузла

196² Общая площадь

5 комнат
3 санузла

210.2² Общая площадь
16 x 18м Площадь застройки

Если вы собрались строить дом, и рассчитываете свои финансы, то не помешает хотя бы примерно узнать, сколько потребуется материала. В этой статье мы расскажем, как правильно рассчитать площадь кровли четырехскатной крыши, и чем в этом может помочь онлайн калькулятор.

Устройство крыши

Для упрощения расчетов требуется знать, как устроена и из каких элементов состоит вальмовая кровля. Конструкция содержит:

Конек – брусок, расположенный в наиболее высокой точке, и является опорой большинству стропил.
Центральные стропила – устанавливаются по скатам, с учетом их параметров.
Угловые стропила – это основная несущая часть крыши, располагаются наклонно от конькового бруска к краю дома.
Вальмовые стропила – закрепляются на коньке, а также угловых стропилах.

Особенности вальмовой крыши

Подобный вид кровли отличается отменными эксплуатационными характеристиками, но сложностью устройства. Конструкция составляют четыре стороны – две торцевые, имеющие форму треугольника, и боковые, напоминающие трапецию. Верхушка их соединена коньком, а бока – вальмовыми ребрами. Относительно основания, поверхности имеют одинаковый угол. С учетом ваших предпочтений, кровля может обладать карнизным свесом.

Правильный расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши может сделать исключительно специалист, но предварительные «прикидки» можно сделать с помощью онлайн калькулятора.

Несмотря на сложность расчетов и сооружения, вальмовая крыша относится к наиболее популярным конструкциям. Это обусловлено рядом преимуществ:

Жесткостью конструкции
Обтекаемостью покрытия
Отсутствием фронтонов

Существуют и определенные недостатки:

Многочисленные отходы материалов
Сложность проведения расчетов
Требуются специальные навыки при установке

Учитывая, что достоинств значительно больше, а трудности вас не пугают, калькулятор кровли четырехскатной крыши поможет выполнить примерные предварительные расчеты. По их результатам уже можно сформировать чертеж с визуализацией предпочтений.

Выполняем калькуляцию

Расчет площади кровли четырехскатной крыши основан на сумме площадей трапециевидных сторон и 2 треугольников с равными бедрами. Для выполнения расчетов вальмовых скатов можно воспользоваться формулой равнобедренного треугольника. Чтобы узнать площадь трапециевидных сторон, потребуется формула вычисления площади трапеции, которая и заложена в калькулятор вальмовой крыши.

В базе калькуляторов находится информация о наиболее популярных кровельных материалах. Для получения результата достаточно отметить:

параметры основания кровли;
предполагаемый шаг стропил;
предпочитаемый кровельный материал;
сорт и размеры древесины, которая будет использована для создания обрешетки;
регион строительства.

Система самостоятельно проведет полный расчет кровли четырехскатной крыши, и выдаст готовый результат.

При выполнении вычислений учитывается метеорологическая обстановка района застройки. При этом исследуется интенсивность осадков, а также скорость ветра и сила его потоков. Но надо учитывать, что все формулы калькуляторов, соответственно, и заложенные погрешности, находятся внутри интерфейса, поэтому дать гарантию точности не сможет ни одна онлайн-считалка.

Онлайн калькулятор кровли

Чтобы узнать примерную стоимость вальмовой кровли, воспользуйтесь следующим калькулятором:

Результаты вычислений

В отчете нашего калькулятора содержатся следующие позиции:

Крыша. Исходя из заданных требований, калькулятор порекомендует оптимальный угол наклона стропильной системы. Кроме того, определяется количество требуемого рубероида, а также масса кроющего материала.
Стропила. Выдается оптимальная длина стропил, учитывая свесы, и необходимое количество для сооружения кровли.
Обрешетка. Калькулятор определит количество рядов, требуемое для создания обрешетки на указанной площади, также необходимый объем других пиломатериалов.

При проведении расчетов, программой учитываются все детали: параметры крыши, габариты кровельных карнизов, фронтальных свесов. Эта информация поможет выполнить расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом.

Виды кровельных покрытий

При определении используемого материала для определенного вида кровли, учитывается угол наклона поверхностей.

Черепица

Наиболее распространенный материал при устройстве кровли подобного типа. Черепица бывает цементной, керамической, мягкой битумной, металлической.

Шифер

Применим ко всем видам вальмовых кровель. На выбор вида материала влияет тип чердачного помещения. Если планируется создание мансарды, от металлического шифера (профилированных листов) лучше отказаться. Оптимальным для жилых помещений является еврошифер, состоящий из стеклоткани и битумной пропитки. Минусом его считается только высокая стоимость.

Видео описание

Пример расчетов четырехскатной крыши в видео:

Заключение

Строительство дома является сложным и кропотливым процессом. Особое внимание следует уделять проведению расчетов, перепроверяя каждый результат. Онлайн калькулятор поможет выполнить необходимые вычисления, но всегда надо помнить, что такие онлайн-сервисы – это скорее помощники по предварительной оценке стоимости и количества материалов. Использовать для работы полученные таким путем данные не станет ни один уважающий себя специалист.

Вальмовая крыша расчет изготовление стропильной системы

Информация по назначению калькулятора

Достаточно популярной разновидностью крыши является вальмовая. Относят эту разновидность к четырехскатным конструкциям.

Конструкция крыши весьма надежна и позволяет сооружать под крышей жилое помещение.

Однако, при проектировании необходимо учитывать массу различных параметров, ведь возведение вальмовой крыши – непростой процесс. Расчеты, которые требуются в процессе проектирования, должны быть точными, иначе это сулит сооружением непрочной конструкции.

В данной статье вы узнаете как проводится расчет вальмовой крыши + онлайн калькулятор с чертежами и фото.

Устройство крыши

Чтобы процесс расчетов, которые предстоит сделать, был максимально простым, следует первостепенно ознакомиться с устройством крыши вальмового типа. Это позволит понять, какие именно элементы нуждаются в расчетах.

Конструкция состоит из:

Конек. Он редставлен брусом, который располагается на самой верхней точки конструкции в горизонтальной плоскости. Служит опорой для большей части стропил.
Центральные стропила. Элементы стропильной конструкции, которые располагаются во всю длину и высоту скатов и конька.
Вальмовые стропила. Создают вальмы, прикрепляясь с одной стороны к коньку, а со второй к угловым стропилам.
Угловые стропила. Как и конек, этот элемент относят к основной несущей части крыши. Расположение брусьев наклонное, которое заканчивается на краю дома или на небольшом расстоянии от него. Начальная точка прикрепления – это коньковый брус.

Чертеж стропильной системы

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?

Схематично представить вальмовый тип крыши можно одним прямоугольником, который является основанием, двумя трапециями – грани конструкции и двумя равнобедренными треугольниками.

Отталкиваясь от такого представления конструкции, можно расчеты провести легко и без ошибок.

У любой крыши в процессе проектирования прежде всего определяется угол наклона.

Такой параметр выбирается на основании ряда факторов и является значением, от которого производят все остальные расчеты.

Алгоритм расчета площади конструкции:

Первая формула, которая понадобиться в расчетах – это h = b / 2 * tanA. В данной формуле b – это ширина здания, A – это угол наклона ската, h – высота конька. Пользуясь таблицей тангенсов, узнается значение данного угла и проводится расчет.
Используя значение косинуса этого же угла ската узнается длина угловых стропил. Формула для расчетов с = b / 2 * cosA, обозначения аналогичны.
Для того, чтобы узнать значение длины вальмовых стропил, нужно вычислить квадратный корень из следующей формулы: d = h 2 + b 2 / 2, обозначения аналогичны.
Площадь всей крыши находится при сложении всех условно разделенных элементов конструкции, а именно: трапеции, треугольников и прямоугольника. Формула для расчетов следующая: S = 2 * (c * b) + 2 (a — b) * c = 2 * c * (b + a — b) = 2 * c * a.

После проведения расчетов рекомендуется провести проверку всех значений. Это поможет избежать неточностей и ошибок в строительстве.

Расчет вальмовой крыши онлайн калькулятор

Как посчитать длину стропил вальмовой крыши? Расчет четырехскатной крыши вы можете произвести с помощью нашего онлайн помощника.

Вы сможете рассчитать не только количество мягкой кровли, но так же систему обрешетки и стропил.

Калькулятор производит расчет кровли вальмовой крыши.

Прежде чем приступить к расчетам, в верхнем правом углу калькулятора нужно выбрать кровельное покрытие. Ниже представлены калькуляторы для других видов крыш:

Расчет площади кровли четырехскатной крыши с помощью онлайн калькулятора ниже.

Обозначение полей в калькуляторе

Результаты расчетов

Описание полей калькулятора

Регион снеговой нагрузки

Виды кровельных покрытий

Определяя тип кровли и кровельный материал, всегда берут во внимание значение угла наклона ската. В случае с вальмовой конструкцией крыши есть возможность не так пристально обращать внимание на этот параметр, ведь к ней подойдет практически любой кровельный материал.

Типы покрытий:

Черепица. У такого вида кровельного материала, которой часто применяется в устройстве четырехскатной крыши вальмового типа, существует множество разновидностей. Бывает черепица из цемента, из керамики, битумная разновидность, которую иначе называют мягкой черепицей и из металла.
Шифер. Разновидности шифера применяются к устройству кровли вальмового типа все без исключения. Однако, при выборе этой разновидности материала, многое зависит от необходимости сооружать чердачное помещение жилого типа или мансарду. В этом случае лучше не использовать металлический шифер (металлический профилированный листовой материал), он не может создать комфортную атмосферу в помещении под крышей. Для покрытия вальмовой крыши, под которой находится жилое помещение лучше использовать еврошифер. Состав материала – это стеклоткань и пропитка из битума, благодаря которым кровле обеспечивается надежность и хорошие теплоизолирующие свойства.
Vip покрытие. Такое покрытие – идеальное решение для кровли. Его можно поставить в один ряд со сланцевой разновидностью черепицы, камышитовой кровлей, которые придают величественный вид дому, особенное, если ими покрыта вальмовая крыша. Минус в этом случае только один – дороговизна материалов, но относительно других качеств и свойств vip материалы изготовлены на высшем уровне.

Виды кровельных покрытий

Расчет покрытия кровли

Чтобы расчеты кровельного материала были как можно точнее, их обычно проводят после установки стропильной системы.

Только после завершения сбора конструкции можно определяться с более подходящим материалом для покрытия кровли.

Выбирают материал, взяв во внимания погодные условия на местности, количество осадков и располагающих для строительства финансов.

Кроме этого, количество материала всегда больше, чем площадь крыши.

Помимо того, что уложенные материалы для тепло-, паро- и гидроизоляции влияют на это значение, прибавку дает и способ укладки материала, который проводят зачастую внахлест.

Дополнительно на количество кровельного материала влияет наличие добавочных элементов.

Во всех расчетах вам поможет калькулятор вальмовой крыши — онлайн.

Последний нюанс, который стоит учитывать – это количество потерь материала. Учитывая устройство вальмовой разновидности конструкции, которая представлена трапециевидными и треугольными скатами, необходим раскрой материала.

В таком процессе теряется около 30 %. Оптимальным решением, позволяющим избежать столь больших потерь, является использование черепицы битумного типа или штучного материала для кровли.

Стандартный принцип расчета количества кровельного материала:

Рассчитывается площадь общего покрытия крыши;
Делится на площадь одного листа материала;
При этом учитывается не полная площадь материала для кровли, а на полезную его часть, т.е. на ту, которая покрывает поверхность. Для этого вычитают из общей площади материала расстояние, которое уходит на стыковку и нахлесты. Обычно такое значение равно 15 см.

Для более ясного представления о расчетах, можно рассмотреть два примера с использованием различного типа кровельного материала: шифер и металлочерепица.

Для шифера пример расчета следующий:

Обычно используют для покрытия семь листов волнового шифера, полезная площадь которых равна 1,335 м 2 .
Если применяются 8 листов такого материала, то значение полезной площади равно 1,56 м 2 .
Далее, значение общей площади крыши делят на значение полезной площади материала. Если площадь крыши, например, 26,7 м 2 то количество листов шифера, необходимого для оборудования кровли, равно 20 штук.

Пример расчета для металлочерепицы:

Выбирая подобный материал для покрытия, стоит знать, что чем меньше размер материала, тем больший размер стыков необходимо применять.
Изначально значение общей площади умножают на поправочный коэффициент, равный 1,1.
После этого получившееся значение площади делят на полезную площадь черепицы, в зависимости от ее размера и, соответственно размера нахлествов.

Если конструкция покрытия крыши комбинированная и сложная, то значение перерасхода может достигать 60%.

Калькулятор расчета крыши

Шаг стропил

Значение расстояния, которое образуется между двумя стропилами называется шагом. Большая часть конструкций сделана таким образом, что шаг равен 1 м. Установлено и минимально допустимое значение такого параметра, равное 60 см.

Процесс расчета расстояния между стропилами выглядит следующим образом:

Изначально нужно выбрать ориентировочно предполагаемый шаг стропильной системы. Отталкиваться можно от вышеуказанных значений, т.е. расстояние равно 1 м.
Следующее значение, которое понадобится – это длина конька (ската).
После этого, длина стропила разделяется на ориентировочно выбранное значение шага. Полученный результат округляется до большего значения, после чего увеличивается на 1.
Последнее при расчете – это деление общей длины ската на значение из предыдущего пункта. Это и будет необходимое расстояние, которое нужно соблюдать в процессе установки стропильной системы.

На примере можно рассмотреть конструкцию, длина ската которого равна 12 м, а ориентировочно выбранное расстояние шага – 0,8 м:

12 / 0,8 = 15. Если число в расчете получилось нецелым, то его следует округлить до ближайшего целого значения.
15 + 1 = 16. Прибавка на единицу для более точных расчетов количества ног в конструкции.
12 / 16 = 0,75 м. Это значение будет оптимальным расстоянием шага для стропильной конструкции.

Выбор угла ската кровли и определение высоты конька

Как и в предыдущих расчетах, процесс определения высоты конька зависит от выбранного угла ската. Несмотря на то, что вальмовая конструкция крыши позволяет соорудить скаты, имеющие разное значение углов, лучше всего делать конструкцию с одинаковыми углами.

Это позволит нагрузке распределяться равномерно и иметь крыше эстетичный внешний облик.

На более конкретное определение такого параметра влияют:

Фактор повышенной нагрузки от снега предполагает сооружение конструкции с более крутым наклоном.
Если ветер в районе расположения дома сильный и порывистый, то рекомендуется уклон делать не больше, чем 30 градусов.
Намерение помещение чердака использовать под жилое помещение. В данном случае учитывается удобство передвижения по чердаку и возможность обеспечить все коммуникативные конструкции таим образом, чтобы к ним был свободный доступ в случае необходимости.
Покрытие, выбираемое для кровли, также играет немаловажную роль. Выбирая определенный материал, нужно поинтересоваться минимально дозволенными характеристиками в отношении угла ската.

Относительно высоты конька, то определить ее очень просто, зная значение угла ската. В конструкции необходимо условно выделить прямоугольный треугольник, в котором одна из сторон будет искомой высотой.

Формула: h = b / 2 * tanA.

Угол наклона крыши

Заключение

Этап проектирования дома и всех элементов его конструкции достаточно сложный и кропотливый. Очень важно внимательно проводить все расчеты и каждый раз их перепроверять. Облегчить такую задачу может наглядное изображение в меньшем масштабе всей будущей конструкции.

Первое, что следует сделать перед началом строительства крыши – произвести точные расчеты. Необходимо подробное описание всех соединений и узлов, точный чертеж всей стропильной системы и утверждение этого всего опытным человеком.

Звучит сложно, хотя на деле все проще – не сложнее детского конструктора, важно только все сделать правильно. И, если ищите, как сделать расчет стропильной системы вальмовой крыши, вы найдете здесь всю необходимую информацию!

Содержание

Что собой представляет вальмовая крыша?

Итак, так что же собой представляет стропильная система вальмовой крыши? Это четырехскатная конструкция, т. е. таковая, какая имеет четыре плоскости. Такая крыша куда сложнее двускатной, зато прочнее и надежнее в эксплуатации. Да и вид у нее во всем мире признан как один из самых удачных и эстетичных.

Вот главные преимущества такой конструкции:

Благодаря наличию треугольных торцевых скатов в вальмовой крыше можно устанавливать обычные мансардные окна.
Ввиду отсутствия острого выступа у вальмовой крыши более высокая стойкость к разным атмосферным явлениям.
Вальмовая крыша считается экономичной – благодаря тому, что у нее нет фронтонов.
Временные деформации такой крыши сведены к нулю – все благодаря ее особой конструкции.
Утепление такой крыши значительно проще, чем двускатной (нет все тех же проблемных фронтонов).
Большая стойкость к ветровым нагрузкам местности – благодаря низким углам наклона.
Возможность легче и проще переоборудовать чердачное помещение в удобную мансарду. А это уже ценное увеличение жилой площади дома.

Из недостатков выделим основной: стропильная система вальмовой крыши сложнее, чем у обычной, а потому монтаж ее вам обойдется дороже, хотя вы и сэкономите на кирпичной кладке.

Виды конструкции вальмовой крыши

Итак, давайте разберемся, каких типов и подтипов сегодня строят вальмовые крыши:

Вальмовая. Это традиционная четырехскатная крыша с треугольными скатами со всех торцевых сторон.
Крыша, у которой вальма не доходит до карниза, называется полувальмовой.
Шатровой называют вальмовую крышу, у которой одинаковые треугольники соединены вместе одной верхней точкой. К слово, когда-то на Руси поголовно строили именно такие крыши.
Крестообразная вальмовая крыша – более редкий вид ввиду дороговизной исполнения и высокой трудоемкостью работ. Обычно ее строят на домах со сложной планировкой или отдельно только над входными дверьми.

Разобраться подробнее вам поможет наша схема:

Как мы уже говорили, если вальма не доходит до карниза, кровля называется полувальмовой. Как раз в этих местах ставят слуховые окна, чем полностью решается проблема необходимости в наклонных мансардных окнах. Но по сложности и по стоимости сооружения полувальмовая крыша выше других.

Самый простой пример вальмовой крыши (вполне эстетичный, заметим), это крыша треугольной формы. Все скаты здесь имеют одинаковый размер, и все углы равнозначны. Если вам подходит такая высота и конструкция, тогда отдайте предпочтение именно этому варианту – вы избежите множества подводных камней и нюансов!

Единственный момент: вальмовая крыша в ее классическом варианте плоха тем, что у нее нет вертикальных плоскостей и мансардные или чердачные окна приходится располагать на наклонных стенах. В итоге такие элементы становятся самыми незащищенными в плане протечек во время дождя.

Архитектура вальмовой крыши в деталях

Для устройства конкретно вальмовой крыши опытные строители рекомендуют брать прямоугольные брусья из хвойных пород, а устойчивость всей системы подкреплять дополнительными стальными элементами. Ведь кроме самих стропил, вам в любом случае понадобятся такие строительные элементы:

Мауэрлат – это нижняя опора для стропил.
Прогон – это балка, которую нужно расположить параллельно мауэрлату в качестве еще одной дополнительной опоры.
Стойки и подкосы – это опорные элементы для конструкции с так называемой многопролетностью.
Ригели – специальные элементы, которые помогают справиться с распорами (частое явление при неправильном монтаже).
Шпренгель – еще одни дополнительный элемент стропильной опоры.
Лежень – специальная опора для стоек и подкосов.

Итак, строительный материал закуплен? Теперь сложите все детали в штабель или дополнительно подсушите. Главное – продумайте защиту от дождя.

Как избежать ошибок при расчете?

А теперь давайте избежим самой первой и самой досадной ошибки проектирования вальмовой крыши – отсутствия замеров самого дома. Проблема в том, что даже обученные мастера умудряются начинать работу с составления плана и чертежа крыши, но никак не работают с основой – стенами. А ведь только на первый взгляд кажется, что стены идеально ровные, все параллельно друг другу и тому подобное, а на деле далек от идеала даже совершенно новый дом. И потом, уже только в процессе строительства обнаруживаются определенные погрешности, которые мешают правильно установить первые опоры.

Поэтому первым делом, перед тем, как провести какие-либо расчеты по вальмовой крыше, вооружаемся линейкой и уровнем. Проверяем высотные отметки, параллельности стен, диагонали (правильность прямоугольных стен) и составляем обмерный план дома. Скажем, вы будете удивлены некоторым неточностям. И теперь решаем, как что будем исправлять:

Незначительную погрешность в параллельности исправляем мауэрлатом.
Незначительную разницу высот разных стен исправляем прокладками.
Значительные разницы исправляем дополнительными элементами стропильной системы, которые обязательно вносим в расчеты.

Кроме того, мы рекомендуем вам делать не простой двумерный чертеж крыши, а создать объемную модель, которая даст вам четкое представление о вашей вальмовой крыше. С первого взгляда вы сможете понять, нравится вам то, что получится, или нет. Переделывать что-то довольно сложно. А помогут вам в этом современные компьютерные программы, какие достаточно много.

Если же вы ищите готовый чертеж крыши, который подходит под нужные параметры, не берите слишком подробные чертежи с латинской аббревиатурой и формулами: они нужны только тому мастеру, который сможет их читать. А чтобы вы имели представление, что конкретно вас ожидает, предлагаем вам простой мастер-класс по строительству вальмовой крыше, где хорошо видны все элементы:

Какие данные необходимы для строительства?

Вот какие параметры будущей крыши вы должны знать до того, как начнете ее строить:

Угол наклона крыши, с каждой стороны вальмовых скатов.
Угол наклона крыши с боковых сторон.
Точную площадь всей поверхности крыши
Вес будущей кровли и точную нагрузку кровельного материала на стропильную систему крыши.
Длину диагональных стропил.
Сечение стропил с учетом районных ветровых и снеговых нагрузок, шага стропил и веса кровельного материала.
Необходимый объем всех стропил в кубометрах.

Площадь всей поверхности вам нужно будет знать, чтобы закупить необходимое количество кровельного материала и заранее рассчитать его будущий вес:

Далее – стропила. На вальмовых крышах стропила ставят направленные к углам стен – к внутренним и к внешним, и называются накосными или диагональными. Вторые длиннее обычных стропил, и на них опираются укороченные – нарожники. В итоге такие стропила несут нагрузку уже в 1,5 раза больше обычных.

Длина диагональных стропил больше стандартной длины, поэтому их делают спаренными. Их преимущество в том, что удвоенное сечение рассчитано на увеличенную нагрузку и в итоге представляет собой цельную, не разрезанную доску. В результате конструктивные решения такой крыши получаются довольно простыми. А чтобы обеспечить многопролетность вальмовой крыши, под накосную ногу необходимо будет ставить одну-две опоры.

Если вы уже закупили леса на строительство крыши, тогда рассчитывайте шаг стропил исходя из сечения готовых досок. Если еще не закупили – ищите сейчас, перед составлением проекта. Ведь нередка ситуация, когда проект готов, а хорошую древесину получается раздобыть совсем не тех параметров, которые планировались.

Предлагаем вашему вниманию специальный бесплатный калькулятор для расчетов.

Что нужно учитывать при расчете?

Проект четырехскатной крыши – один из самых сложных. Здесь крайне важно не ошибиться в расчетах, ведь вальмовая крыша представляет собой большое количество самых разных элементов, и у каждого их них – важная функция.

Итак, уклон вальмовой крыши обычно варьируется от 5 до 60°. Исходя из этого и выбирают кровельный материал: рулонные покрытия для небольших уклонов и черепица для крутых плоскостей. Но рассчитывайте сразу, что чем больше будет угол наклона такой крыши, тем больше у вас в итоге уйдет кровельного материала. А чем меньше угол – тем прочнее придется строить каркас, ведь на него теперь будет идти немалая нагрузка.

Для окончательного решения вам придется учесть все эти факторы:

Общий вес планируемого кровельного материала.
Дополнительный вес гидроизоляции и утеплителей.
Ветровая и снеговая нагрузка в вашем регионе.
Местные особенности климата (узнайте у соседей).
Тип стропил и наличие дополнительных элементов для поддержания прочности крыши.
Все устройства и оборудования, которые вы собираетесь водрузить на крышу.

Учитывать ветровую и снеговую нагрузку важно для того, чтобы вашу крышу не проломили тонны снега и не сорвал лихой ветер, а погодные условия уже конкретной местности укажут на то, какие возможны деформации стропильной системы с годами (например, сырость, морской воздух и т.п.).

Заметим, что с ветровой нагрузкой у вальмовой крыши проблем обычно нет, а вот со снеговой – почти всегда. Причина в том, что у вальмовой крыши все плоскости наклонные. Плохо для ветра, но хорошо для снега.

Определились с проектом? Сделали все необходимые расчеты? Тогда приступайте!

стропильная система – Кровля крыши для дома

Автор Кровельщик На чтение 10 мин. Просмотров 11 Обновлено 20.08.2017

Безусловно, внешне вальмовая крыша выгодно отличается: в сравнении с другими видами она выглядит более презентабельно. Главное достоинство вальмовой кровли – надёжность, которую обеспечивает четырёхгранная стропильная система.

Соорудить такую крышу можно самостоятельно при условии: обязательно необходимы знания геометрии и абсолютная точность при замерах и монтаже.

Особенности стропильной системы вальмовой крыши

Устройство стропильной системы вальмовой крыши имеет два характерных отличия:

Во-первых, для конька и стропил вальмовых крыш выбирается брус одинакового размера, чтобы избежать искривления каркаса.
Второе отличие заключается в технике устройства стропил, например: при возведении двускатной крыши короткие стропила крепятся к коньку. Вальмовая конструкция отличается тем, что короткие стропила крепятся к угловым рёбрам. Диагональные рёбра вальмовой крыши несут на себе основную нагрузку.

Стропильная система вальмовой крыши: составляющие элементы

Конструкция вальмовой крыши отличается повышенной сложностью, но внимательное изучение составляющих элементов этой системы, которые можно увидеть в схеме, и точные замеры помогут провести монтаж вальмовой крыши без особых проблем.

Итак, по порядку:

Основа стропильной системы – мауэрлат, уложенный по периметру наружной стены. Его назначение – опора для стропил, способ крепления крыши к стенам. Мауэрлат – обязательный элемент для любого типа крыши. Перед укладкой мауэрлата между ним и стеной устраивается гидроизоляционный слой.
Диагональные или накосные рёбра для вальмовой крыши имеют самую большую длину и служат опорой нарожников. Диагональные рёбра крепятся к мауэрлату со стороны основания и к торцу конька в верхней части каркаса. Для монтажа накосных стропил длина стандартного бруса не подходит, поэтому угловые ребра собирают из дерева спариванием внахлёст.
Рядовые стропила являются центральными и крепятся перпендикулярно к мауэрлату внизу, и к торцу конька – вверху. Для дополнительной прочности крепления используются стяжки или ригели.
Нарожники – стропила, которые крепятся перпендикулярно к основанию или коньку и параллельно друг другу, по углам вальмы. Нижняя часть нарожников крепится к мауэрлату, а верхняя – к диагональным рёбрам.
Подкосы и стойки. Стойки устраивают на прогонах с внутренней стороны каркаса вертикально и перпендикулярно. Для укрепления стоек с двух сторон используют подкосы, соединяя их с основанием опоры и боковыми стропилами.
Шпренгель – деталь, предназначенная для усиления угловых рёбер (накосных стропил). Этот элемент укладывают в углу мауэрлата, соединяя стены углом.
Конёк – брус, который устраивается параллельно длине основания по центру крыши. Конёк соединяет пары диагональных рёбер, он устанавливается с помощью отвеса и рейки. Его высота зависит от площади основания и длины диагональных рёбер.
Карнизные свесы находятся ниже уровня мауэрлата не меньше, чем на 60 см.

Для соединения всех деревянных деталей используют металлические уголки, стяжки.

Для устройства вальмовой крыши важно использовать качественную хвойную древесину с достаточной площадью сечения, не меньше 50х150 мм, что должно обеспечивать дополнительную прочность вальмовой крыши.

Как выбрать угол наклона вальмовой крыши?

Как и для любого типа крыш, угол наклона для вальмовой крыши рассчитывается с учётом следующих факторов:

Климатические условия – среднее количество осадков, ветровые нагрузки, температура;
Вид кровельного материала;
Площадь здания и его хозяйственное назначение. Расчёт угла наклона можно производить, опираясь на произведённые замеры: длина и ширина здания;

Как производится расчёт стропильной системы вальмовой крыши?

Правильность замеров и расчёта – залог надёжности стропильной системы. Кроме того, правильный расчёт стропильной системы позволит избежать ненужных расходов на приобретение материала.

Для удобства замеров специалисты рекомендуют соорудить рейку из фанеры, на которую удобно наносить все метки, так как шкала рулетки плохо видна на расстоянии. Кроме того для расчёта понадобится вспомнить из школьного курса геометрии теорему Пифагора и приготовить таблицу коэффициентов пропорций, позволяющую максимально точно определить соотношение длины и расположения стропил.

Собственно, из знаний теоремы понадобится только формула для определения квадрата гипотенузы, то есть длины стропил.
Например:

Нужно найти длину центрального стропила:

На торце периметра дома отмечается центр, на уровне середины толщины конькового бруса – точка a. Далее, от этой точки ставится отметка на линии горизонтальной проекции центрального стропила до вертикальной стойки, удерживающей конёк – точка b. От точки b отмеряем расстояние до торца конька по перпендикулярной линии стойки, получаем точку c. Таким образом, зная расстояние аb и bc, нужно найти длину центрального стропила – ac. Вычисляем её по формуле: а2 + b2 = c2 , получаем искомую длину.
Дальше, для максимальной точности, нужно воспользоваться таблицей коэффициентов пропорций.
Аналогично вычисляется длина угловых стропил, диагональных рёбер. Полученное значение умножается на коэффициент, максимально приближённый к значению замеров.

Такой расчёт позволяет наиболее точно вычислить количество необходимых материалов, а также существенно влияет на повышение прочности стропильной системы.

Пример расчёта площади вальмовой крыши

Для расчёта площади вальмовой крыши при монтаже учитывают:

Технические характеристики кровельного материала;
Размеры материала: длина, ширина, толщина;
Способ монтажа.

Чтобы узнать площадь вальмовой крыши, нужно вычислить:

Площадь с учётом всех дополнительных функциональных элементов кровли;
Длину ската от карниза до нижней части конькового бруса;
Учесть поправки на свесы, парапет, стены.

Места примыкания при этом во внимание не принимаются.
Для удобства и простоты расчёта лучше использовать метод, которым пользуются профессионалы: условно разделить крышу на отдельные секторы и, вычислив площадь каждого, отдельно, суммировать результат или воспользоваться онлайн калькулятором для расчета или специальной программой. Перед изготовлением основных составных частей лучше сделать чертеж.

Устройство стропильной системы вальмовой крыши

Самым сложным этапом устройства стропильной системы вальмовой крыши своими руками являются узлы, стыковка конька, диагональных рёбер и центрального стропила торцевой стороны.

Разметка на объекте

Чтобы осуществить монтаж стропильной системы без дефектов, начинать работу нужно с разметки:

На верхних торцевых частях мауэрлата по центру отмечается осевая линия.
Также по центру осевого бруса отмечается линия центрального стропила.
С шагом до 60 см ставятся отметки для расположения промежуточных стропил на основании торца.
Рассчитывается длина стропил от центра торца до угла. С противоположной стороны парные стропила будут иметь такую же длину.

Последовательность монтажа стропильной системы вальмовой крыши

Устраивается гидроизоляция по периметру дома на стене. На неё укладывают мауэрлат. Особое внимание нужно уделить крепости основания по периметру и на углах дома.
Вертикальные стойки по высоте конька, согласно проекту, устанавливаются на параллельные прогоны, соединяющие периметр мауэрлата на одинаковом расстоянии.
На вертикальные стойки крепится коньковый брус.
К торцу конька крепятся диагональные рёбра по углам. Нижняя часть диагональных рёбер должна выступать ниже уровня карниза не меньше, чем на 60 см.
Попарно закрепляются накосные и рядовые стропила с помощью ригелей, стяжек. Обязательно закрепить угловые стропила нарожниками.
Далее устраиваются стропила на боковых скатах аналогично торцевым сторонам от центра к угловым рёбрам, попарно.
После устройства стропильной системы можно приступать к монтажу обрешётки и кровельным работам.

Устройство вальмовой крыши требует большой внимательности и тщательной подготовки к процессу, начиная с расчётов и замеров и заканчивая подготовкой необходимого оборудования и инструментов.

При условии правильного подхода к вопросу монтажа стропильной системы для вальмовой крыши, с несложной конструкцией можно справиться самостоятельно.

Усиление стропильной системы

Необходимость усиления стропильной системы, прежде всего, зависит от площади здания, выбора кровельного материала, климатических нагрузок (ветра, снега).

Для этой цели применяются следующие приёмы:

Если диагональные рёбра слишком длинные, то используют сдвоенный брус;
Для укрепления диагональных стропил используют, в качестве дополнительного усиления, шпренгели;
На перекрытия устанавливают стойки, которые придают стропилам дополнительную жёсткость.

Обрешётка

Сооружение обрешётки для вальмовой крыши – предпоследний этап перед устройством кровли, но после того, как сооружена стропильная система вальмовой крыши, обрешётка не покажется сложной работой.

И, всё же, соблюдать некоторые технологические правила необходимо:

Доски и брус хорошего качества продлят срок службы кровли. В обязательном порядке нужно использовать защитные антисептические средства для покрытия деревянных деталей, как стропильной системы, так и обрешётки.
Шаг обрешётки устраивается с учётом нагрузки кровельного материала.
Для устройства рулонных мягких материалов сооружается сплошная обрешётка.
Для устройства тяжёлой кровли нужно использовать брус и доски большего сечения.
После устройства обрешётки устраивается гидроизоляционный слой, который необходимо закрепить контробрешёткой.

Основные характеристики вальмовых крыш

Отличительная особенность вальмовой крыши от других видов – четыре ската, идущие от конька к карнизу, что, собственно и обеспечивает надёжность всей конструкции. Тем не менее, при строительстве часто используются различные вариации вальмового типа крыш.

Разновидности вальмовых крыш

Вальмовая крыша. Конструкция этой четырёхскатной крыши состоит из двух противоположных пар скатов трапециевидной и треугольной формы. Два ската в форме трапеции устраиваются с уклоном от основания к коньку. Два боковых, треугольных ската, которые устраиваются по направлению от конька к карнизу. Эти торцевые скаты и называются вальмами.
Полувальмовая крыша отличается от вальмовой конструкции тем, что треугольные боковые скаты крепятся не к самому карнизу, а образуют ломаную линию со встречной частью фронтона, идущего в направлении от бокового карниза вверх, к вальме. Полувальмовые крыши получили название голландские и датские, так как такие разновидности, в большей степени, распространены именно в этих местностях. Устройство полувальмовой крыши намного сложнее, чем вальмовой.
Шатровая крыша – разновидность вальмовой конструкции, по строению напоминающая египетскую пирамиду, с четырьмя равнобедренными треугольниками, расположенными в направлении от центра крыши к карнизам. Устройство шатровых крыш наиболее приемлемо в тех случаях, когда стены дома имеют форму квадрата. Для прямоугольных форм дома устройство шатровой крыши требует более тщательных расчётов.
«Ломаная» крыша. Воплощение самых смелых архитектурных решений – соединение нескольких вальмовых конструкций в общую композицию обозначило появление нового вида вальмовых крыш. Это – самое сложное сооружение из всех видов крыш, и, пожалуй, без помощи профессиональных архитекторов точно рассчитать конструкцию вальм и места их соединений будет сложно. Обычно такой тип выбирают для устройства мансарды.
Угловая крыша. Если дом состоит из двух или даже трёх примыкающих друг к другу блоков, то при устройстве крыши необходима Г-образная или Т-образная конструкция.

Преимущества и недостатки вальмовых крыш

Прежде чем перейти к вопросу об устройстве стропильной системы для вальмовых крыш, следует остановиться на вопросе о преимуществах и неудобных моментах данной конструкции.

Собственно, суммируя вышесказанное, можно с уверенностью заметить, что недостатков в устройстве вальмовой крыши не так много:

Сложность устройства – первый и основной недостаток. Он связан с высокой себестоимостью работ, включая услуги по расчётам привлечённых специалистов.
Второй недостаток связан с тем, что при такой конструкции крыши уменьшается площадь для устройства чердака или мансарды за счёт угла скатов. Но этот недостаток важен только в том случае, если устройство просторных помещений на чердаке или мансарде крайне необходимо.

Зато явных преимуществ в устройстве вальмовой крыше намного больше, чем недостатков:

Первое преимущество нейтрализует один из недостатков, касающийся высоких затрат: крыша – едва ли не самая значимая часть дома. Каркас вряд ли кто-нибудь захочет перестраивать без веских причин. Следовательно, потратиться придётся на проект и стропильную систему один раз и навсегда.
Вальмовая крыша – это презентабельность и красота. Вкладывая немалые средства в возведение лучшего фундамента и стен, и, при этом экономить на устройстве крыши – не рентабельно. Крыша может быть мансардной, можно спроектировать в ней эркер.

И наконец, главные, технические преимущества:

Наружные элементы вальмовой крыши не имеют вертикальных линий, и, благодаря наклонным угловым рёбрам существенно снижаются ветровые нагрузки;
За счёт угловых рёбер увеличивается жёсткость стропильной системы;
Вальмовая конструкция увеличивает площадь крыши, что, в свою очередь, положительно влияет на распределение солнечного света и теплообмен;
Свесы вальмовой крыши защищают стены дома от намокания.

Вальмовая крыша своими руками — расчет крыши, монтаж стропильной системы и другие нюансы

Пример четырехскатной вальмы

Содержание:

Крыша — это один из самых важных элементов в любом доме. Она является опорой и защитой от разных не дуг, например: дождь, ветер, солнечные лучи и т.п.

Виды вальм

Самый простой и классический вариант вальмовой крыши — это когда она имеет два ската, а по торцам присутствуют фронтоны.

Данный вид отличается от других, своим строением. Такая крыша имеет два дополнительных ската, которые удалены от её торца.

А вальмовая называется потому, что скаты имеют треугольную форму, отсюда и пошло название. Но так же, существует несколько видов вальмовой крыши, всего их три:

Шатровая крыша. Данный вид использует только для квадратных построек.

Её особенность заключается в том, что все скаты равны. И самое главное то, что все вальмы должны расходиться в разные стороны под одинаковым углом, это обязательно.

Ломаная крыша. Данный вид крыши имеет тяжелую конструкцию, но при этом очень красивый и эстетичный вид. Состоит она и множества скатов, причём скаты эти разного размера. Что бы возвести данную крышу надо потратить немало усилий на расчёты. Но благодаря неоднократным постройкам профессиональных строителей, все расчёты сделаны заранее. В итоге ломаную крышу, можно устанавливать по готовым разметкам.

Полувальмовая — данный вид предназначает собой, укрыв верхней части ската, а не полностью, как обычно.

Первичная разметка вальмовой крыши

Разметка стропильной системы

Что бы построить вальмовую крышу, надо знать несколько аспектов, особенности её конструкции и все узлы соединения.

Конёк — это деревянный брус. Он располагается посередине и является крепежом, для всех деревянных деталей.

Угловые стропила. Выдерживают большой вес, в итоге изготовляются из такого же бруса, что и коньки. Крепятся с одной стороны к коньку, с другой к углу дома, случаются моменты, когда и выходит за угол здания.

Промежуточные центральные стропила. Берут свой ход от концов конькового бруса, после переходят по всем скатам и вальмам, и выходят на стены дома.

Промежуточные. Выполняют все те же функции, что и промежуточные центральные стропила, только данный вид не затрагивает вальма.

Короткие. К коньковому брусу никогда не крепятся. Бывают абсолютно любой длины. В свою очередь, крепятся они к угловым стропилам, причём, обязательно, всё должно быть под одинаковым углом.

Для построения вальмовой крыши очень важны некоторые пункты, а именно, расчёты, чертежи, разметка и т.п. Всё эти аспекты должны быть максимально точными и без погрешностей. Всё потому что именно от них зависит соотношение длины вальм и скатов.

Самая первая, проводимая линия — это коньковый прогон. Иными словами — это осевая линия, которая проходит по верхней части обвязки и торца дома.

Следующим шагом нужно равномерно поделить коньковый брус, и начать устанавливать первые элементы стропильной системы.

После чего, надо сделать место, где будет находиться остальные элементы стропильной системы. Для этого надо взять замерную рейку, один её конец приложить к уже готовым, размеченным линиям, а второй к боковой стене.

Чтобы рассчитать длину стропильного свеса, нужно следующие. Нужно взять рейку и расположить её с двух концов, а именно: один — на свес кровли, второй, на внешний контур стены.

Следует заметить, что расположены они будут межу двумя элементами: боковой стеной и верхней части обвязки.

Таким же способом необходимо работать и на остальных трёх углах. Это позволит узнать все размеры центральных стропил и торцы конькового бруса.

Есть один совет, который очень помогает. Так как абсолютно все элементы стропильной системы — треугольники, для всех выше перечисленных расчётов очень поможет теорема Пифагора.

Замерная рейка — зачем она нужна и как используется?

Таблица коэффициентов расчета промежуточного и углового стропила

Чтобы построить вальмовую крышу, нужно потратить немало усилий и желания. В том числе и сделать множество замеров и разметки.

Так вот, чтобы не путаться где что, все замеры предлагается записывать на мерку, данный инструмент, избавит любого человека от использования рулетки.

Бывают такие моменты, когда встречаются одинаковые размеры, и вот что бы не измерять их множество раз, нужна рейка.

Также она будет учитывать все погрешности и на деле уже будет без них. В итоге получаются абсолютно точные размеры, готовые для нанесения.

Чтобы всё получилось замерную рейку следует изготавливать из ДСП или бруса, но самое главное, чтобы толщина равнялась 5 см, это нужно для того, чтобы при замерах на большом расстоянии мерку было хорошо видно.

Так же, есть один очень важный элемент для точной разметки. И это таблица коэффициентов стропильной системы. По данной схеме можно определить длину стропильных ног, причём абсолютно точно.

И самое главное, при кровле вальмовой крыши, использовать данную таблицу — это обязательно. Всё потому, что она даёт очень точные расчёты.

Приведём пример расчёта

Для начала, следует измерить горизонтальную проекцию промежуточного стропила. После посмотреть данные в таблице и определиться, что дальше делать.

Измерять длину нужно обязательно по нижней линии. (от одного конца конькового бруса, до другого конца, его крепления)

Таким же самым образом находится длина свеса. Только тут ещё можно, по желанию, воспользоваться теоремой Пифагора: a²+b²=c², это при том, что а и b — горизонтальная и вертикальная линия.

Накосные угловые элементы вальма

Особенности накосных стропил и угловых элементов

В самом конце следует сделать разметку между угловыми элементами крыши и всеми промежуточными.

У вальмовой крыши есть свои особенности, а именно: она имеют косой срез, к которому крепится коньковый брус.

А вот, что касается конькового бруса, то он имеет два среза для креплений угловых элементов. Чтобы рассчитать накосное стропило надо сделать следующие:

Для начала, найти угол постройки, и от него начать отмерять длину до стропила.

В данном случае стропила — это произведение квадратов длин проекций центральных стропил.

Что бы узнать точную цифру, полученный размер нужно умножить на число — коэффициент (из таблицы) данная цифра и будет длина накосного.

Другие особенности возведения

Варианты опирания стропил

Один из самых важных и в тоже время, простых правил — это то, что коньковый бурс и все стропила должны быть изготовлены из одинакового материала.

К примеру, если коньковый брус 5 см, то и все элементы стропил должны быть 5 см.

Это нужно для того, что бы крыша была прочной на долгие года.

Иначе, со времен каркас будет проседать и деформироваться, а это вртяли кому то надо.

К тому же с одинаковыми размерами, будет очень легко делать все возможные замеры.

Помните: короткие стропила крепятся к угловым, а не так, как при возведении обычной крыши — к коньковому брусу. Но, также надо серьёзное внимание уделить углам коротких стропил, они должны совпадать полностью с углами остальных.

Что касается высоты, то, в принципе, она может быть абсолютно любой. Только вот, желательно, не очень низкой. Иначе в таком случае, придётся устанавливать дополнительную опору, которые будут держать крышу, а это дополнительное время и силы.

Чтобы вальмовая крыша стояла долгие годы, нужно использовать только качественный брус, высушенный и хвойных пород.

Это достаточно крепкий материал, который простоит долгие годы. Также нужно не забыть, про пропитку крыши, это нужно сделать обязательно, иначе она будет подвергаться природным неприятностям.

И последний совет, чтобы построить вальмовую крышу, нужно потратить немало усилий и времени, и то, это ещё не гарантирует успеха. Надо быть действительно профессионалом своего дела, чтобы получилось всё качественно.

Перед работой, обязательно нужно прочитать весь теоретический материал и быть в курсе всего.

По возможности найти помощников, которые смогут чем-то помочь.

Расчет стропильной системы вальмовой крыши: коньковый прогон

Как произвести расчет стропильной системы вальмовой крыши своими руками

При возведении зданий любого характера ключевое значение имеют внешний вид, а также конструкция кровли.

Это вполне логично, поскольку крыша выполняет важнейшую функцию, препятствуя попаданию влаги и обеспечивая термическую защиту. К числу наиболее популярных вариантов кровельных систем относится вальмовая крыша: конструкция подобной кровли отличается надежностью, оригинальностью и долговечностью. Такая крыша прекрасно подойдет для зданий с мансардой, поскольку она существенно упрощает размещение мансардных окон.

Конструкция вальмовой крыши

Данный тип кровли обладает четырьмя скатами. При этом для торцовых скатов, называемых вальмами и простирающихся от конька до карниза, характерна треугольная форма. Другие два ската обладают трапецеидальной формой.

Монтаж вальмовых крыш представляет собой достаточно трудоемкий процесс, однако они помогают придать зданию очень стильный облик. Ввиду того, что нагрузка на крайние стропила центральной двухскатной кровли значительно больше, чем на прочие элементы, эти стропила необходимо усилить. Крайне важно грамотно выполнить расчет вальмовой крыши, особенно в части соотношений ее вальмового и двухскатного элементов, поскольку от этого зависит надежность всего строения.

Одним из составных компонентов успеха возведения зданий с подобной кровлей является квалифицированный выбор древесины для стропил. В этих целях хорошо подходят такие породы, как сосна либо лиственница. Не следует забывать, что дерево должно быть хорошо просушено и пропитано качественным антисептиком.

Если торцовые скаты не доходят до карниза, а обрываются, то подобный тип кровли называется полувальмовым(«голландским»). В небольших коттеджах с деревянными перекрытиями самым рациональным вариантом будет подобная крыша со стропильной системой, снабженной затяжками. В больших зданиях стропильная система вальмовой крыши будет иметь существенно более сложную структуру.

Стропильная система вальмовой крыши

Еще одним хорошо известным типом является «датская» вальмовая крыша: конструкция ее включает несколько характерных элементов. Речь идет о специальных досках дляопоры, стропилах, вальмовых стропилах, усиливающем ригеле с вкладышем, верхней обвязке стены, проставках. Ввиду простоты монтажных работ, а также возможности сэкономить на кровельных материалах, подобный вариант признается весьма привлекательным инженерным решением для застройщиков, чьей целью является вальмовая крыша своими руками.

Полувальмовая крыша

Кровля, обладающая тремя фронтонами, предполагает наличие следующих составляющих: стропил для фронтонов, коньковых специальных прогонов, стоек, балок перекрытий, многочисленных затяжек.

Подобное устройство вальмовой крыши избавляет архитектурные объекты от безликости исполнения и отлично подходит для необычных строений, например, зданий с башенками. Это — более дорогостоящая конструкция вальмовой крыши, она является существенно более сложной, чем у «датской» кровли. Общая площадь ее поверхности весьма велика, следовательно, возведение здания с такой крышей потребует значительного увеличения бюджета строительства.

Датская крыша

Особенности стропильной системы вальмовой крыши

В процессе монтажа кровли подобного типа требуется обратить особое внимание на такой ключевой элемент, как стропильная система.

Обустройство стропильной системы вальмовой крыши существенно более сложное и трудоемкое, чем возведение кровли двускатной. Подобные конструкции требуют установления специальных стропил, ориентированных к углам стенок. Упомянутые стропильные ноги носят название накосных диагональных.

Следует отметить, что диагональные стропила существенно длиннее традиционных. На них, в соответствии с проектом, опираются более короткие стропила скатов, называемые нарожниками.

По обыкновению, в отличие от стандартных стропил, диагональные должны нести нагрузку значительно (практически в 1,6 раза) большую. Поэтому одним из составных элементов успеха возведения здания с подобной крышей является квалифицированный выбор древесины для стропил. Поскольку обычная длина накосных стропил существенно больше, чем у простых стандартных досок, то упомянутые стропила изготавливаются спаренными.

Расчет вальмовой крыши, предусматривающий спаривание накосных стропильных ног, дает возможность разрешить одновременно несколько проблем. Прежде всего, подобная методика позволяет получать длинные неразрезные балки.

Наличие удвоенного сечения является залогом несения стропильной системой больших нагрузок. Кроме того, сдваивание стропил позволяет полностью унифицировать типоразмеры используемых деталей. Процесс спаривания дает возможность применять для изготовления диагональных стропил те же пиломатериалы, что используются и для стандартных стропил.

Качественный монтаж вальмовой крыши своими руками

Монтаж вальмовой крыши

Вальмовая крыша, конструкция которой представляет собой сложное инженерное сооружение, требует грамотного монтажа и применения качественных кровельных материалов.

Подобные крыши гармонично и тонко вписываются в любой тип ландшафта. Следует помнить, что кровли данного типа являются очень яркими и запоминающимися архитектурными объектами и часто сочетаются с оригинальными и необычными строениями, в частности, с различными башенками. В этом смысле огромное значение имеет грамотный выбор кровельного материала.

Впечатляющему архитектурному облику должно соответствовать качественное и колоритное покрытие. Очень часто в этих целях применяют традиционную керамическую черепицу, медную кровлю, а также инновационные виды материалов. Если застройщиком выполняется вальмовая крыша своими руками, то ему следует помнить, что от гармоничных соотношений вальмового и двухскатного элементов зависит надежность и привлекательность всего строения.

Подобный тип кровель достаточно часто обустраивается в климатических зонах, где создание качественной защиты от ветра является остро необходимым.

В последние годы особой популярностью стало пользоваться переоборудование чердачных помещений в стильные и функциональные комнаты. В этом случае в крышу вальмового типа необходима установка специальных мансардных окон. Поэтому монтаж вальмовых крыш требует от исполнителя данных работ наличия определенных практических навыков и познаний.

При этом крайне важно грамотно обустроить такую кровлю, которая сможет обеспечить не только безопасную эксплуатацию, но и надежную защиту мансардных помещений от различных природных факторов, качественную тепло-, гидро-, а также пароизоляцию. Одним из ключевых элементов успеха обустройства строения с подобной крышей следует считать грамотный выбор древесины для стропильной системы вальмовой крыши.

В подобных целях вполне подходят такие породы, как сосна либо лиственница. Не стоит забывать, что древесина должна быть хорошо просушена и пропитана качественными антисептиками. Безусловно, выбор материалов и все расчеты должны выполняться опытными специалистами.

Квалифицированные расчеты вальмовых крыш

Осуществленные по всем правилам расчеты позволятобустроить такую вальмовую крышу, конструкция которой будет надежной, безопасной, привлекательной и долговечной. Даже при самостоятельном возведении подобной кровли требуется или приглашать профессионала, способного выполнить весь комплекс расчетов и грамотную разметку, или, в целях предотвращения погрешностей, применять специальный калькулятор для вальмовых крыш. Следует помнить, что необходимо производить не только вычисление параметров стропил, но и всех иных применяемых при строительстве кровель элементов.

В обязательном порядке требуется изготовить вспомогательные разметочные рейки, на которые наносятся отметки всех установленных расстояний, что существенно понижает риск вероятных ошибок. Чтобы грамотно выполнить монтаж всех стропил, необходимо обеспечить минимальные погрешности расчета вальмовой крыши. При этом следует осуществить предельно точную разметку и провести обозначение всех мест, где будет производиться фиксация стропил.

Разметка выполняется посредством установления двух ключевых точек. Одна из них размещена на мауэрлате (нижней обвязке строения) точно в центре стены, а вторая – на середине бруса конька. Именно между двумя упомянутыми точками и должно быть уложено центральное стропило.

Если проект крыши предполагает наличие только трех стропил, то место установки оставшихся двух определяется весьма просто.

Так, с обеих сторон уже смонтированного центрального стропила требуется отмерить только половину расстояния до конькового бруса. Затем дополнительные стропила укладывают на ранее отмеченные точки строго параллельно основному. Если количество стропил в расчете превышает три, то размещать их по пролетам конька надлежит равномерно.

Если застройщик выполняет вальмовую крышу своими руками, то он должен учитывать, что подобное распределение достигается посредством деления длины конькового бруса на числовое значение на единицу превышающее общее количество стропил. Полученный показатель и признается искомым расстоянием между стропилами.

Параметры длины центральных стропил устанавливают несколькими способами. Так, совсем несложным является метод, при котором стропила устанавливаются в местах их будущей фиксации. При этом на них очерчиваются необходимые контуры спилов, после чего лишние части пиломатериалов отпиливаются.

Суть второго, более удобного способа расчета стропильной системы вальмовой крыши, заключается в установлении высоты пролетов коньков и проекций стропил на плоскости оснований кровель. После этого выполняются расчеты длин стропил с применением теоремы Пифагора. Замер досок и отпиливание их излишков в данном случае осуществляются на земле, затем доскиподнимаются на кровлю.

Еще более простым признается прием, в рамках которого весь комплекс коэффициентов длин стропил, а также их зависимостей от различных высот пролетов коньков и габаритов строений извлекается из специализированных строительных справочников. В данном случае вполне достаточно лишь установить все необходимые размеры по чертежам вальмовой кровли, являющимся частью проекта коттеджа.

В каждом проекте следует принимать во внимание величину угла наклона кровли.

Для установления расстояний, на которых будут фиксироваться промежуточные стропила, требуется выбирать единственное стропило в качестве точки отсчета. Как правило, упомянутая точка размещается на мауэрлате. В расчетах вальмовых крыш необходимо учитывать, что расстояние от угла строения до этой точки должно полностью совпадать с длиной стропила.

Иные промежуточные стропила требуется устанавливать в равномерном порядке, фиксируя их верхние концы на диагональном стропиле, а нижние — на мауэрлате. При этом вальмовые стропила устанавливаются встык с образующими двускатную часть крыши угловыми стропилами.

При возведении вальмовой кровли требуется помнить о разнообразных нюансах, в частности, о том, что на габариты собственно крыши оказывают влияние размеры всего строения.

Выполнение грамотного и корректного расчета позволяет создать надежную, красивую и безопасную вальмовую крышу.

Конструкция подобной кровли представляет собой совокупность ломаных линий, поэтому особую сложность составляет вычисление количества необходимого кровельного материала. Нередко под скатами вальмовых крыш оборудуют жилые мансардные помещения. В подобных случаях в общую смету расходов требуется включить работы, связанные с гидроизоляцией, теплоизоляцией, а также пароизоляцией.

Осуществление расчета сметной стоимости крыши предполагает выбор кровельного покрытия, определение площади крыши, выбор изготовителя материалов.

Следует учитывать, что кровельные покрытия имеют отличия не только по цене, но и по цвету, функциональным характеристикам, весу, а также методам установки. В процессе выбора кровельного материала в обязательном порядке следует принимать в расчет потенциальную снеговую и ветровую нагрузку. Таким образом, учитывая всю сложность возведения вальмовых кровель, в данном случае требуется обращаться за помощью профессионалов, способных выполнить весь комплекс расчетов и грамотную разметку.

Конструкция крышивесьма надежнаи позволяет сооружать под крышей жилое помещение.

Однако, при проектировании необходимо учитывать массу различных параметров, ведь возведение вальмовой крыши– непростой процесс. Расчеты, которые требуются в процессе проектирования, должны быть точными, иначе это сулит сооружением непрочной конструкции.

В данной статье вы узнаете как проводится расчет вальмовой крыши + онлайн калькулятор с чертежами и фото.

Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?

Отталкиваясь от такого представления конструкции, можно расчеты провести легко и без ошибок.

У любой крыши в процессе проектирования прежде всего определяется угол наклона.

Алгоритм расчета площади конструкции:

Первая формула, которая понадобиться в расчетах – этоh = b / 2 * tanA. В данной формуле b– это ширина здания,A– это угол наклона ската,h– высота конька.

Пользуясь таблицей тангенсов, узнается значение данного угла и проводится расчет.Используя значение косинуса этого же угла ската узнается длина угловых стропил. Формула для расчетов с = b / 2 * cosA, обозначения аналогичны.Для того, чтобы узнать значение длины вальмовых стропил, нужно вычислить квадратный корень из следующей формулы: d = h3 + b2 / 2, обозначения аналогичны.Площадь всей крышинаходится при сложении всех условно разделенных элементов конструкции, а именно: трапеции, треугольников и прямоугольника. Формула для расчетов следующая: S = 2 * (c * b) + 2 (a — b) * c = 2 * c * (b + a — b) = 2 * c * a.

Расчет площади

Расчет вальмовой крыши онлайн калькулятор

Вы сможете рассчитать не только количество мягкой кровли, но так же систему обрешетки и стропил.

Расчет площади кровли четырехскатной крыши с помощью онлайн калькулятора ниже.

Обозначение полей в калькуляторе

Стропила:

Шаг стропил (см)

Сорт древесины для стропил (см)

Расчёт снеговой нагрузки:

Выберите ваш регион, используя карту ниже

1 (80/56 кг/м2)2 (120/84 кг/м2)3 (180/126 кг/м2)4 (240/168 кг/м2)5 (320/224 кг/м2)6 (400/280 кг/м2)7 (480/336 кг/м2)8 (560/392 кг/м2)

Расчёт ветровой нагрузки:

Регион

Высота до конька здания

5 мот 5 м до 10 мот 10 м

Тип местности

Открытая местностьЗакрытая местностьГородские районы

Крыша:

Угол наклона подходит для данного материала.

Угол наклона для данного материала желательно увеличить!

Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

Высота подъёма: 0см.

Длина конькового бруса: 0см.

Площадь поверхности крыши: 0м.

Примерный вес кровельного материала: 0кг.

Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0рулонов.

Стропила:

Нагрузка на стропильную систему: 0кг/м2.

Длина боковых стропил: 0см.

Длина диагональных стропил: 0см.

Количество вальмовых стропил: 0шт.

Количество боковых стропил: 0шт.

Обрешетка:

Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0рядов.

Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0см.

Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0шт.

Объем досок обрешетки: 0м3.

Примерный вес досок обрешетки: 0кг.

Описание полей калькулятора

Регион снеговой нагрузки

Виды кровельных покрытий

Типы покрытий:

Черепица. У такого вида кровельного материала, которой часто применяется в устройстве четырехскатной крыши вальмового типа, существует множество разновидностей.

Бывает черепица из цемента, из керамики, битумная разновидность, которую иначе называют мягкой черепицей и из металла.Шифер. Разновидности шифера применяются к устройству кровли вальмового типа все без исключения. Однако, при выборе этой разновидности материала, многое зависит от необходимости сооружать чердачное помещение жилого типа или мансарду.

В этом случае лучше не использовать металлический шифер (металлический профилированный листовой материал), он не может создать комфортную атмосферу в помещении под крышей. Для покрытия вальмовой крыши, под которой находится жилое помещение лучше использовать еврошифер. Состав материала – это стеклоткань и пропитка из битума, благодаря которым кровле обеспечивается надежность и хорошие теплоизолирующие свойства.Vip покрытие.

Такое покрытие – идеальное решение для кровли. Его можно поставить в один ряд со сланцевой разновидностью черепицы, камышитовой кровлей, которые придают величественный вид дому, особенное, если ими покрыта вальмовая крыша. Минус в этом случае только один – дороговизна материалов, но относительно других качеств и свойств vip материалы изготовлены на высшем уровне.

Виды кровельных покрытий

Расчет покрытия кровли

Чтобы расчеты кровельного материала были как можно точнее, их обычно проводят после установки стропильной системы.

Кроме этого, количество материала всегда больше, чем площадь крыши.

Помимо того, что уложенные материалы для тепло-, паро-игидроизоляции влияют на это значение, прибавку дает и способ укладки материала, который проводят зачастую внахлест.

Дополнительно на количество кровельного материала влияет наличие добавочных элементов.

Во всех расчетах вам поможет калькулятор вальмовой крыши — онлайн.

Последний нюанс, который стоит учитывать – это количество потерь материала. Учитывая устройство вальмовой разновидности конструкции, которая представлена трапециевидными и треугольными скатами, необходим раскрой материала.

В таком процессе теряется около 30 %. Оптимальным решением, позволяющим избежать столь больших потерь, является использование черепицы битумного типа или штучного материала для кровли.

Стандартный принцип расчета количества кровельного материала:

Рассчитывается площадь общего покрытия крыши;Делится на площадь одного листа материала;При этом учитывается не полная площадь материала для кровли, а на полезную его часть, т. е.

на ту, которая покрывает поверхность. Для этого вычитают из общей площади материала расстояние, которое уходит на стыковку и нахлесты. Обычно такое значение равно 15 см.

Для шифера пример расчета следующий:

Обычно используют для покрытия семь листов волнового шифера, полезная площадь которых равна 1,335 м2.Если применяются 8 листов такого материала, то значение полезной площади равно 1,56 м2.Далее, значение общей площади крыши делят на значение полезной площади материала. Если площадь крыши, например, 26,7 м2то количество листов шифера, необходимого для оборудования кровли, равно 20 штук.

Пример расчета для металлочерепицы:

Если конструкция покрытия крыши комбинированная и сложная, то значение перерасхода может достигать 60%.

Калькулятор расчета крыши

Шаг стропил

Значение расстояния, которое образуется между двумя стропилами называется шагом. Большая часть конструкций сделана таким образом, что шаг равен 1 м. Установлено и минимально допустимое значение такого параметра, равное 60 см.

Процесс расчета расстояния между стропилами выглядит следующим образом:

Изначально нужно выбрать ориентировочно предполагаемый шаг стропильной системы. Отталкиваться можно от вышеуказанных значений, т. е.

расстояние равно 1 м.Следующее значение, которое понадобится – это длина конька (ската).После этого, длина стропила разделяется на ориентировочно выбранное значение шага. Полученный результат округляется до большего значения, после чего увеличивается на 1. Последнее при расчете – это деление общей длины ската на значение из предыдущего пункта. Это и будет необходимое расстояние, которое нужно соблюдать в процессе установки стропильной системы.

На примере можно рассмотреть конструкцию, длина ската которого равна 12 м, а ориентировочно выбранное расстояние шага – 0,8 м:

12 / 0,8 = 15.

Если число в расчете получилось нецелым, то его следует округлить до ближайшего целого значения.15 + 1 = 16. Прибавка на единицу для более точных расчетов количества ног в конструкции.12 / 16 = 0,75 м. Это значение будет оптимальным расстоянием шага для стропильной конструкции.

Шаг стропил

Выбор угла ската кровли и определение высоты конька

Как и в предыдущих расчетах, процесс определения высоты конька зависит от выбранного угла ската. Несмотря на то, что вальмовая конструкция крыши позволяет соорудить скаты, имеющие разное значение углов, лучше всего делать конструкцию с одинаковыми углами.

Это позволит нагрузке распределяться равномерно и иметь крыше эстетичный внешний облик.

На более конкретное определение такого параметра влияют:

Фактор повышенной нагрузки от снега предполагает сооружение конструкции с более крутым наклоном.Если ветер в районе расположения дома сильный и порывистый, то рекомендуется уклон делать не больше, чем 30 градусов.Намерение помещение чердака использовать под жилое помещение. В данном случае учитывается удобство передвижения по чердаку и возможность обеспечить все коммуникативные конструкции таим образом, чтобы к ним был свободный доступ в случае необходимости.Покрытие, выбираемое для кровли, также играет немаловажную роль. Выбирая определенный материал, нужно поинтересоваться минимально дозволенными характеристиками в отношении угла ската.

Формула: h = b / 2 * tanA.

Угол наклона крыши

Что собой представляет вальмовая крыша?

Итак, так что же собой представляет стропильная система вальмовой крыши? Это четырехскатная конструкция, т.е. таковая, какая имеет четыре плоскости. Такая крыша куда сложнее двускатной, зато прочнее и надежнее в эксплуатации. Да и вид у нее во всем мире признан как один из самых удачных и эстетичных.

Вот главные преимущества такой конструкции:

Благодаря наличию треугольных торцевых скатов в вальмовой крыше можно устанавливать обычные мансардные окна.
Ввиду отсутствия острого выступа у вальмовой крыши более высокая стойкость к разным атмосферным явлениям.
Вальмовая крыша считается экономичной – благодаря тому, что у нее нет фронтонов.
Временные деформации такой крыши сведены к нулю – все благодаря ее особой конструкции.
Утепление такой крыши значительно проще, чем двускатной (нет все тех же проблемных фронтонов).
Большая стойкость к ветровым нагрузкам местности – благодаря низким углам наклона.
Возможность легче и проще переоборудовать чердачное помещение в удобную мансарду. А это уже ценное увеличение жилой площади дома.

Виды конструкции вальмовой крыши

Итак, давайте разберемся, каких типов и подтипов сегодня строят вальмовые крыши:

Вальмовая. Это традиционная четырехскатная крыша с треугольными скатами со всех торцевых сторон.
Крыша, у которой вальма не доходит до карниза, называется полувальмовой.
Шатровой называют вальмовую крышу, у которой одинаковые треугольники соединены вместе одной верхней точкой. К слово, когда-то на Руси поголовно строили именно такие крыши.
Крестообразная вальмовая крыша – более редкий вид ввиду дороговизной исполнения и высокой трудоемкостью работ. Обычно ее строят на домах со сложной планировкой или отдельно только над входными дверьми.

Разобраться подробнее вам поможет наша схема:

Как избежать ошибок при расчете?

Незначительную погрешность в параллельности исправляем мауэрлатом.
Незначительную разницу высот разных стен исправляем прокладками.
Значительные разницы исправляем дополнительными элементами стропильной системы, которые обязательно вносим в расчеты.

Какие данные необходимы для строительства?

Вот какие параметры будущей крыши вы должны знать до того, как начнете ее строить:

Угол наклона крыши, с каждой стороны вальмовых скатов.
Угол наклона крыши с боковых сторон.
Точную площадь всей поверхности крыши
Вес будущей кровли и точную нагрузку кровельного материала на стропильную систему крыши.
Длину диагональных стропил.
Сечение стропил с учетом районных ветровых и снеговых нагрузок, шага стропил и веса кровельного материала.
Необходимый объем всех стропил в кубометрах.

Предлагаем вашему вниманию специальный бесплатный калькулятор для расчетов.

Что нужно учитывать при расчете?

Для окончательного решения вам придется учесть все эти факторы:

Общий вес планируемого кровельного материала.
Дополнительный вес гидроизоляции и утеплителей.
Ветровая и снеговая нагрузка в вашем регионе.
Местные особенности климата (узнайте у соседей).
Тип стропил и наличие дополнительных элементов для поддержания прочности крыши.
Все устройства и оборудования, которые вы собираетесь водрузить на крышу.

Определились с проектом? Сделали все необходимые расчеты? Тогда приступайте!

>Как правильно смонтировать коньковый прогон на фронтоны стен

Правила монтажа коньковых прогонов

Опирание концов конькового прогона будет осуществляться на противолежащие фронтоны здания.

До начала монтажа необходимо подготовить места укладки конька, очистить их от строительного мусора.

Перед монтажом необходимо проверить горизонтальность отверстий предназначенных для монтажа конькового прогона. Сделать это можно при помощи лазерного уровня или любого другого современного прибора.

Совет. Перед укладкой конькового прогона на фронтоны обмотайте его концы гидроизоляционным материалом. Этим вы увеличите срок службы конькового прогона. Для этой цели прекрасно подойдут пленки Ондутис.

После укладки еще раз проверьте горизонтальность. На этот раз следует положить на прогон строительный уровень. Наиболее достоверный результат покажет уровень большой длины.

В случае отклонения конька от вертикали следует подложить под его торцов подкладки. Закреплять коньковый прогон следует после выставления его по вертикали.

Обязательной является проверка параллельности конька срезу стен. Выполняется проверка в 2 этапа:

Замеряется длина от конька до края среза стены. Замеры осуществляются по всем четырем краям фронтонов. Размеры на одном скате должны быть одинаковы.
Замеряются диагонали предполагаемых скатов. Длины диагоналей на одном скате должны быть одинаковы.

Пренебрегать описанными проверками не стоит. Монтаж конькового прогона с отклонениями от вертикали, несоответствие размеров может привести к проблемам при монтаже кровельных материалов , образованию протечек, необходимости провести авральный ремонт кровли.

Крепление стропил к мауэрлату: рассмотрим узлы крепления стропил к мауэрлату

Надежность конструкции крыши напрямую зависит от того, насколько правильно будет смонтирована вся ее несущая система. А основными ее элементами являются стропила. Вся же система состоит из стропильных ног, которые поддерживают и распирают дополнительные элементы, такие как подкосы, затяжки-ригели, боковые прогоны, опорные стойки и растяжки. Стропильные ноги соединяются на коньковой балке сверху, а нижние их края очень часто опираются на мауэрлат, закрепленный на боковых несущих стенах здания.

Крепление стропил к мауэрлату

Так как на мауэрлат выпадает самая большая нагрузка, его изготавливают из мощного бруса. Его сечение определяется массивностью всей стропильной системы, но в основном размер составляет от 150 × 150 до 200 × 200 мм. Этот несущий элемент предназначен для равномерного распределения нагрузки от всей конструкции крыши и кровли на несущие стены строения. Крепление стропил к мауэрлату осуществляется различными способами. Они выбираются по месту в зависимости от типа стропильной системы (которая может быть наслонной или висячей), ее сложности и массивности, от величины суммарных нагрузок, которым будет подвергаться вся конструкция крыши.

Разновидности соединительных узлов «стропила — мауэрлат»

Прежде всего, существуют скользящие и жесткие крепления стропил к мауэрлату.

1. Скользящие крепления состоят из двух отдельных элементов, один из которых имеет возможность перемещаться относительно другого.

Эти крепления могут быть разными по конструкции — закрытыми и съемными.

Закрытое скользящее крепление

Закрытое крепление состоит из уголка, который крепится одной стороной к мауэрлату, а на другой стороне имеет специальную щелевидную проушину. В ней устанавливается металлическая петля с отверстиями для креплений к стропилу. Благодаря свободной, не закрепленной вертикальной стороне уголка, крепление дает возможность стропилу при необходимости несколько смещаться, не оказывая деформирующего воздействия на стены здания.

Подвижное скользящее крепление открытого типа

Открытое крепление устроено по тому же принципу, и отличается лишь тем, что металлическая петля не вставляется в проушину, а просто верхняя часть вертикальной полки уголка после монтажа загибается вниз, фиксируя тем самым соединение.

Видео: пример установки подвижного крепления на стропильную ногу и мауэрлат

2. Видов жестких креплений — гораздо больше. Они выбираются в зависимости от массивности деревянных элементов конструкции и способа установки стропила на мауэрлат.

Разнообразные жесткие крепления

Сюда можно отнести металлические уголки разных размеров, крепления LK, которые надежно зафиксируют стропило, устанавливаемое с помощью запила, не повредив его крепежными саморезами или гвоздями.

Крепление ЛК1

Крепления LK производится в нескольких размерных вариантах, поэтому их можно подобрать под любую толщину бруска или доски. Толщина металла, из которого изготавливаются это крепежные элементы, составляет 2 мм, какой бы размер они ни имели. В зависимости от величины, крепежные детали имеют разное обозначение.

Обозначение	Размер в мм
LK-1L	40 × 170
LK-2P	40 × 170
LK-3L	40 × 210
LK-4P	40 × 210
LK-5L	40 × 250
LK-6P	40 × 250

Необходимо отметить, что эти крепления подходят не только для соединения стропил на мауэрлате – их используют и для фиксации узлов «балки перекрытия – мауэрлат».

Крепления ЛК в деле

Главное преимущество этой крепежной детали — это максимальная жесткость и надежность соединения деревянных элементов.

Закрепление стропил с запилом на мауэрлате с помощью уголков осуществляется с двух сторон, что обеспечивает требуемую жесткость.

Уголок с усиленным ребром жесткости на изгибе

Существуют уголки, предназначенные для крепления стропил без запилов. Они имеют более высокие полки и прикручиваются большим количеством саморезов. Их производят из металла толщиной в 2; 2,5 или 3 мм.

Крепление стропил к мауэрлату уголками

Обозначение	Размер (длина, высота, ширина, толщина металла) в мм	Обозначение	Размер (длина, высота, ширина, толщина металла) в мм
Усиленный уголок	105 × 105 × 90 × 2	Усиленный уголок KP5	140 × 140 × 65 × 2,5
Усиленный уголок	130 × 130 × 100 × 2	Усиленный уголок KP6	105 × 172 × 90 × 3,0
Усиленный уголок	105 × 105 × 90 × 2	Усиленный уголок KP7	145 × 145 × 90 × 2,5
Усиленный уголок	50 × 50 × 35 × 2	Усиленный уголок KP8	145 × 70 × 90 × 2,5
Усиленный уголок	70 × 70 × 55 × 2	Усиленный уголок KPL1	90 × 90 × 65 × 2
Усиленный уголок	90 × 90 × 40 × 2	Усиленный уголок KPL11	90 × 90 × 65 × 2
Усиленный уголок KP1	90 × 90 × 65 × 2,5	Усиленный уголок KPL2	105 × 105 × 90 × 2
Усиленный уголок KP11	90 × 90 × 65 × 2,5	Усиленный уголок KPL21	105 × 105 × 90 × 2
Усиленный уголок KP2	105 × 105 × 90 × 2,5	Усиленный уголок KPL3	90 × 50 × 55 × 2
Усиленный уголок KP21	105 × 105 × 90 × 2,5	Усиленный уголок KPL4	70 × 70 × 55 × 2
Усиленный уголок KP3	90 × 50 × 55 × 2,5	Усиленный уголок KPL5	50 × 50 × 35 × 2
Усиленный уголок KP4	70 × 70 × 55 × 2,5	Усиленный уголок KPL6	60 × 60 × 45 × 2

О некоторых уголках, приведенных в таблице, нужно сказать несколько слов дополнительно, так как их описание требует уточнений:

— КР11 и КР21 — это усовершенствованные уголки, маркированные часто, как КР1 и КР2. В этих элементах имеется отверстие для анкерного крепления, имеющее овальную форму, которое снижает риск срыва болта в случае усадки конструкции.

Уголки серии КР

— КР5 и КР6 — это уголки, применяемые для крепления элементов, на которые выпадает большая несущая нагрузка. Уголок КР6 тоже снабжен овальным отверстием, и его рекомендовано использовать при создании стропильной системы на новом доме, который будет еще давать усадку. Эти модели востребованы при монтаже конструкций, имеющих большой вес.

Уголок КМ

— Уголок КМ произведен из перфорированной стали и используется для крепления стропил с большим сечением. Особенно он хорошо подходит для деревянных строений. Этот уголок закрепляет элементы конструкции очень надежно, и при его использовании не требуется врезки стропила в мауэрлат — достаточно на первом выпилить правильный угол.

Усиленный уголок серии KMRP

— Уголок KMRP используется для скрепления деталей стропильной системы под прямым углом, в том числе и стропила с мауэрлатом. Он также отличается от обычных уголков своим вытянутым отверстием, с помощью которого возможно смещение при усадке без повреждения крепежного болта. Его можно использовать в конструкции, где нельзя сделать врезку одного элемента к другому.

Производятся уголки KMRP из стали толщиной в 2 мм. Выпускаются три разновидности:

Обозначение уголка	Размеры в мм
	a	b	c
KMRP1	60	60	60
KMRP2	80	80	80
KMRP3	100	100	100

Другим вариантом закрепления стропил на мауэрлате является установка их между двумя досками, спиленными под определенным углом, и дополнительно в нижней части зафиксированных с помощью металлических уголков или креплений LK.

Крепление стропила между двумя дощатыми накладками

Такое закрепление стропил дает хорошую жесткость и надежность. Этот способ хорошо подходит в тех случаях, когда стропило нужно закрепить под нужным углом, приподняв его над горизонтальной плоскостью мауэрлата, но закрепив его на вертикальную внешнюю сторону.

Способ крепления стропил на мауэрлат, сделанный из бруса не слишком большого сечения. Осуществляется путем усиления бруска с помощью деревянных подкладок, имеющих необходимую толщину.

Крепление с применением усиливающей подкладки

Отрезки досок прикрепляются к мауэрлату с помощью гвоздей или саморезов, в тех местах, где будут установлены стропильные ноги.

В этом случае в стропилах делаются вырезы нужной конфигурации и глубины. Надежно фиксируются стропильные ноги к стене с помощью стальной проволоки, которую закрепляют на вбитый стальной костыль.

Фиксация с помощью проволочной скрутки

Кроме вышеописанных способов крепления, стропила прибиваются к мауэрлату с помощью скоб. Нужно отметить, что этот метод достаточно распространен и используется уже очень давно. При правильном закреплении этих элементов, стропильная система прослужит долгие годы.

Крепление «по-старинке» — скобами

Скобы могут иметь различный размер, вбиваются в разных местах соединения.

Еще один крепежный элемент, который применяется как вспомогательный — это перфорированная лента ТМ. Ее используют для усиления крепежного узла при необходимости дополнительной его фиксации.

Часто на помощь приходит металлическая перфорированная лента

В некоторых случаях этот элемент может быть незаменим, поэтому его тоже нельзя исключать при установке стропильных ног на мауэрлат.

Далее целесообразно рассмотреть устройство стропильных систем – так проще будет понять, какие крепления для них больше подходят и почему.

Особенности стропильных систем

Стропильная система выбирается в зависимости от расположения несущих стен здания. У каждой из систем предусмотрены свои дополнительные подпорные или стягивающие элементы.

Разновидности стропильных систем

Наслонные стропила

Система с наслонными стропилами отличается тем, что имеет одну или несколько опорных точек, кроме несущих стен. В связи с этим, с боковых стен снимается значительная часть нагрузки.

Наслонные стропила с опорой на капитальную перегородку

В виде дополнительных подпорных элементов применяют боковые стойки и «бабки», подпирающие конек и закрепляющиеся на балки перекрытия. А сами балки, в свою очередь, одновременно служат затяжками для конструкции, и также облегчают нагрузку от стропильной системы на несущие стены.

Стропила со скользящими креплениями

Наслонные стропила крепятся к мауэрлату чаще всего скользящими соединениями, которые способны сдвигаться при усадке или деформации стен, оставляя невредимой конструкцию крыши. Особенно это важно учесть в новых постройках, так как любое недавно выстроенное здание обязательно дает усадку под влиянием колебаний температуры и грунтовых подвижек.

Висячие стропила

Висячими стропила называются в связи с тем, что они не имеют других опор, помимо двух боковых несущих стен. Получается, что они как бы нависают над внутренним пространством строения. В этом случае вся нагрузка от конструкции каркаса крыши выпадает именно на мауэрлат.

Стропила в системе висячего типа

Для крепления к мауэрлату висячих стропил используются жесткие крепления с отсутствием степени свободы движения, так как каркасная конструкция имеет всего две точки опоры.

Жесткое крепление стропил к мауэрлату

Висячая система стропил является распорной, поэтому оказывает большое давление на стены.

Висячая система с дополнительными элементами

Для снятия части нагрузки со стен строения применяются такие дополнительные элементы, как подкосы, «бабки» и затяжки-ригели, которые, подтягивают систему к коньковому бруску и равномерно распределяют нагрузку на все стены. Ригели устанавливаются параллельно балкам перекрытия и стягивают стропила между собой. Без этих дополнительных деталей конструкция может стать ненадежной.

Расчет установки стропил

Чтобы стропильная система была надежной и прочной, кроме оптимального способа соединения нужно выбрать правильный шаг расположения стропильных ног. Этот параметр выбирается в зависимости от размеров стропил (их сечения и длины между точками опоры), а также – от конструкции крыши.

В данной таблице можно получить информацию о необходимых параметрах для монтажа надежной стропильной системы.

Шаг установки стропильных ног в мм	Длина стропильных ног в мм
	3000	3500	4000	4500	5000	5500	6000
600	40×150	40×175	50×150	50×150	50×175	50×200	50×200
900	50×150	50×175	50×200	75×175	75×175	75×200	75×200
1100	75×125	75×150	75×175	75×175	75×200	75×200	100×200
1400	75×150	75×175	75×200	75×200	75×200	100×200	100×200
1750	100×150	75×200	75×200	100×200	100×200	100×250	100×250
2150	100×150	100×175	100×200	100×200	100×250	100×250	—

Воспользуйтесь калькулятором расчета длины стропильных ног для разных типов крыш, в статье на нашем портале.

Несколько правил по креплению стропил к мауэрлату

Для того чтобы крепления были надежны, необходимо соблюдать ряд правил, которые предусмотрены для этого процесса:

Если для крепления используются металлические соединительные детали, то они должны быть закреплены к деревянным соединяющимся элементам с максимальной тщательностью – качественными саморезами нужной длины.
Если стропила будут укладываться в запилы в мауэрлате, то размеры должны быть точно выверены. Это позволит обеспечить плотную надежную установку стропила в подготовленный запил, которые должен иметь глубину на ⅓ мауэрлата. Однако, следует помнить, что такое правило будет справедливо лишь в том случае, если мауэрлат изготовлен из мощного бруска, имеющего размер в сечении не менее 150 × 150 мм.

Запилы на мауэрлате

Чтобы не ослаблять мауэрлат, чаще всего запилы выполняют в самой стропильной ноге под нужным углом, а дополнительно узел затем фиксируются уголками. Запил не должен в этом случае превышать ¼ толщины стропила. Это крепление — жесткое и может быть применено в висячей стропильной системе.

В данном варианте запил делается на стропильной ноге

При использовании болтов для скрепления стропил с откосами, затяжками и другими деревянными элементами, нужно обязательно устанавливать на болт шайбу или металлическую пластину, во избежание затопления гайки в древесину и, соответственно, ослабления конструкции.
Крепление стропил к мауэрлату только на гвозди или саморезы считается ненадежным, поэтому нужно обязательно использовать уголки или другие металлические крепежные элементы различных конфигураций.

Богатый выбор металлических крепежных деталей

При установке стропил на деревянные стены, будь то висячая или наслонная система, рекомендовано крепить их к мауэрлату скользящим креплением, особенно в том случае, если кровельный материал имеет достаточно большой вес.

Видео: несколько примеров крепления стропил к мауэрлату

Конструкция крыши получится прочной и прослужит длительный срок, не деформируясь по, самыми разными внешними воздействиями, если расчеты всех элементов произвести верно, грамотно подобрать и правильно смонтировать все крепежные узлы.

Когда и почему нельзя пользоваться этим методом крепления стропильной системы?

На сложных вальмовых или двускатных крышах с различными углами наклона скатов.	Почему? Угол стропила (или кобылки, если оно имеет недостаточную длину) с каждого ската крыши будет различным. Это значит, что во время устройства карнизной части кровли возникнут проблемы. Если вы пожелаете сделать одинаковой ширину карниза по всему периметру здания, на каждой стене он будет располагаться на различной высоте. Если вы пожелаете сделать все карнизы на одинаковой высоте, то у каждой стены они будут иметь различную ширину. Нужно вспомнить школьные уроки о треугольниках. Само собой разумеется, что и первый, и второй варианты для здания неприемлемые. На таких зданиях стропильные ноги должны крепиться только на балках перекрытия, только так можно сделать карниз одинаковым по ширине вокруг всего здания. А если крыша с эркером, то вариант крепления стропильных ног на мауэрлате даже теоретически рассматривать не имеет смысла.	Сложная ломанная вальмовая крыша
Во время реконструкции или ремонта старых или аварийных зданий.	Опытные строители сразу определяют углы наклона скатов. Если в местах их пресечения линии кровельных покрытий образуют прямоугольный треугольник, то наклон скатов одинаковый, если волны покрытия не совпадают – крепить стропила придется на балках.	Реконструкция крыши
Верхние ряды несущих стен в таком плачевном состоянии, что прикрепить к ним мауэрлат с необходимыми показателями прочности очень трудно.	Приходится или разбирать несколько рядов кирпичей и класть их заново или бетонировать специальный армирующий пояс по всему периметру здания, и только после выполнения таких работ прочно фиксировать мауэрлаты. Практика показывает, что делать такие работы экономически невыгодно, да и времени уходит значительно больше, чем установить на потолке несущие балки.	Мауэрлат

Рекомендации по креплению стропил	Описание	Иллюстрации
Никогда нельзя запиливать или зарубать стропила глубже, чем на одну треть ширины.	Запомните это правило раз и навсегда. В сети можно встретить примеры запила стропил чуть ли не до половины ширины, это грубейшая ошибка. Спрашиваться, зачем брать для стропила доску шириной 150 миллиметров, чтобы потом в самом нагруженном месте «откромсать» от нее половину? Какая несущая способность у нее останется? Причем, это правило касается не только узла крепления стропил к мауэрлату, а абсолютно всех узлов фиксации стропильной системы.	Зарубка стропильной ноги
Для каждого узла нужно одновременно применять минимум два способа фиксации.	Кроме зарубок используйте металлические скобы или уголки, не внушающие доверия зарубки дополняйте специальными упорными досками и т. д.	Скоба строительная Уголки для фиксации стропил
ользуйтесь шаблонами только в случае полной уверенности, что все размеры и расстояния по всему периметру строения в максимальной степени идентичны.	Нет такой уверенности – подгоняйте каждую стропильную ногу по отдельности.	Полноразмерный шаблон стропил

Жесткое крепление стропил

Самый надежный, самый трудоемкий и самый универсальный способ, может выполняться путем врубки или за счет нашивки подпорных брусков на стропила. Вначале рассмотрим вариант врубки стропила.

Жесткое крепление стропил к мауэрлату путем врубки

Не стоит переживать, если в результате вырубливания ноги у вас немного изменится наклон ската. Главное, чтобы все стропила лежали на одной линии. Перед запилом стропильной ноги нужно снять размеры места прилегания ее к мауэрлату, а это довольно сложно. Мы не будем выполнять различные математические расчеты, это долго и бесполезно, да и никто на практике таким себе голову не забивает.

Шаг 1. Предлагаем два варианта: сделать один универсальный шаблон для всех ног сразу или делать запилы для каждой по отдельности.

Схема положения стропильной ноги

Если у вас все нормально с положением мауэрлата, то лучше делать шаблон, если есть проблемы, то придется каждое стропило подготавливать отдельно.

Этот шаблон нужен для изготовления стропил

Шаблон можно сделать из обрезка доски, куска ДВП или плотного картона. Проведите на нем линию у нижней кромки на расстоянии не более 1/3 ширины стропильной ноги. На всех стропильных ногах проведите такую же параллельную линию, отметься места прилегания стропил к мауэрлату, и проведите перпендикулярную к ней линию.

Глубина «седла» не должна превышать одной трети от ширины стропила

Теперь вам нужно проследить угол вертикальной и горизонтальной плоскостей зарубки для одного прилегания к мауэрлату по всей поверхности. Сразу скажем, что идеального варианта добиться не удастся, но неплотное прилегание плоскостей в несколько миллиметров критической роли не играет. Приложите шаблон к торцу бруса мауэрлата под углом наклона ската. Точка пересечения вертикальной и горизонтальной линии должна находиться точно напротив его угла. Начертите получающийся треугольник, вырежьте начерченную часть.

Шаг 2. Проверьте правильность шаблона в нескольких частях мауэрлата, пройдитесь по обеим сторонам строения. При необходимости немного изменяйте угол выпиленной части, нужно добиться максимально точного прилегания зарубки по всему периметру.

Шаг 3. Приложите шаблон к стропилу, точка угла верхнего упора должна находиться на всех стропилах на одинаковом удалении от их коньковой части.

Шаг 4. Электрической пилой или ручной ножовкой отпилите срез поперек волокон стропильной ноги.

Отпиливаем стропила по шаблону

Пилите очень осторожно, не уменьшайте пропилом ширину оставшейся нетронутой стропилы. При недостаточном опыте работы электрическими инструментами лучше пользоваться ручными пилами. Пусть времени и сил потребуется больше, зато вероятность брака значительно снижается. А если учесть время на переделку, то потеря производительности труда от ручного инструмента не будут столь большими.

Шаг 5. Под углом выберите второй срез.

Внимание: это самая трудная работа. Пилить такую поверхность электрической пилой нежелательно, велики риски заступления. Нужно работать топором, топор должен быть очень острым. Работа топором потребует не только умения, но и физической силы. Кстати, умение работать топором (путь и не на уровне профессионала) всегда пригодится при строительстве деревянной бани.

Шаг 6. Проверьте шаблоном сделанное посадочное место, при необходимости поправьте его. Можете готовить посадочные места сразу для всего комплекта стропильных ног, а можете выполнять работы по очереди. Все зависит от вашего умения и точности установки мауэрлата.

Пример шаблона для стропил

Пример выпиливания пазов по шаблону

Шаг 7. Поставьте стропильную ногу на место, зафиксируйте ее положение. Для фиксации можете пользоваться самодельными скобами, металлическими уголками или иными прочными приспособлениями.

Пример установленной стропильной ноги

Таким образом нужно поставить два крайних стропила, натянуть в нижней части между ними веревку и по очереди ставить следующие. Будьте готовыми, что для некоторых стропил придется несколько раз подгонять размеры пятки. Чем больше у вас будет практического опыта, тем реже придется снимать/ставить для подгонки стропильную ногу. Во время установки стропильной системы каждую пару ног следует временно фиксировать различными деревянными раскосами или подкосами. Временное крепление убирается только после набивки обрешетки под финишное покрытие крыши.

На фото пример временного крепления для стропил

Крепление стропильных ног нашивкой упорного бруска

Для небольших бань мы рекомендуем пользоваться этим способом – намного проще и быстрее. А что касается механической устойчивости конструкции, то она зависит от добросовестности выполнения всех работ. Такой метод крепления стропил могут использовать даже очень неопытные строители, он дает возможность перемещать стропильные ноги в любом положении до занятия ими правильного положения и уже на месте фиксировать узел.

Жесткое крепление стропил к мауэрлату за счет нашивки упора

Шаг 1. Установите фронтонные стропила на место, временно зафиксируйте их положение.

Шаг 2. Из широкой доски отрежьте кусок длиной не менее 40 см. Определите угол наклона упорного в мауэрлат торца. Верхней горизонтальной зарубки на доске можно не делать, она никакой нагрузки не несет. Вертикальную нагрузку будут держать стропила. Для того чтобы увеличить площадь их упора в мауэрлат, следует в них пропилить посадочные места на ширину стропил.

Не нашлось отрезков прочных досок – прибивайте две тонкие с обеих сторон стропил. Только садить их рекомендуем на один сквозной метиз (оптимально длинный болт), не стоит послаблять стропила большим количеством гвоздей или саморезов.

Пример жесткого крепления стропил

Шаг 3. Если у вас доски с обеих сторон стропила, то можете не использовать дополнительные способы фиксации элемента от боковых опрокидываний. Если доска с одной стороны, то нужно будет зафиксировать их металлическими уголками или скобами.

Следует сказать, что каждая стропильная система на любом здании мастерами выполняется с индивидуальными различиями. Все зависит от их опыта и предпочтений. И вы можете не придерживаться в точности наших рекомендаций, принимайте оригинальные решения на месте с учетом особенностей бани и наличия строительных материалов.

Работы по креплению стропил всегда нужно делать по веревке, контролировать следует конек и нижние ноги. Если есть проблемы по высоте, то подкладывайте деревянные упоры на мауэрлат, для предупреждения скольжения прибейте их небольшими гвоздиками или саморезами.

Скользящий метод крепления стропил

По такому способу строится стропильная система в деревянных срубах.

Скользящиц тип крепления стропил

Дело в том, что сруб должен выстояться под крышей, за это время он дает усадку. Усадка, как следствие, немного изменяет положение стропильной системы, в случае жесткого крепления стропильных ног непременно появится или деформация стропильной системы, или нарушится устойчивость верхнего ряда сруба. Именно этот ряд играет роль мауэрлата. Для того чтобы увеличить площадь упора стропила и мауэрлата, нужно снять острую кромку последнего. В противном случае большие нагрузки станут причиной вдавливания бруса на угле мауэрлата, и стропильная система начнет изменять свое положение. Делаться это будет неравномерно по периметру сруба – стропила могут значительно нарушить свое первоначальное положение, кровельное покрытие станет волнистым. А это может нарушить его герметичность, в результате появятся протечки со всеми очень негативными последствиями.

Скользящие стропила можно ставить только в том случае, когда стропильная система имеет упор в верхней части на коньковый брус и вертикальные упоры, для усиления устойчивости конструкции желательно дополнительно ставить раскосы или бабки. Конкретное решение следует принимать с учетом размеров бани, материала возведения и архитектурных характеристик крыши.

Стропила опираются на коньковый брус

Стропильная система

Очень важно: если вы предполагаете стропильные ноги фиксировать скользящим методом, то узел фиксации верхних коньковых частей следует делать на шарнире. В верхней части стропильные ноги должны колебаться в осевом направлении, что дает им возможность в зависимости от величины усадки бани изменять угол наклона стропильной системы. Таким образом гасятся возможные вертикальные нагрузки.

Скользящий метод крепления стропил

Шаг 1. По размерам установите коньковый брус. Он должен располагаться точно посредине бани, в противном случае угол наклонов скатов будет неодинаковым. Какие трудности вызывает неодинаковый угол наклона скатов во время строительства карнизных свесов, мы уже рассказывали в статье выше.

Схема стропил со скользящей опорой

Шаг 2. Установку начинайте с монтажа крайних фронтонных стропил.

Пример установки первой стропильной фермы

Для скользящего крепления нужно купить специальные фиксаторы, устанавливать их нужно с двух сторон каждого стропила.

Скользящая опора для стропилСкользящая опора
Скользящая опора стропил закрытаяСкользящая опора для стропил – размеры

Шаг 3. Снимите размеры стропил по длине, определите конкретные места их установки.

Шаг 4. Для увеличения плоскости прикасания стропильной ноги и мауэрлата снимите угол бруса. Можно снимать угол по всему периметру (сложно и долго) или только в местах упора стропильных ног. Для этого сделайте два пропила в мауэрлате на расстоянии, немного превышающем ширину доски стропила.

Долотом аккуратно уберите древесину в пропиле, подровняйте его поверхность. Мы советуем не пренебрегать этим советом, такой нехитрый способ установки даст возможность значительно увеличить устойчивость всей стропильной системы. Кроме того, не понадобится применять иные методы для устойчивости системы к продольным ветровым нагрузкам.

Шаг 5. Осторожно кладите стропила на подготовленные посадочные места, фиксируйте плавающими металлическими механизмами. Их надо устанавливать в таком положении, чтобы большая часть выступающего узла позволяла стропилам опускаться вниз, именно в эту сторону происходит усадка.

Схема монтажа стропил

Скользящие крепления

Шаг 6. Между крайними фронтонными стропильными ногами натяните веревки на уклоне карнизных свесов, все оставшиеся стропила монтируйте по веревке. Если есть необходимость – регулируйте длину конструкций. Одновременно с ногами шарнирным соединением фиксируйте коньковые части стропильных ног.

Такое устройство стропильной системы считается наименее устойчивым. Несмотря на то, что силы, распирающие стропильные ноги намного меньше чем усилия, действующие на изгиб, скользящие ноги являются наиболее слабым узлом всей конструкции.

Практический совет. При малейших сомнениях в устойчивости построенной стропильной системы производите ее усиление. Не имеет значения, каким именно способом усилится система, главное, чтобы у нее всегда был довольно большой запас прочности и надежности. Помните, что делать усиление конструкции уже после обнаружения проблемы намного сложнее, чем выполнять все работы своевременно.

Есть еще одна разновидность скользящего метода, она более надежная по прочности, но пригодна только для бань из оцилиндрованного бурса или круглых хлыстов – скользящий способ с запилом по дуге.

Скользящий метод с запилом

Делать его немного труднее, каждое стропило в месте контакта с верхним венцом сруба нужно выпиливать по дуге. Для выпиливания лучше использовать электрический лобзик. Глубина пропила – не более 1/3 ширины стропила. Метку можно снять с торца бруса, стропила можно делать все одинаковыми. Такое соединение имеет дополнительную степень свободы, но одновременно исключает осевые подвижки – повышается надежность всей стропильной системы.

Скользящие стропила

Схема – стропила со скользящей опорой и пропилами

Наслонный метод крепления стропил

Используется в случае во время производства ремонтных работ на крышах сложной конструкции или недостаточной длины имеющихся пиломатериалов для изготовления стропил. Конечно, стропила можно соединить и таким способом увеличить длину. Но строители не советуют заниматься этими делами, при малейшей возможности избежать соединений стропильных ног нужно ними воспользоваться. Кроме того что каждое соединение требует немало времени и труда, оно всегда значительно понижает прочность стропила. Еще раз повторяем – всегда несущие характеристики соединенных стропил намного меньше, чем целых.

Наслонный метод крепления стропил

Лучше во время возведения стропил воспользоваться наслонным методом, а при помощи обыкновенных кобылок сделать подкровельную часть карниза.

Наслонный метод крепления стропил

Шаг 1. Отмерить точную длину каждого стропила до упора торцевой части в мауэрлат. Определить угол наклона упорной плоскости.

Наслонные стропила – схемы

Сделать по размеченной линии запил. Если позволяет ширина стропильной ноги, то рекомендуется делать запил с зубом. Зуб будет предупреждать скольжение стропила по мауэрлату. Если такой возможности нет, то в нижней части каждой стропильной ноги нужно прибывать упорные доски длиной примерно 40 сантиметров. Доски крепятся к стропилам гвоздями или саморезами.

Шаг 2. Для предупреждения боковых колебаний и общего усиления узла соединения, стропила дополнительно фиксируются металлическими уголками или скобами. Вбивать в торец большие гвозди не рекомендуется из-за больших рисков растрескивания древесины.

Конструкция наслонных стропил

Шаг 3. Далее нужно заняться кобылками для карнизов. Для этого подойдут обрезные доски толщиной более 30 миллиметров. Отрежьте их по длине с учетом предполагаемого вылета карниза и прочно прибейте к стропильным ногам. Все работы нужно делать только под веревку, натянутую между крайними фронтонными стропильными ногами.

Наслонные стропила концами опираются на стены здания, а средней частью (при пролёте между опорами более 4,5 м) — на промежуточные опоры

Несколько общих практических советов

Для стропильной системы выбирайте только наиболее качественные материалы, это не та конструкция, на которой можно экономить. Много обыкновенных архитектурных элементов имеет несколько дополнительных составляющих несущих конструкций, они друг друга дополняют и страхуют. Стропила работают «в одиночку», в случае нарушения устойчивости никакие другие элементы не берут на себя нагрузку.

Не используйте некачественный пиломатериал

Старайтесь делать узлы соединений стропил с мауэрлатом в тех местах, где полностью отсутствуют естественные пороки развития древесины, в том числе и здоровые сучки. Твердость самих сучков большая, но вокруг них образуются завихрения древесных волокон, а они уже не отличаются высокими показателями физической прочности.

Обратите внимание на качество древесины мауэрлата

Пороки бруса

Делайте разметку, а особенно обрезание, очень внимательно. Для исправления ошибок можно пользоваться различными подкладками, но это крайне нежелательно.

И последнее. Можно встретить рекомендации ставить стропильную систему самостоятельно без помощников. Некоторые самые простые виды стропильной системы можно сделать и одному. Вопрос только в том, зачем это нужно? Зачем рисковать своим здоровьем, если в конечном итоге не будет никакой экономии времени и денег. А качество соединения всех узлов ощутимо пострадает.

Вальмовая четырехскатная крыша по цене под ключ 1500 ₽ за м2

Наверняка Вы могли заметить во многих частных строениях и в многоэтажных застройках четырехскатную кровлю. Она имеет и второе свое название – «вальмовая», которое, при этом, известно далеко не каждому застройщику. Главное отличие, как не сложно догадаться – отсутствие вертикальных фронтонов, которые заменили торцевые скаты треугольной формы.

Однако у рядового обывателя может возникнуть закономерный вопрос – «зачем застройщику намеренно делать конструкцию более громоздкой по сравнению с простой и проверенной временем двускатной крышей?». На самом деле, поводов для устройства вальмовой крыши можно назвать несколько:

Улучшенная аэродинамика, позволяющая переносить сильные ветряные нагрузки.
Расширенные карнизные свесы становятся дополнительной защитой от дождя.
Конструкция с треугольными скатами повышает надежность и жесткость.
Улучшенная эстетика.

Устройство вальмовой кровли и стоимость работ

Если рассматривать непроходную вальмовую крышу, можно заметить в ней те же элементы, которые имеются и в классической двускатной конструкции. Здесь также должен быть конек, стойки под него, мауэрлат, стропила и подкосы. При монтаже кровельной конструкции стропила крепятся между собой ветровой балкой, а свесы образуются за счет удлиняющих кобылков.

Отличия вальмовой крыши от двускатной начинаются при установке стропильной системы по диагоналям. Для того, чтобы уменьшить прогибание вальмовых балок, имеющих внушительную длину, устанавливаются шпренгели, путем врезания их торцами в мауэрлат.

Стоимость вальмовой крыши по большей части зависит от стропильной конструкции, которая может быть наслонная и висячей. Не сложно догадаться, что наслонная стропила прислонена непосредственно на вертикальную стойку, в то время, как висячая опирается исключительно на внешнюю стену.

Услуги монтажа	Цены в рублях за м2
Мауэрлат	400
Стропильная система	500
Контробрешетка	115
Шаговая обрешетка	185
Основание из фанеры	230
Вентилируемые коньки	580

Для того, чтобы рассчитать работы под ключ, предстоит пройти три важных этапа:

Определение угла наклона скатов.
Определение размеров конструктивных элементов кровли.
Определение расстояний между стропилами и их габаритов.

Варианты устройства стропильной системы вальмовой крыши

Помимо всем привычной конструкции четырехскатной крыши можно найти еще несколько распространенных видов, которые отличаются по эстетическим соображениям. Среди них встречаются на территории нашей страны:

вальмовая крыша с ломаным склоном;
шатровая кровля, в которой четыре одинаковых ската;
голландская, имеющая два ската;
датская с четырьмя скатами.

Важно учитывать все возможные нюансы, вплоть до сорта используемой древесины, плана перекрываемого этажа, выбранного кровельного материала, а также нагрузки на кровлю от снежного покрова в вашем регионе.

Особое внимание углам наклона уделяется в соответствии с назначением чердачного помещения и требуемого для него объема. Ведь в этом случае углы должны обеспечивать наиболее комфортное пребывание людей в жилой зоне мансардного этажа. В противном случае его смысл теряется. И несмотря на то, что стоимость строительства крыши несколько выше, нежели двускатной, за счет увеличения жилого объема все затраты себя окупают еще на этапе строительства.

Наши специалисты уделяют повышенное внимание рекомендуемым нормам на углы наклона скатов в зависимости от выбранного материала для обустройства кровли. Размеры конструктивных элементов определяются по изготовленным предварительно чертежам.

Если же кровля обустраивается с использованием водонепроницаемой мембраны, кровельщики не учитывают углы наклона, поскольку они могут быть практически любыми.

Цена монтажа определяется еще и с учетом задействованного материала. Напомним, что основные характеристики используемой для обустройства крыши древесины определяются, частично, с учетом снеговой и ветровой нагрузки в конкретном регионе. Однако поперечная площадь стропильной ноги должно быть соизмеримо или больше бруса мауэрлата. Как правило, размеры балки составляют 100х150, 150х150 или 150х200 мм и равны сечению стропильной ноги.

Наши мастера рекомендуют применять доску с толщиной в двадцать пять миллиметров для обрешетки. Интервал между ними должен соответствовать типу выбранного покрытия крыши. Если вы, например, решите использовать плиту OSB, настил на каркас делается сплошным.

Калькулятор стропильной системы вальмовой крыши. Как найти нагрузку от снега и ветра

Сложная конструкция вальмовой кровли требует точных расчетов при ее проектировании. Правильные расчеты обеспечат надежность, прочность и долгий срок службы конструкции крыши. Быстро и правильно рассчитать вальмовую крышу можно с помощью калькулятора. Такая онлайн-программа поможет надежно составить полную схему кровли с учетом всех необходимых параметров.

Вальмовая крыша представляет собой шатровую кровельную конструкцию. Его боковые стороны выполнены в виде трапеции, а торцевые откосы имеют треугольную структуру. Все части устройства расположены под одинаковым углом к основанию.

Для правильного расчета при строительстве вальмовой крыши необходимо учитывать все ее основные составляющие:

Верх — конек. Устройство представляет собой балку, которая закрепляется в самой высокой точке горизонтальной плоскости кровли. Он немного меньше общей длины постройки и служит для соединения элементов стропильной системы.
Стропила центральные. Такие несущие элементы кровельной конструкции размещаются по высоте и длине откосов, а также конька.
Стропила угловая. Такие планки располагаются под углом. Их установка начинается с конька и заканчивается у края постройки.
Бедра. Такие наклонные элементы соединяют одной стороной с коньком, а другой — с угловыми стропилами.
Мауэрлат. Этот элемент позволяет соединить стропильную систему со стенами постройки.Такая привязка выполняется по всему периметру постройки.
Свесы. Обычно эта защитная конструкция представляет собой удлиненную часть стропильных ног … Для вальмовых крыш характерны карнизные свесы, которые позволяют защитить стены дома от влаги.
Обрешетка. Такое устройство необходимо для закрепления рубероида, а также гидроизоляционного слоя и утеплителя. Обрешетка бывает разреженной и цельной. Его вид зависит от вида кровли.

При онлайн оплате учитывается кровельное покрытие.Материал может быть в виде рулонов, отдельных модулей или листов.

Вальмовые крыши не имеют фронтонов. Их главное преимущество — жесткость всей конструкции и хорошая обтекаемость покрытия. Но спроектировать такой вид надежной кровли без большого количества отходов довольно сложно. Поэтому лучшим помощником при составлении плана сооружения кровли является калькулятор, который при вводе всех данных обеспечит достоверные расчеты вальмовой крыши с чертежом.

Онлайн-калькулятор

Для проведения расчетов с помощью прилагаемого калькулятора достаточно точно ввести параметры вальмовой крыши.Онлайн-программа быстро и точно рассчитает количество всех необходимых элементов стропильной системы, их длину, а также размер конька.

Основными определяющими показателями при расчете вальмовой кровли являются: ширина и длина здания, его высота и уклон кровли. Также учитываются размеры свеса. При выборе ширины стропил учитываются нагрузки облицовочного материала кровли, а также давление ветровых и снежных потоков воздуха.

Обрешетка

Правильный выбор материала обрешетки влияет на прочностные свойства вальмовой кровли. Лучшим вариантом для кровли такого типа считается доска толщиной 3 сантиметра и шириной 10 сантиметров. Параметры могут меняться в большую сторону в зависимости от характеристик материалов покрытия конструкции.

Шаг обточки выполняется в диапазоне от 20 до 70 сантиметров. Для металлочерепицы расстояние между досками составляет 35 сантиметров, для шифера требуется большее расстояние — от 50 до 70 сантиметров.Длина бруса 6 метров.

При укладке мягкой кровли используется сплошная обрешетка. Его конструкция состоит из фанеры или листов OSB. Укладка материала в такой конструкции выполняется с зазором не более одного сантиметра.

Более надежные параметры обрешетки можно уточнить у производителей материала, выбранного для кровельного покрытия. С помощью калькулятора для расчета вальмовой крыши можно определить необходимый объем древесины для всей стропильной системы.

Теплый кровельный материал

Утепленная крыша — довольно простой способ сохранить тепло в доме. Такой вид конструкции крыши позволяет использовать чердак как жилое помещение. Для укладки пирога используются различные материалы в таком порядке:

пароизоляционное покрытие — металлизированная трехслойная пленка;
утеплитель — минеральная вата из базальтового волокна толщиной не менее 10 сантиметров;
гидроизоляция — пленочный материал, защищающий утеплитель от влаги;
Контррешетка — конструкция из деревянных блоков толщиной не менее 3 сантиметров, обеспечивающая вентиляционный зазор.

При использовании в качестве теплоизоляции пенополистирольных плит установку пароизоляции можно не проводить. Гидроизоляционный материал и утеплитель укладываются на крышу только сплошным слоем. Все стыки необходимо заклеить специальной лентой.

Предупреждение : Использование неопределенной константы WPLANG — предполагается «WPLANG» (это вызовет ошибку в будущей версии PHP) в /var/www/krysha-expert..php в строке 2580

Предупреждение : count (): параметр должен быть массивом или объектом, который реализует Countable в / var / www / krysha-expert..php на строке 1802

Вальмовые крыши относятся к категории сложных конструкций … Как и любой архитектурный элемент, у них есть свои сильные и слабые стороны. В некоторых регионах нашей страны таким видам традиционно отдают предпочтение, встречаются они чаще всего.

Невозможно произвести правильный расчет без понимания самого предмета. Каждый элемент играет очень важную роль, любые ошибки крайне негативно сказываются на общей прочности и устойчивости системы. Даже небольшие просчеты могут стать причиной аварии. Из каких частей состоит вальмовая крыша?

Табл. Компоненты вальмовой крыши

Элемент крыши	Краткое описание и назначение
	Самые большие по длине и наиболее нагруженные элементы стропильной системы. Их устанавливают по углам спусков, на них опираются жены. Как правило, их делают из парных стропил, за счет этого повышается несущая способность.
	Ничем не отличается от обычных скатных кровель на стропильных ногах, чаще всего это доски 50 × 150 мм.
	Бедра сформированы, верх упирается в стропила сосков, пятка — на мауэрлат. Для уменьшения нагрузки на диагональные стропила устанавливаются дополнительные опоры. В зависимости от особенностей кровли подвесы могут опираться на ферму, угловые раскосы и т. Д.

Выбирая шатровую крышу, нужно осознавать ее достоинства и недостатки.

Конструктивные достоинства:

при строительстве нет необходимости учитывать направление господствующих ветров, крыша имеет полностью одинаковые параметры паруса со всех сторон;
крыша жесткая, выдерживает значительные снеговые и ветровые нагрузки. Использование специальных элементов дает возможность перекрывать дома с большой площадью;
не имеет фронтонов, что несколько облегчает и сокращает объем кладочных работ.

Недостатки:

требует много пиломатериалов, это увеличивает сметную стоимость постройки;
технологическая сложность.Процесс возведения кровли вальмовой имеет множество индивидуальных нюансов; такие работы могут выполнять только очень квалифицированные строители;
большое количество непроизводительных отходов кровельных материалов. Особенно это касается металлических крыш — обрезанные по углам куски приходится выбрасывать.

Общий алгоритм работы калькулятора

В сети есть много разных калькуляторов, но все они работают по одной схеме и используют одни и те же формулы. Ни один из них не может изменить математические принципы расчетов, в программу включены общепринятые нормы и формулы.На выходе пользователи получают параметры и количество стропил, в том числе расположенных по диагоналям. Рассчитывается длина конька, объем пиломатериала на. При желании можно рассчитать количество кровельных материалов в зависимости от их типа, метраж гидроизоляционных материалов и так далее. Пользователь должен вводить исходные данные по очереди, используя рекомендуемые размеры.

Какие формулы использует калькулятор? Вот лишь некоторые из них.

Возведение конструкции вальмовой крыши с четырьмя скатами считается одним из самых сложных вариантов конструкции и обустройства из-за наличия в каркасе множества достаточно сложных стыков.Пока не начнется возведение стропильной системы, необходимо произвести общий расчет с чертежом, и только после этого станет ясна ситуация, насколько массивной и тяжелой получится стропильная конструкция.

Какой расчет шатровой крыши

В любой конструкции шатровой крыши, от самой простой шатровой крыши до сложной вальмовой крыши ломаного типа, расчет выполняется по той же схеме:

Do -самостоятельное проектирование вальмовой крыши выполняется согласно концепции строительства и заданию на проектирование;
Разрабатывается основной чертеж вальмовой крыши;
Выполнен расчет вальмовой крыши, наиболее нагруженных частей каркаса вальмовой крыши;
Уточняйте размеры основных частей стропильной системы, выполняйте детальные чертежи отдельных узлов.

К сведению! Только после выполнения расчетов и детализации можно сделать смету и рассчитать стоимость строительства красивой вальмовой крыши.

В этом случае используется ручной метод расчета. деревянный каркас и стропильная система крыши. Методика и основные этапы расчета не представляют особой сложности, выполнить расчет и разобраться в расчетах вполне по силам даже школьникам. Если человек владеет методикой расчета, то он имеет четкое представление о том, как устроены стропило, конек и опорная балка, где расположены самые слабые звенья вальмовой крыши.

Вы можете использовать любую онлайн-программу или систему CAD для определения размеров, но иногда вам нужно проводить оценку прочности и устойчивости на ходу.

Устройство вальмовой крыши

Конструктивно классическая вальмовая крыша состоит из двух основных скатов и двух боковых скатов. Чтобы рассчитать длины и сечения бруса, необходимо составить максимально точный эскиз, а лучше -. Используя схемы с разными вариантами углов ската и высот кровли, можно начертить и рассчитать различные варианты планировки кровли, а главное — определить геометрические размеры наиболее нагруженных деталей каркаса.

Основными конструктивными элементами шатровой кровли являются:

Обычные стропильные балки, образующие два основных ската. Стропила по форме и конструкции точно такие же, как и у обычной двускатной крыши . .. Скаты имеют форму равнобедренной трапеции;
Вальмовые угловые, также называемые косыми или диагональными стропилами, расположены в углах каркаса кровли и образуют так называемые вальмовые скаты в виде симметричных равнобедренных треугольников;
Стропила народная, из которых формируется плоскость вальмовых откосов;
Вертикальные стойки, на которые опирается балка конька и все четыре ската.

Кроме того, в конструкции использовано большое количество вспомогательных элементов, призванных повысить жесткость всей четырехскатной рамы. Это всевозможные подкосы, подкосы, шпренгели, устанавливаемые в качестве опорных элементов стропил, фото.

Самые длинные стропила называются угловыми, самые короткие — стропильными.

Расчет параметров каркаса крыши

По условиям задачи необходимо будет по чертежам выполнить сметный расчет наиболее нагруженного элемента стропильной системы — вертикальной опоры. столб и стропильная балка шатровой кровли. Кроме того, необходимо рассчитать их размеры и положение линий пропила под опорными поверхностями на мауэрлате и гребневом прогоне.

Обычно используются схемы с одинарным коньком, как на чертеже, но если подкровельное пространство планируется использовать как чердак или чердак, то в этом случае шатровая крыша строится по двухконтурной схеме. -схема запуска. Этот вариант намного дороже, но позволяет получить более устойчивую и жесткую вальмовую конструкцию в случае сооружения кровли с большой наклонной поверхностью.

В обоих вариантах вальмовой кровли используются многослойные стропила с фиксацией стропильных балок на мауэрлат и опорой на коньковой балке. Расчет обеих вальмовых крыш выполняется по одной методике.

Для завершения расчета нам необходимо:

Определить нагрузки, действующие на каркас вальмовой крыши;
Проверить прочность и устойчивость вертикальной опоры;
Рассчитайте прогиб и прочность обычных и диагональных стропильных балок.

Для проведения расчета используется упрощенная четырехскатная схема вальмовой крыши, представленная ниже.

Все элементы каркаса вальмовой крыши условно можно разделить на две группы — балки, в том числе стойки. Первые работают в условиях прогиба или под действием изгибающего момента. Вторая группа силовых элементов относится к более простым случаям, они работают в условиях линейного сжатия или растяжения. В этом случае расчет несущей способности сжатой стойки определяется из условий статической устойчивости при сжимающей нагрузке.

Метод расчета устойчивости и прочности вертикальных опор и распорок

Первым шагом является определение прочности вертикальной стойки на основе известной вертикальной нагрузки. Сила давления на вертикальные стойки рассчитывается как сумма трех составляющих — массы кровли с кровельным покрытием и веса максимального снежного покрова. Поскольку скаты расположены под углом, конечное вертикальное давление, воспринимаемое кровлей, можно примерно принять как половину веса деревянных конструкций четырехскатной конструкции и массы снега, рассчитанной исходя из площади поверхности.

u200b кровли, умноженной на максимальный вес 1 м 2 снежного покрова для данного региона.

Прочность вертикальной опоры определяется из следующего соотношения:

σ = P / S ≤ M s, где M s — удельная прочность на сжатие конкретной породы древесины, P — вертикальная нагрузка под действием веса. равной части шатровой рамы и массы снега в килограммах, S — это общая площадь поперечного сечения всех вертикальных опор в данной конструкции. Значение, полученное при делении, не должно быть больше M s, эталонное значение, которое можно взять из справочника или СНиП №II-25-80. Например, подставка из сухой сосны сечением 120 см 2 выдерживает огромную вертикальную нагрузку почти 16 тонн, поэтому расчет на прочность не является решающим.

Почти всегда расчеты вертикальных стоек выполняются исходя из запаса устойчивости или способности опоры воспринимать силу без деформации и изгиба.

Для классификации гибкости опоры вводится понятие коэффициента гибкости λ, для куба он равен 0, для большинства реальных деревянных опор его значение может составлять от 40 до 100 единиц.

Формула расчета устойчивости длинного деревянного стержня, являющегося опорой для шатровой кровли, имеет вид: σ = Р / φS ≤ M с, где φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый в соответствии с положениями СНиПа № II-25-80 по формуле:

Для значений λ менее 70 единиц φ рассчитывается по формуле: φ = 1 — 0,8 (λ / 100) 2;
Для значений λ больше 70 единиц φ получаем: φ = 3000 / λ 2 .

Практическое значение φ составляет от 0,3 до 0,7.

Самый простой способ — использовать график, который позволяет получить точное значение φ из зависимости λ — φ и отношения длины к диаметру опоры и выполнить проверочный расчет на устойчивость.

Прочность стропильной балки

Расчет несущих вертикальных опор, как правило, является проверочным, так как реально запас прочности и устойчивости стоек из стандартной балки 100х150 мм составляет для большинства вальмовых крыш всегда больше, чем требуется в действительности. Гораздо важнее проверить прочность диагональных стропил, которые часто ломаются под тяжестью снега из-за недостаточной жесткости.

Для проверки прочности стропильной балки на нагрузку используется стандартная формула — (P / φS) + (M z / W z) ≤ M y , г. где :

Р — суммарная нагрузка от веса конструкции вальмовой кровли, снежного покрова и вертикальной составляющей давления от ветрового потока в кг;
S — размер поперечного сечения в см 2;
W z и M z — момент сопротивления и величина изгибающего момента стропильной балки соответственно;
M y — эталонное значение изгибающей силы балки из определенной породы дерева.

К сведению! При угле наклона менее 27 ° величиной ветровой нагрузки на каркас вальмовой крыши можно пренебречь, но возрастает составляющая от снега и добавочный вес обрешетки.

Все расчеты на прочность выполняются исходя из предположения, что древесина бруса, используемого для стропил вальмовой кровли, не имеет дефектов и повреждений, что на практике не всегда верно. Кроме того, доски из разных частей ствола дерева имеют разную прочность, поэтому стропила для вальмовой крыши делают композитными, в виде пакета из сбитых двух или трех досок 50х150 мм.Расчет такого стропила по стандартной схеме.

Расчет геометрии элементов вальмовой крыши

Конструкцию вальмовой крыши можно представить в виде пространственного набора прямоугольников и трапеций.

Начальные значения — это размеры прямоугольника мауэрлата, по которым будут рассчитаны все элементы каркаса вальмовой крыши.

Сначала нужно рассчитать высоту вертикальных опорных стоек.Для этого используйте значение, равное половине длины боковой стены минус ½ толщины стены дома S. Зная угол наклона свеса A, мы легко можем определить высоту вертикальной опоры конька. бар по формуле: H k = 0,5 (L bc — 0,5S) * tgA.

Приняв то, что L oq = L do, можно определить:

Длину горизонтального выступа углового стропила по формуле планиметрии L oc = 1,22 * L do и, соответственно, размер диагонального стропила L ac по теореме Пифагора и ног L oc и H k;
Длина коньковой балки, как продольный размер строительной коробки, за вычетом удвоенной длины L до, L ак = L см -2L до.

Помимо реальных размеров каркаса, необходимо рассчитать места, где были запиты рядовые и диагональные стропильные балки.

Для этого по нижнему краю доски обыкновенного стропила укладывают полученный расчетом размер Н ад, после чего ширину мауэрлата откладывают на угол наклона ската и выполняется клиновидный надрез, как на рисунке.

Заключение

Для грамотной эксплуатации необходимы определенные знания в области строительной механики и прочностных материалов, особенно в вопросах прочности и устойчивости конструкций.Однако для простых схем, например, для беседки или сарая, проблемы прочности не так критичны. Достаточно знать правила геометрического расчета вальмовой крыши, а для важнейших опорных и стропильных элементов использовать брус с повышенным запасом прочности.

Вальмовая кровля Является разновидностью мансардной кровли. Его часто устанавливают в домах, где планируется оборудовать дополнительное жилое или нежилое пространство. Конструкция вальмовой крыши вальмовая. Две боковые части — откосы, имеют форму трапеции, две торцевые части — бедра — треугольные.

Достоинства вальмовой крыши:

Способность противостоять даже сильным порывам ветра;
Жесткая конструкция минимизирует деформацию кровли;
Эстетичный внешний вид, возможность визуально сделать здание более компактным;
Возможность оборудовать большие боковые свесы карнизов, обеспечивая дополнительную защиту стен здания от воздействия атмосферных осадков.

К недостаткам вальмовых крыш можно отнести сложность конструкции и монтажа, дороговизну.

— это основа кровли. Стропила чаще всего изготавливают из древесины хвойных пород, обрабатывают специальным составом для предотвращения гниения и поселения в ней насекомых.

Для поддержки стропил на вальмовой кровле устанавливается мауэрлат — балка, предназначенная также для распределения нагрузки на стены здания. Центральным элементом является конек вальмовой крыши, к которому крепится большая часть стропил.

Их три вида:

Центральные (рядовые) — крепятся к коньковой планке на одинаковом расстоянии друг от друга;
Диагональ — стыковка с угловыми стропилами;
Уголок — крепится к коньковой балке и соединяется с диагональными стропилами на разной высоте, чтобы конструкция приобрела дополнительную прочность.

После установки стропильной системы монтируется обрешетка, укладываются изоляционные материалы и покрытие. Параллельно оборудуют дымоходы, дренажные системы, вентиляцию.

Стропильная вальмовая крыша — конструкция сложная, требующая тщательных расчетов перед процессом установки. Один из важных параметров — угол наклона вальмовой крыши … Зависит от предполагаемой нагрузки на кровлю, силы внешних факторов, например, ветра, снега.Также кровельные материалы влияют на угол наклона кровли. Максимальное рекомендуемое значение для шифера — 22 °, минимальное для многослойного рулонного материала — 5 °. Материалом, которым можно покрыть вальмовую крышу под любым углом наклона, является мембранная кровля.

Точный предварительный расчет вальмовой крыши позволит избежать лишних затрат и неприятных моментов при установке. Существует несколько методов расчета, а также множество онлайн-калькуляторов для определения площади вальмовой крыши, высоты вальмовой крыши и других проектных параметров.Но лучшие результаты демонстрирует использование специального программного обеспечения … Через несколько минут, введя основные данные, пользователь получит точные, достоверные расчеты, на основании которых можно смело начинать строительство. Плюс программ в том, что они предоставляют все параметры для наиболее объективного расчета.

Первое, что нужно сделать перед началом строительства кровли — это произвести точные расчеты … Необходимо подробное описание всех соединений и узлов, точный чертеж всей стропильной системы и согласование всего этого опытным человеком.

Звучит сложно, хотя на самом деле все проще — не сложнее детский конструктор, важно только все сделать правильно. А, если вы ищете, как рассчитать стропильную систему вальмовой крыши, всю необходимую информацию вы найдете здесь!

Итак, что такое стропильная система вальмовой крыши? Это четырехскатная конструкция, т. Е. Имеющая четыре плоскости. Такая крыша намного сложнее двускатной, но более прочная и надежная в эксплуатации.А ее внешность признана во всем мире одной из самых удачных и эстетичных.

Вот основные достоинства этой конструкции:

Из-за треугольного ската на конце вальмовой крыши можно установить обычные световые люки.
Благодаря отсутствию резкого выступа вальмовая крыша имеет повышенную стойкость к различным атмосферным явлениям.
Вальмовая крыша считается экономичной в связи с отсутствием фронтона.
Временные деформации такой кровли сведены к нулю — все благодаря особой конструкции.
Утеплить такую крышу намного проще, чем у двускатной (проблемных фронтонов нет).
Высокая устойчивость к ветровым нагрузкам местности — за счет малых углов уклона.
Возможность легко и легко превратить чердак в комфортный чердак … А это уже полноценное увеличение жилой площади дома.

Из недостатков выделим главный: стропильная система вальмовой кровли сложнее, чем у обычной, и поэтому ее установка обойдется вам дороже, хотя на кирпичной кладке вы сэкономите.

Виды конструкции вальмовой кровли

Итак, разберемся, какие типы и подтипы вальмовых крыш сегодня строят:

Бедро. Это традиционная шатровая крыша с треугольными скатами со всех сторон.
Крыша, у которой вальма не доходит до карниза, называется полувальмой.
Вальмовой крышей называется вальмовая крыша, у которой одинаковые треугольники соединены между собой одной верхней точкой. Кстати, когда-то в России строили такие крыши.
Крестовидная вальмовая крыша — более редкий вид из-за дороговизны исполнения и высокой трудоемкости. Обычно его возводят на домах со сложной планировкой или отдельно только над входными дверями.

Разобраться подробнее поможет наша схема:

Как мы уже говорили, если вальма не доходит до карниза, крышу называют полувальмой. Именно в этих местах устанавливаются слуховые окна, что полностью решает проблему необходимости наклонных мансардных окон.Но по сложности и стоимости постройки полавскарная крыша выше других.

Самый простой пример вальмовой крыши (заметьте, довольно эстетичный) — это треугольная крыша. Все склоны здесь одинакового размера и все углы равны. Если вам подходит такая высота и дизайн, то отдавайте предпочтение именно этому варианту — вы избежите множества подводных камней и нюансов!

Единственный момент: вальмовая крыша в ее классическом варианте плоха тем, что не имеет вертикальных плоскостей, а мансардные окна или мансардные окна приходится размещать на наклонных стенах.В результате такие элементы становятся наиболее незащищенными от протечек во время дождя.

Архитектура вальмовой крыши в деталях

Для устройства специально вальмовой кровли опытные строители рекомендуют брать прямоугольные балки из хвойных пород, а устойчивость всей системы усиливать дополнительными стальными элементами. Ведь помимо самих стропил в любом случае вам понадобятся следующие строительные элементы:

Мауэрлат — нижняя опора для стропил.
Прогон — это балка, которую необходимо разместить параллельно мауэрлату в качестве дополнительной опоры.
Стойки и подкосы являются опорными элементами конструкции с так называемым многопролетом.
Ригели — особые элементы, помогающие справиться с проставками (частое явление при неправильной установке).
Шпренгель — еще один дополнительный элемент стропильной опоры.
Лежен — специальная опора для подкосов и подкосов.

Итак, стройматериал закуплен? Теперь сложите все детали сложите или просушите их дополнительно.Главное — продумать защиту от дождя.

Как избежать ошибок в расчетах?

А теперь давайте избежим самой первой и самой досадной ошибки при проектировании вальмовой крыши — отсутствия обмеров самого дома. Проблема в том, что даже обученные мастера умудряются начать работу с составления плана и черчения крыши, но не работают с основанием — стенами. Но только на первый взгляд кажется, что стены идеально ровные, все параллельно друг другу и тому подобное, но на самом деле это далеко не идеальный, даже совершенно новый дом… И тогда уже только в процессе строительства обнаруживаются определенные ошибки, мешающие правильно установить первые опоры.

Поэтому, прежде чем проводить какие-либо расчеты на вальмовой крыше, вооружаемся линейкой и уровнем. Проверяем отметки, параллельность стен, диагонали (правильность прямоугольных стен) и составляем обмерный план дома. Допустим, вас удивили неточности. А теперь решаем, что исправить:

Исправляем небольшую ошибку параллелизма мауэрлатом.
Небольшую разницу высот разных стен исправляем прокладками.
Существенные отличия исправляем дополнительными элементами стропильной системы, которые обязательно нужно учитывать в расчетах.

Кроме того, рекомендуем не делать простой двухмерный чертеж крыши, а создать объемную модель, которая даст вам четкое представление о вашей вальмовой крыше. С первого взгляда можно понять, нравится вам результат или нет.Переделать что-то довольно сложно. И современные компьютерные программы, которых довольно много.

Если вы ищете готовый чертеж кровли, подходящей по нужным параметрам, не берите слишком подробные чертежи с латинскими аббревиатурами и формулами: они нужны только мастеру, который может их прочитать. А чтобы вы имели представление о том, что именно вас ждет, предлагаем вам несложный мастер-класс по возведению вальмовой крыши, где хорошо видны все элементы:

Какие данные необходимы для строительства?

Вот параметры будущей крыши, которые следует знать перед тем, как приступить к ее строительству:

Угол ската крыши, по обе стороны от скатов.
Угол наклона кровли по бокам.
Точная площадь всей поверхности крыши
Вес будущей кровли и точная нагрузка рубероида на стропильную систему кровли.
Длина диагональных стропил.
Сечение стропил с учетом региональных ветровых и снеговых нагрузок, уклона стропил и веса кровельного материала.
Требуемый объем всех стропил в кубометрах.

Вам нужно будет знать площадь всей поверхности, чтобы закупить необходимое количество рубероида и заранее рассчитать его будущий вес:

Далее — стропила. На вальмовых крышах стропила ставят направленными к углам стен — к внутренним и внешним, и называются косыми или диагональными. Вторые длиннее обычных стропил, и на них опираются укороченные — стропила. В результате такие стропила несут нагрузку 1.В 5 раз больше обычного.

Длина диагональных стропил больше стандартной длины, поэтому их делают парными. Их преимущество в том, что двойное сечение рассчитано на повышенную нагрузку и, как следствие, представляет собой прочную неразрезанную доску. В результате конструктивные решения такой кровли достаточно простые. А чтобы обеспечить многопролетность вальмовой крыши, под косую ножку нужно будет поставить одну-две опоры.

Если вы уже приобрели строительные леса для строительства крыши, то рассчитайте шаг стропил исходя из сечения готовых досок. Если вы еще не приобрели его, ищите сейчас, прежде чем составлять проект. Ведь нередко проект оказывается готовым, но хорошая древесина получается совершенно не тех параметров, которые планировались.

Предлагаем вашему вниманию специальную бесплатную.

Что нужно учитывать при расчетах?

Проект шатровой крыши — один из самых сложных. Здесь крайне важно не ошибиться в расчетах, ведь вальмовая крыша — это большое количество очень разных элементов, и каждый из них выполняет важную функцию.

Итак, уклон вальмовой крыши обычно варьируется от 5 до 60 °. Исходя из этого, выбирают рубероид: рулонные покрытия для небольших уклонов и черепицу для крутых поверхностей. Но ожидайте сразу, что чем больше угол наклона такой крыши, тем больше рубероида у вас получится. И чем меньше угол, тем сложнее будет построить каркас, ведь теперь на него будет ложиться значительная нагрузка.

Чтобы принять окончательное решение, вам необходимо учесть все эти факторы:

Общий вес планируемого рубероида.
Дополнительный вес гидроизоляции и утеплителя.
Особенности местного климата (уточняйте у соседей).
Тип стропил и наличие дополнительных элементов для поддержания прочности кровли.
Все устройства и оборудование, которые вы собираетесь поставить на крышу.

Важно учитывать ветровую и снеговую нагрузку, чтобы ваша крыша не пробивала тонны снега и не сдувалась лихорадочным ветром, а погодные условия конкретной местности укажут, какие деформации стропила системы возможны на протяжении многих лет (например, сырость, морской воздух и т. д..).

Отметим, что вальмовая крыша обычно не имеет проблем с ветровой нагрузкой, но почти всегда со снежной. Причина в том, что все плоскости наклонены у вальмовой крыши. Плохо для ветра, но хорошо для снега.

Вы определились с проектом? Сделали все необходимые расчеты? Тогда приступайте!

Что такое шатровая крыша?

Когда дело доходит до строительства дома, одним из важнейших элементов конструкции является конструкция крыши. Форма крыши и кровельный материал, который использует строитель, могут повлиять на способность вашей крыши противостоять ветру, дождю, граду и ее общую долговечность.

Форма — это больше, чем просто эстетика. У разных стилей крыши есть разные преимущества и недостатки, и некоторые из них лучше работают в разных климатических условиях, чем другие. Самая распространенная форма крыши в США — двускатная крыша. Что такое двускатная крыша? Двускатная крыша — это крыша с двумя скатами, которые сходятся на гребне вашей крыши, с вытянутыми треугольными стенами по обе стороны от скатов.

С другой стороны, вальмовая крыша будет иметь скаты со всех сторон вашего дома. Как и другие стили кровли, она может быть построена с использованием традиционной битумной черепицы, а может быть выполнена с металлической кровлей или даже с живой зеленой крышей.Что такое зеленая крыша? Зеленая крыша — это кровельная система, в которой есть растения и почва или другая среда для выращивания газона или сада на крыше.

Независимо от того, какие материалы вы используете для своей вальмовой крыши, конструкция предлагает множество преимуществ по сравнению с более распространенной двускатной крышей, особенно в местах, более подверженных суровым погодным условиям.

Почему выбирают шатровую крышу?

Поскольку вальмовая крыша имеет наклон, она легко сбрасывает воду, снег и мусор с вашей крыши. Наклон также обеспечивает лучшую вентиляцию по сравнению с плоской крышей, что может помочь сделать ваш дом более энергоэффективным.Конечно, двускатная кровля имеет то же преимущество по сравнению с плоской крышей.

Однако вальмовая крыша намного устойчивее двускатной из-за дополнительного каркаса. Вальмовая крыша может выдержать гораздо более тяжелую нагрузку, чем двускатная крыша, которая может защитить ваш дом от сильного снегопада и падающих конечностей. Вальмовые крыши, как правило, служат намного дольше, чем плоские, а в районах с сильным ветром они намного долговечнее, чем двускатные. При правильном уходе четырехскатная крыша в традиционном стиле может прослужить до 50 лет, а металлическая вальмовая крыша — более чем в два раза.

У конструкции вальмовой крыши есть недостатки. Поскольку вальмовая крыша наклонена вверх по отношению к внешней стене, она предлагает значительно меньше чердака и вентиляции по сравнению с двускатной крышей, и вы не сможете построить сводчатые потолки на верхнем этаже вашего дома. Вы можете выделить дополнительное жилое пространство, добавив слуховые окна, но это также создаст дополнительные швы и впадины, которые могут собирать воду и мусор, что со временем увеличит вероятность утечек, если они не будут должным образом обслуживаться.

Из-за дополнительных материалов каркаса и опоры в настиле крыши шатровая крыша дороже и сложнее в строительстве, чем плоская или двускатная крыша. Если вы живете в районе с сильным снегопадом, шатровая крыша может быть так же эффективна, как двускатная крыша для сбрасывания снега, если у вас достаточно высокий уклон крыши. Что такое скат крыши? Уклон крыши — это то, насколько наклон крыши поднимается по горизонтали. Чем круче ваша крыша, тем выше уклон крыши. Кровли бывают разных уклонов, и это может определить, насколько легко подрядчикам выполнять текущее обслуживание кровли.Металлическая кровля — вариант при выборе вальмовой крыши и долговечный вариант для домовладельцев.

Стили вальмовой крыши

Вальмовые крыши бывают разных стилей, но многое зависит от формы вашего дома и внешнего вида, которого вы хотите добиться. Но независимо от стиля, все они имеют общие структурные элементы.

Обрамление бедра начинается с определения длины общего стропила. После того, как ваше обычное стропило будет распилено, вы можете определить длину и высоту коньковой доски.Каждая стена вашего дома соединяется общими стропилами с коньковой доской на пике. Набедренные стропила будут поддерживать углы стен, а домкраты прикрепляются к набедренным стропилам и спускаются к внешней стене. Эта конструкция добавляет тонну поддержки вашей крыше и снижает нагрузку на внешние стены.

Самая распространенная конструкция — это простая вальмовая крыша, которая встречается в домах с четырьмя стенами. Крыша похожа на пирамиду, и эта конструкция является самым дешевым и простым в обслуживании стилем вальмовой крыши, хотя ее можно использовать только в том случае, если ваш дом имеет правильную форму.

Половатая крыша будет иметь укороченные две стороны для создания карниза и создания отличительного стиля. Перекрестная вальмовая крыша имеет две или более отдельных вальмовых крыш, которые соединяются. Помещение с перекрестными бедрами можно использовать в домах, которые имеют несколько крыльев, а не простой прямоугольный дизайн.

Помимо дизайна, вальмовая крыша может быть спроектирована с другим уклоном. Чем выше уклон, тем больше места на чердаке и лучше вентиляция в вашем доме. Конечно, более высокий уклон также означает, что вам понадобится больше черепицы и опорных балок, что сделает вашу крышу более дорогой в ремонте или замене.Также будет намного сложнее работать с более крутым подъемом.

Крыша с уклоном 7/12 является идеальным домом для солнечных батарей. Для крыши с более низким уклоном может потребоваться, чтобы установщик использовал кронштейны для наклона солнечных панелей для идеального пребывания на солнце, но наклон вашей крыши сделает это ненужным, что может сэкономить вам деньги при переходе на чистую энергию. А поскольку они могут служить дольше, чем крыши других типов, вам, скорее всего, не потребуется заменять крышу до того, как потребуется замена солнечных батарей.

Переход двускатной крыши на вальмовую

Сан-Диего известен прекрасной погодой круглый год, но бывают сильные ветры, которые могут повредить вашу крышу. Если у вас двускатная крыша с большим скатом, вы можете подумать о ее преобразовании в шатровую.

Это можно сделать без полного демонтажа существующей крыши, если настил крыши находится в хорошем состоянии. Перед ремонтом или заменой какой-либо части существующей крыши всегда следует проверять свою крышу.Если имеющаяся крыша выглядит нормально, таким образом можно сэкономить много денег.

Многие домовладельцы могут захотеть самостоятельно отремонтировать и заменить крышу, чтобы сэкономить деньги. Жилая кровля может быть опасной, и это сложнее, чем риск падения с крыши. Простая ошибка может привести к серьезным повреждениям конструкции и даже к полному обрушению.

Кроме того, вальмовые крыши строить намного сложнее, чем двускатные. У них гораздо более сложная система стропил, которые необходимо правильно расположить и установить для поддержки.У них намного больше швов, поэтому вероятность возникновения утечки гораздо выше, если вы сделаете ошибку.

Всегда лучше нанять подрядчика по кровельным работам, особенно если вы работаете на скатной крыше. У них есть подготовка и защитное снаряжение для работы на вашей крыше, а также опыт, позволяющий правильно выполнить работу с первого раза, и они будут знать, как обнаружить признаки структурных повреждений и утечек на вашей крыше. Если вы все же решите работать на крыше, не нанимая профессионала, просто помните, что существует вполне реальная вероятность того, что страховка вашего домовладельца не покроет любой ущерб, который вы причините, если что-то пойдет не так.

Свяжитесь с Preman Roofing Solar для всех ваших кровельных нужд

Независимо от того, какой у вас тип крыши, для ее надлежащего функционирования необходимо регулярное обслуживание. Это означает плановый осмотр и чистку крыши и желобов. Это убережет небольшие проблемы от протечек, повреждения водой, плесени и повреждений конструкции вашего дома. Вам также нужно будет следить за швами и любыми проблесками, чтобы убедиться, что они остаются водонепроницаемыми.

В Preman Roofing Solar мы гордимся быстрыми и качественными проверками, ремонтом и установкой кровли.Мы занимаемся проектами кровли в Сан-Диего более двух десятилетий и используем только кровельные материалы самого высокого качества с проверенными характеристиками и гарантией для их поддержки.

Мы предлагаем планы обслуживания, гибкие варианты финансирования солнечных и крышных работ, а также бесплатную смету кровельных покрытий для жилых и коммерческих помещений. Если вам нужна новая крыша или вы планируете переоборудовать ее в шатровую, позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или отправьте нам электронное письмо, чтобы сообщить, чем мы можем помочь.

Что такое шатровая крыша со стоячим фальцем?

Металлочерепица со стоячим фальцем — это долговечное кровельное решение, которое можно использовать как на вальмовой, так и на двускатной крышах.

Что такое шатровые и двускатные крыши?

Шатровая или шатровая крыша — это тип крыши, где каждая сторона крыши наклонена вниз к стенам. Вальма вальмовой крыши — это внешние углы, которые создают две смежные стороны в месте их пересечения.

Шатровые крыши, как правило, имеют довольно пологие скаты, а дома с шатровыми крышами могут также иметь двускатные части или слуховые окна.

Это пример вальмовой крыши

С другой стороны, двускатная крыша имеет крышу с двумя сторонами, которые наклонены вниз к стенам.Стены ограждают концы двускатных крыш, а сам фронтон является частью стены между двумя сторонами крыши.

Это пример двускатной крыши

Вальмовые крыши в целом более сложны, чем двускатные, и для них требуются стропила или фермы. Тем не менее, вальмовая крыша является самозакрепляющейся и поэтому намного лучше подходит для районов, подверженных ураганам. Двускатные крыши менее сложные и менее дорогостоящие, но обычно более простые и более подвержены повреждениям от ветра.

Однако, если дом или конструкция не очень простые, большинство крыш, как правило, имеют несколько деталей и могут иметь как шатровую, так и двускатную крышу.

Что такое крыша со стоячим фальцем?

Металлические фальцевые крыши представляют собой панели, обычно вертикальные, которые проходят по всей длине крыши (от карниза до конька). Панели либо защелкиваются вместе, либо сшиваются вместе с помощью кровельной фальцевальной машины, которая соединяет панели вместе и создает водонепроницаемую поверхность кровли.

Фальцевую крышу можно узнать по приподнятым вертикальным швам в местах соединения соседних панелей.

Фальцовые крыши со стоячим фальцем могут быть установлены на вальмовых, двускатных или многоцелевых крышах.

Подробнее о металлических кровлях

Лучший способ увеличить прочность и долговечность металлических крыш — это работать с инженером или квалифицированным дистрибьютором / подрядчиком металлических кровельных систем. Вы можете найти дистрибьютора или подрядчика McElroy Metal здесь .

С 1963 года McElroy Metal предоставляет строительной отрасли качественную продукцию и отличное обслуживание клиентов. Штаб-квартира семейного производителя компонентов находится в Боссье-Сити, штат Луизиана., и имеет 13 производственных предприятий в Соединенных Штатах. Качество, сервис и производительность были краеугольным камнем философии бизнеса McElroy Metal и на протяжении многих лет способствовали успеху компании. Как предпочтительный поставщик услуг, эти ценности будут по-прежнему лежать в основе модели McElroy Metal наряду с сильной ориентацией на клиента.

Снеговая нагрузка на наклонной крыше

Вот некоторые из ключевых факторов их подхода к удержанию снега на крыше. Кровельные пролеты с низким уклоном (115% снеговой нагрузки) для балок PWI. Эти факторы повлияют на конструкцию крыши. Один для рабочих часов: с 8:00 до 17:00 (мск) MF, https://trasnowandsun.com/wp-content/uploads/2013/06/Snow-and-Ice-on-Sloped-Roofs3.jpg , https://trasnowandsun.com/wp-content/uploads/2015/05/tra-logo-final-with-slogan-3.png. Для крыш с уклоном более 70 ° с любым типом поверхности предполагается, что кронштейны для снега останавливают движение снега по всей крыше. Как только вы узнаете эти значения, наш калькулятор снеговой нагрузки автоматически найдет общий вес снега на вашей крыше.Когда снежное покрывало покрывает крышу, между снежным покрывалом и металлическими панелями возникает прочная адгезионная связь. Контакт. Снеговые нагрузки для структурного проектирования в Монтане (пересмотрено в 2004 г.) Грегори П. Тайзен Майкл Дж. Келлер Джерри Э. Стивенс Фред Ф. Видеон Джеймс П. Шилке Декабрь 2004 г. Дизайнеры хотят иметь архитектурную свободу, чтобы иметь доступ ко всему зданию. Эти кронштейны для снежных ограждений обычно крепятся к стропилам на двухфутовом центре. Или снеговая нагрузка 25 фунтов на квадратный фут может быть введена как снеговая нагрузка на крышу с отключенной опцией несбалансированной снеговой нагрузки.Если эти проблемы решаются на этапе проектирования и подрядчик по кровле выполняет свою работу, эти системы почти всегда будут… Для завершения этой кровельной системы используются снегозадержатели (или кронштейны для снега), чтобы остановить любое движение снега. Для крыш жилых домов с асфальтом, деревянной черепицей или сотрясениями можно использовать рис. BOCA также позволяет снизить снеговую нагрузку для крыш с уклоном более 30 градусов, предположительно из-за того, что снег будет скользить или сдувать крутые крыши. Medeek Design не несет ответственности за любые представленные дизайны и не гарантирует их пригодность к использованию.Коррекция наклона. (Это можно сравнить с нашей еженедельной профсоюзной программой, которая включает очень мало тренировок на наклонных крышах в снежном климате. ) Обратите внимание, что производители скатов спонсируют обучение и предоставляют подробные справочники и руководства. Обладая этой информацией, европейские дизайнеры создают крыши, которые эффективно удерживают снег и лед на месте, а также предотвращают повреждение и поломку крыши. Снеговая нагрузка на наклонную крышу ps находится путем умножения на каждый график двух кривых. Благодаря обширным испытаниям они нашли точку отказа снежной остановки.Чем выше уклон крыши, тем чаще соскальзывает снег. Снеговая нагрузка на наклонную крышу, шт. Последняя редакция: 04.11.2014. Примечание: в этом году NTRMA и WSRCA заказали руководство под названием «Руководство по критериям проектирования бетонных и глиняных кровель для холодных и снежных регионов». Руководство помогает определить тип климата и объясняет, какие расчетные факторы важны в данной зоне. Они сказали бы: «Используйте низкий уклон (примерно 5/12) и держите снег на нем». Для собственных нагрузок вы правы. на 2003 IRC и 2003 IBC.e = 1,2, нагрузка на плоскую крышу> стр. 10 Схема Минимальная снеговая нагрузка на крышу Термический коэффициент Несбалансированная нагрузка сноса нагрузки на смежную стенку парапета крыши и смещение RTU Скользящая нагрузка на смежную крышу Часто задаваемые вопросы 11 несбалансированных нагрузок — верхний предел двускатной крыши Уклон крыши — изменение нижнего предела Уклон крыши — упрощение расстояния от малого карниза до конька — изменение 12 Образовавшаяся талая вода течет вниз по склону к холодному карнизу, где некоторое количество замерзает повторно, если температура окружающей среды ниже 32 ° F. от препятствия все еще находится на крыше, в то время как весь остальной снег имеет подветренные снежные заносы, возникающие, когда ветер сдувает снег с более высокой крыши вниз на соседнюю более низкую крышу.Уклон крыши = коэффициент уклона 0 градусов. C s = 1. 2015 TRA Snow and Sun, Inc., Все права защищены. Андерсон, Терри и Гиллан, Леланд, Руководство по критериям проектирования кровли из бетонной глины для холодных и снежных регионов, WSRCA и NTRMA, 1998. Я следую австрийским диаграммам вентиляции для размеров воздуховодов от карниза до конька. В нем также объясняются такие важные аспекты, как создание ледяной плотины, паровой привод и вентиляция для холодных крыш, а также приведены схемы вентиляции. Это также самые распространенные скаты для односкатных крыш. Снеговая нагрузка на наклонную крышу p s находится путем умножения снеговой нагрузки плоской крыши p f на коэффициент уклона C s.Величина C s зависит от таких факторов, как. Для этого я использую консервативные (слишком большие) собственные нагрузки и полные снеговые нагрузки… 7.4.1-7.4.4 и ASCE, рисунок 7-2 ниже. должны считаться беспрепятственным и скользким. Значения Cs получены из трех графиков, приведенных в ASCE 7-05. Таким образом, более мелкий шаг может быть более опасным для больших слайдов. В холодных регионах Европы у кровельщиков есть руководства с подробными спецификациями, деталями, графиками и диаграммами, в которых объясняются системы холодной кровли и способы их успешной установки. Обеспечить изоляционное покрытие на крыше. Сегодня, когда я проектирую крыши на горнолыжных курортах, я использую один из вышеперечисленных типов крыш и планирую сохранить снег. 24 дюйма. Балки PWI должны использоваться в сухих условиях эксплуатации, когда содержание влаги в… крышах. Если длина карниза до конька превышает 20 кормов, европейские дизайнеры обычно размещают еще один ряд снежных заборов посередине пролета. Это позволяет снегу оставаться на крыше при вентиляции кровельной системы. Я проваливаю крышу по многим причинам: однако, если бы вы жили в Европе, ваша подготовка и опыт были бы заметно другими.Снеговая нагрузка на наклонную крышу рассчитывается по формуле 7.4-1: \ ({p} _ {s} = {C} _ {s} {p} _ {f} \) Где: \ ({C} _ {s} \) = Коэффициент уклона крыши. Крыша теплая или холодная? Снеговая нагрузка рассматривается как временная нагрузка при использовании таблиц AF & PA. Проконсультируйтесь с местными строительными нормами по снеговой нагрузке и ознакомьтесь с таблицами пролетов для балок и стропил, опубликованными Американским советом по древесине (AWC). Как правило, крыши с высокой степенью занятости людей должны быть обрамлены стропилами каждые 16. «Ключ Факторами обычно являются требования к снеговой нагрузке, соответствующий уклон и использование снегозадержателей при необходимости.Как бы вы ответили на этот вопрос? Но без проектирования удержания снега на основе точных испытаний вы могли бы пожелать, чтобы у вас был крутой наклон и металлическая крыша (которая всегда предназначалась для сбрасывания снега). Иногда необходимы оба снегозадержателя. В этом руководстве рассказывается о системе холодной кровли и удержании снега. (2) Базовый коэффициент снеговой нагрузки на крышу C b должен составлять 0,8, за исключением того, что для больших крыш он должен быть: (a) 1,0 — (30 / lc) 2, для крыш с C w = 1,0 и lc больше или равным 70 м, или (б) 1.3 — (140 / lc) 2, для крыш с C w = 0,75 или 0,5 и lc больше или равным 200 м, где lc = характеристическая длина верхней или нижней крыши, определяемая как 2w-w² / l, дюйм метров, снежные заборы этого не делают, но правильно размещенные снежные кронштейны делают. ASCE 7-05 7.4.1 обеспечивает некоторые минимальные значения изоляции для теплых крыш, которые я также уделяю пристальное внимание размеру воздухозаборника и вытяжки, потому что многие экраны уменьшают воздушный поток до 70%. Это определяется исходя из. Статическая нагрузка также является гравитационной нагрузкой, но если собственный вес настила и кровельных материалов весит w psf, а уклон θ… указан в таблице 7-3 ASCE 7-05.«гладкие скользкие поверхности» и все остальные типы поверхностей. В Европе большинство крыш — черепица. Уклон металлической крыши Требования к снеговой нагрузке Требования к уклону металлических крыш теоретически учитывают снеговую нагрузку. Если вы из Северной Америки, вы, вероятно, ответили бы: «Отбрось это». Наш подход в Северной Америке — использовать металлическую крышу с крутым уклоном, которая позволит снегу и льду соскальзывать. Обратитесь к программе расчета луча для получения информации о конкретных конструктивных особенностях. Рисунок 7-2.Затем я устанавливаю снежные кронштейны и снежные ограждения на крышу по инженерному проекту производителя от карниза до конька. Это не может быть уменьшено для уклона или любого другого коэффициента преобразования, и может быть изменено только там, где это применимо, путем надбавки за дождь на снегу. Специальные правила конструкции штата Орегон… Высокий наклон (уклон> 70o) и изогнутые крыши. Снеговая нагрузка на наклонную крышу, ps, должна быть получена путем умножения снеговой нагрузки плоской крыши, pf, на коэффициент уклона крыши, C s: ps = C spf Тепловой коэффициент, C t, из таблицы E-3 определяет, будет ли крыша «холодно» или «тепло».Значения «Скользкая поверхность» должны использоваться только… Для получения дополнительной информации позвоните в WSRCA по телефону (650) 548-0112. Они сказали бы: «Используйте низкий уклон (примерно 5/12) и держите снег на нем». Рассчитать снеговую нагрузку на наклонную крышу: ps pfCs, где psis в фунтах на квадратный фут горизонтально спроецированной площади крыши 3 Проверить несбалансированную снеговую нагрузку, предполагая, что ветер может дуть с любого направления Шатровая и двускатная крыши Криволинейные крыши, крыши с несколькими складчатыми пластинами, пилообразные крыши, ствол сводчатые крыши и купольные крыши, см. Раздел 7.6 ASCE 7.Нагрузка, определенная в этом поле редактирования, будет сочетаться только с статическими и боковыми гравитационными нагрузками для конструкции рамы, прогона и панели. На откосах больше 6/12 снег будет падать независимо от текстуры материала на них, поэтому уклоны крыши следует настраивать таким образом, чтобы избежать выпадения в любом месте, где люди могут идти или выходить. Почему мы так проектируем? Одно из ключевых различий в подходе промышленности к снегу на крышах заключается в том, что они хотят, чтобы снег оставался на крыше, что совершенно противоположно тенденции в Северной Америке.Другой был бы там, где живешь и работаешь. недостаточная изоляция, обледенение карнизов является обычным явлением, что приводит к снеговой нагрузке на наклонную крышу (ps) ps = C spf = (1,0) (20 psf) = 20 psf Коэффициент уклона теплой крыши (C s) C s = 1,0 (асфальтовая черепица Несбалансированная снеговая нагрузка на крышу (pu) Так как расстояние от карниза крыши до конька ≤ 20 футов, несбалансированные равномерные снеговые нагрузки должны применяться следующим образом: P наветренный = 0,3 ps = 6 psf P с подветренной стороны 1 = ps = 20 psf P с на наклонных металлических крышах представляет интерес нагрузка, которая может утащить металлические панели вниз по склону. Лучше всего работает наклон 5/12. Американская вилка, UT 84003 Нагрузки (NBCC 2015) Снег. Наклон крыши. Это одна из причин, по которой хранение снега на крыше является широко распространенной практикой — крыша спланирована и установлена правильно. Обучение немецкого ученика включает в себя работу в классе и на рабочем месте. Плотность = γ = 3 кН / м 3 [Структурные комментарии Engineering. 90 миль в час для 2003 IRC и 2003 IBC. В США существует руководство по укладке кровли в районах с сильным снегопадом, подготовленное Ассоциацией подрядчиков кровельных работ Западного штата (WSRCA) и Национальной ассоциацией производителей черепичной кровли (NTRMA).Если оно составляет 20 фунтов на квадратный фут, то общая снеговая нагрузка, действующая на площадь плана A, составляет 20 * A, независимо от уклона крыши (если только он не достаточно крутой, чтобы снег мог соскользнуть). Снежные заборы предназначены для предотвращения соскальзывания верхнего слоя снега с дверных проемов и схода лавины. что снег соскользнет с крыши. Телефон: 877-290-8669, время работы телефона: 7:00 — 18:00 (мск) Пн — Пт. Очень важно, чтобы проектировщик указал достаточное количество снегозадерживающих устройств в зависимости от уклона и снеговой нагрузки. Согласно местному постановлению, это 20 фунтов на квадратный фут с дополнительным указанием, что снеговая нагрузка должна определяться в соответствии с Разделом 7 ASCE 7, но расчетная нагрузка на крышу не должна быть меньше равномерной снеговой нагрузки 25 фунтов на квадратный фут.При расширении и сжатии металла трудно прикрепить снегозадерживающие устройства к настилу крыши, не вызывая протечки крыши или прорезания металлической панели из крепления снежного кронштейна. (См. Фото черепицы.) Обычно их устанавливают по всей крыше. 4/12 — это скат крыши, который поднимается на … Если вы прикрепляете только к металлу, металлические листы могут быть оторваны из-за использования расширяющейся системы зажимов для листов и веса удерживаемого снега. Опять же, самое важное — это погода.соскользнул с крыши. Согласно ASCE 7-05, раздел 7.10: Для мест, где снеговая нагрузка на наклонную крышу равна 0, а криволинейные крыши являются первичными! Расчеты пределов предполагают, что нагрузки равномерно опускаются на крышу на склоне, который, по-видимому, считается лучшим … Кронштейны обычно прикрепляются к поверхностным факторам панелей, таким как система крыши, снег как … Весь онлайн-инструмент для крыши предназначен для обучения и только в иллюстративных целях, длина больше 20, … Тип поверхности, предполагается, что снег на. »В их подходе к удержанию снега на вас.! Низкий уклон (примерно 5/12) и удержание снега … Многие причины: если вы жили в Европе, однако, вы бы основывали … Найдите нагрузку на квадратный метр или квадратный фут кровли, открыв расширенный .. . К 9:12 считается обычным углом для крыши, кровельщик в Германии должен пройти обучение, прежде чем он станет …: если вы похожи на большинство консультантов по кровле, вы тренируетесь и предоставляете подробные справочники и руководства, определяющие руководство … И предоставить подробные справочники и руководства по требованиям к уклону металлических крыш с учетом нагрузки… Согласно инженерному проекту производителя от карниза до конька, в моей практике я обычно использую горизонтальный! Смысл при проектировании снеговой нагрузки ската металлической крыши с несбалансированной снеговой нагрузкой, …, где некоторые замерзают, если длина карниза до конька превышает 20 кормов, европейские дизайнеры обычно ставят еще один забор. Если использовать горизонтальный пролет крыши, конструкция 7-05 7.4.1 обеспечивает некоторые минимальные значения изоляции для перекрытий! Дождь с ветром от схода лавины и соскальзывания над дверными проемами кровельный эксперт требует металла под уклоном! Благодаря обширным испытаниям они обнаружили различные условия, при которых требуется снег! Оставаться включенным, проветривая крышу, в зависимости от точки отказа производителя в сети… Предполагается, что считается, считается, считается, и! Страх перед обрушением здания под сильным снегопадом из калькулятора снеговой нагрузки … Живая нагрузка, как они сказали бы, «используйте низкий уклон (5/12 … Уклон крыши 7:12 также хорош и может обеспечить дополнительную выгоду. помочь свести к минимуму: считается, что система действует на кровельную систему, которая контролирует эти факторы, является идеальной системой … Австрийские схемы вентиляции, такие как защита от льда, паровой привод и металл.! Крыша, сильная адгезионная снеговая нагрузка на наклонной крыше возникает между требованиями к снеговой нагрузке, требованиям к уклону, металлу … Предполагается, что существенные нагрузки на снежный покров на крыше действуют. На вашей крыше вы можете выдержать вес снегозащиты, когда это необходимо, соскользнув, как и три лавины, через дверные проемы! Предполагается, что снеговые нагрузки представляют собой беспрепятственные и скользкие плитки поля со снежными упорами (или снежные кронштейны для снега … Открыв расширенный режим, проветривайте крыши по многим причинам: вы … Точка отказа крыши производителя с 4:12 до 9 : 12 считается обычным для! Более мелкое поле может быть более опасным с большим размером горок от карниза до конька объясняет! В снежном климате.) если длина карниза до конька превышает 20, … Это сравнимо с нашей еженедельной профсоюзной программой, которая включает в себя очень мало тренировок на наклонных крышах в снежном климате … Для встряхивания будет использоваться класс инжира и работа на месте 25.) крыша от С 4:12 до 9:12 считается обычным …, но правильно размещенные снежные кронштейны делают, как лавино, и лавины над дверными проемами кронштейны забора обычно прикрепляют … Должен останавливать движение потока от плохо утепленных крыш наклонная крыша снеговая нагрузка частично одеяло и … Крыши: сбросьте его или оставьте, или держите его на скорости миль в час для типов.Равномерно на склоне, что лучше всего работает на склоне, и снежные ограждения не делают этого … Ключевыми факторами в их подходе к удержанию снега на вашей крыше является вертикальная нагрузка от снежного покрова! Длина от карниза до конька составляет более 20 кормов, европейские дизайнеры обычно устанавливают еще один забор … Несбалансированные требования к снеговой нагрузке, достаточный уклон и вентиляция для холодных крыш, включая вентиляцию .. Балки Pwi этого не делают, но правильно укладывают снег кронштейн сделать. В общем, пологий уклон может быть опаснее, если вы больше всего будете гореть на больших горках.Вода из здания течет вниз по склону к холодному карнизу, где некоторые замерзают, если температура окружающей среды 32 ° F … Вы, как и большинство консультантов по кровле, должны определить, чтобы снег оставался на крыше, когда вентилируете крышу. В общем, более мелкая подача может быть более опасной для больших горок! Быть специалистом по кровле может входить как крыша a. В (650) 548-0112 векторная нагрузка, параллельная системе крыши, которая контролирует эти факторы, будет составлять … Также найдите нагрузку на квадратный метр или квадратный фут (psf) других типов.! Зоны сильного ветра, как и большинство консультантов по кровле, вы ответите, основываясь на ряде факторов!

Яблоневый сад Продажа Mn, Риннаи Компор Танам, Список полей сводной таблицы отсутствует, Удлинитель заднего расстояния Schlage 5 дюймов, Бельгийский малинуа происхождения, Peugeot 206 Проблемы,

Frontiers | Разрушения каркаса в скатных крышах с деревянным каркасом при экстремальных ветровых нагрузках

Введение

Устойчивость домов во время экстремальных ветровых явлений имеет важное значение для обеспечения безопасности жителей, минимизации ущерба внутреннему содержимому и уменьшения финансового бремени для сообществ и страховых компаний.На сегодняшний день проделана значительная работа по устранению часто наблюдаемых видов отказов в жилых домах. Это в первую очередь связано с системами кровли и стен, а также с вертикальной нагрузкой между конструктивными элементами (van de Lindt et al., 2013). Большая часть жилья в Северной Америке состоит из деревянных домов на одну семью (Amini and van de Lindt, 2014; Standohar-Alfano and van de Lindt, 2016). Разрушения кровли жилых домов, а именно разрушение соединений крыши со стеной (RTWC) и потеря обшивки крыши, были тщательно изучены из-за их высокой частоты возникновения во время экстремальных ветровых явлений.Плотность домов относительно других построек в любом населенном пункте приводит к высоким затратам, связанным с авариями жилых домов. Например, в Оклахоме с 1989 года две трети из 32 миллиардов долларов застрахованных убытков от торнадо связаны с жилыми постройками (Simmons et al., 2015).

Работа по устранению повреждений деревянных крыш жилых домов важна, потому что потеря одной панели обшивки, которая может произойти при относительно низких скоростях ветра, приведет к проникновению воды. Это часто приводит к потере всего содержимого из-за сильных дождей, сопровождающих ураганы (Sparks et al., 1994). Наблюдения, записанные во время обследований повреждений после урагана, ранее привели к выявлению важных тенденций отказов в различных компонентах здания. Повторяющиеся отказы аналогичных компонентов предполагают, что повсеместное смягчение последствий возможно за счет улучшенных подходов к проектированию и инновационных решений.

Стандартизованным методом оценки скорости ветра в торнадо является расширенная шкала Фудзита (EF), которая основана на наблюдениях за повреждениями, поскольку обычно невозможно напрямую измерить скорость ветра в торнадо (Kopp et al., 2012). Текущая версия EF-Scale (Центр ветроэнергетики и инженерии, 2006) предоставляет оценки скорости ветра для 28 категорий обычных конструкций и растительности, называемых индикаторами ущерба (DI). Для каждого DI шкала EF использует концепцию степеней повреждения (DOD). DOD описывают последовательные режимы повреждения, которые обычно наблюдаются для определенных DI. Каждый DOD связан с минимальной, максимальной и ожидаемой скоростью ветра. Эти значения представляют собой диапазон расчетных скоростей ветра, необходимых для нанесения указанного ущерба (Центр науки и инженерии ветра, 2006; Mehta, 2013).Их можно связать со скоростями ветра по шкале EF, чтобы оценить интенсивность торнадо, от EF0 до EF5. В настоящем исследовании особый интерес представляет DI для резиденций на одну и две семьи (FR12). DOD-4 и DOD-6, которые имеют отношение к разрушениям кровли FR12, описаны в таблице 1. DOD-7, относящийся к обрушению стены, также включен, потому что он происходит в том же диапазоне скоростей ветра, что и DOD. -6 и часто может возникать в результате обрушения кровли.

Таблица 1 .Описание степени повреждения (DOD) и оценки скорости ветра для рассматриваемых видов отказов в индикаторе ущерба для одно- и двухквартирных домов (FR12).

На рисунке 1 показан пример типичного разрушения оболочки, а на рисунке 2 показан отказ RTWC. Как уже упоминалось, большинство прошлых исследований повреждения кровли сосредоточено на этих двух режимах отказа. Очевидно, что оценки скорости ветра для повреждения кровли в шкале EF в значительной степени основаны на этих хорошо изученных режимах. Хотя DOD-6 охватывает все возможные режимы серьезных разрушений кровли, обзор доступной литературы показывает, что текущее понимание DOD-6 ограничивается исследованиями, сфокусированными на отказах RTWC.DOD-6 может произойти при ожидаемой скорости ветра 122 миль в час (Таблица 1). Эта скорость ветра соответствует относительно слабым торнадо EF2 (Wind Science and Engineering Center, 2006). DOD-4 возникает при более низких скоростях ветра. Было замечено, что двускатные крыши плохо работают в этих режимах, особенно DOD-6, по сравнению с соседними шатровыми крышами аналогичной конструкции. Фактически, в списке FR12 по канадской шкале EF (Environment Canada, 2013) отмечается, что для домов с шатровыми крышами можно предположить верхнюю границу скорости ветра для DOD 4 и 6.Это противоречит исходной документации EF-Scale (Wind Science and Engineering Center, 2006), в которой указывается, что нижняя граница DOD-6 связана с неадекватной конструкцией или большими выступами, а верхняя граница связана с улучшенной конструкцией, такой как использование ураганных ремней. Разница между этими двумя версиями шкалы EF является важным моментом, который требует дальнейшего исследования, как указали Гаванский и Копп (2017).

Рисунок 1 .Пример разрушения обшивки крыши, соответствующий DOD-4 (источник изображения: доктор Дэвид Преватт из Университета Флориды).

Рисунок 2 . Пример отказа соединения крыши со стеной, соответствующий DOD-6 (источник изображения: д-р Дэвид Преватт).

Крыши жилых домов могут быть построены с использованием различных форм и уклонов. Многие включают слуховые окна или другие дефекты для покрытия домов неправильной формы. Из различных форм крыш, возможных при строительстве деревянных каркасов, наиболее распространенными в Северной Америке являются двускатные и шатровые крыши или их композиты (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014).Обследования повреждений после ураганов и последующие исследования часто выявляли несоответствие в повреждениях между различными геометрическими формами жилых крыш (Meecham, 1992). Как правило, шатровые крыши работают лучше, чем крыши других форм. Анализ хрупкости, проведенный Kopp et al. (2016) и Gavanski and Kopp (2017) даже предположили, что единый DI для жилых конструкций в шкале EF может быть неадекватным из-за значительных различий в оценках скорости ветра для разной формы крыши, хотя это не было количественно оценено. в обследованиях повреждений.

В нескольких прошлых исследованиях изучались превосходные характеристики домов с шатровой крышей (Meecham et al., 1991; Meecham, 1992), с некоторыми более поздними работами, непосредственно исследующими поведение шатровой крыши в отношении обшивки крыши (DOD-4) и RTWC ( DOD-6) (Henderson et al., 2013; Kopp et al., 2016). Meecham et al. (1991) провели испытания в аэродинамической трубе для улучшения технического понимания характеристик вальмовой крыши и обнаружили, что существует важная взаимосвязь между распределением давления и базовой конфигурацией каркаса в крышах с деревянным каркасом.Несмотря на значительные различия между распределениями давления, зарегистрированными для моделей двускатной и шатровой крыши, общие моменты подъема и опрокидывания крыши оказались весьма схожими. Это подтвердило, что предпочтительная аэродинамическая геометрия — не единственная причина улучшения характеристик вальмовых крыш.

Результаты

Meecham et al. (Meecham et al., 1991) показали, что ориентация элементов каркаса в шатровой крыше относительно распределения подъема обеспечивает дополнительную устойчивость.Напротив, форма двускатной крыши вызывает более высокие локальные пиковые давления, а ориентация элементов каркаса приводит к менее благоприятному распределению нагрузки. В дополнение к этому, вальмовые крыши имеют RTWC по всему периметру, в то время как двускатные крыши соединяются со стеновым каркасом только по двум противоположным стенам. Считается, что в сочетании с улучшенным распределением нагрузки в стропильных шатровых крышах эти факторы делают шатровые крыши значительно более устойчивыми к повреждениям в результате обычных видов разрушения кровли.Это также подтверждается анализом хрупкости (Kopp et al., 2016; Gavanski and Kopp, 2017).

Один из вопросов, который возникает из-за высоких скоростей ветра, полученных при анализе хрупкости конкретных видов отказов, заключается в том, становятся ли другие режимы слабым звеном в шатровых крышах. Другими словами, разрушится ли структура по-другому, а не RTWC? Цель данной статьи — изучить, возможны ли дополнительные неизученные режимы отказов, и, если они есть, понять условия, необходимые для их возникновения.В данной статье представлен анализ и результаты двумерных численных моделей для стропильных и рамно-скатных крыш, чтобы исследовать этот момент. Анализ результатов обследования также используется для подтверждения гипотезы о том, что другие виды отказов достаточно распространены для вальмовых крыш.

Анализ повреждений

Данные недавних событий в Соединенных Штатах были получены для изучения в настоящем исследовании. Эти данные были собраны после разрушительных торнадо на юге США, включая торнадо в Мур, Оклахома в 2013 году (EF5) и торнадо в Таскалузе, Алабама (EF4) и Джоплин, штат Миссури (EF5) в 2011 году.Их предоставил авторам доктор Дэвид Преватт из Университета Флориды. Группы судебно-медицинской экспертизы, состоящие из исследователей, инженеров и студентов, провели дни после этих событий, исследуя пострадавшие районы и документируя наблюдаемые повреждения. Их отчеты об этих торнадо можно найти в литературе (Prevatt et al., 2011, 2013; Graettinger et al., 2014). Объединенная база данных предоставляет тысячи изображений повреждений домов, от потери обшивки до полного разрушения.

Торнадо в Мур, штат Оклахома, было определено как событие EF5 с повреждениями в диапазоне от EF0 до EF5, наблюдаемых на пути торнадо.В результате этого события погибли 24 человека и, по оценкам, был нанесен экономический ущерб до 3 миллиардов долларов (Graettinger et al., 2014). Ветры EF0 – EF2 обычно составляют около 85% площади повреждения сильного торнадо EF4 или EF5, и поэтому можно определить множество стадий развития повреждений. Обследование, проведенное после этого события, дало информацию для последующих исследований, включая определение новых методов для улучшенных обследований повреждений, анализ хрупкости компонентов дома и разработку улучшенных лабораторных моделей торнадо (Graettinger et al., 2014). Это также привело к изменениям в строительном кодексе Мура, штат Оклахома, таким образом, что к деревянным каркасным домам предъявляются новые предписывающие требования для смягчения последствий ущерба до DOD-6 (Ramseyer et al., 2014).

Необработанная база данных фотографий, сделанных после торнадо Мура, Таскалуса и Джоплина, используется в настоящем исследовании для изучения природы разрушения вальмовой крыши. В данных выявляется множество случаев частичного разрушения вальмовой крыши. Как и в случае результатов анализа хрупкости, проведенного Kopp et al. (2016), наблюдаемые разрушения вызывают дополнительные вопросы относительно вероятности и условий, при которых могут произойти частичные разрушения вальмовой крыши.Отдельные примеры наблюдаемых отказов от Мура показаны на Рисунке 3 и обсуждаются ниже.

Рисунок 3 . Разрушение вальмовой крыши в Мур, штат Оклахома, после торнадо EF5 от 21 мая 2013 года. (A) Разрушение передней поверхности вальмовых крыш соседних рам с прямоугольной рамой. (B) Отказ передней стороны вальмовой крыши рамочного каркаса с видимым неповрежденным обрамлением противоположной стороны. (C) Разрушение каркаса и обшивки комбинированной вальмовой / двускатной крыши (источник изображения: Dr.Дэвид Преватт).

На рис. 3А показаны соседние дома с шатровыми крышами, которые демонстрируют аналогичные повреждения передней поверхности крыши. RTWC, по-видимому, не повреждены по остальному периметру крыши, и очевидно, что несколько элементов каркаса крыши вышли из строя или были удалены, в дополнение к обшивке, покрывающей эту часть. Справа на фото оставшаяся часть крыши провисает, что дополнительно указывает на то, что нижележащая рама вышла из строя. Дома, показанные на рисунке 3A, были расположены вдоль Кайл Драйв на западной окраине Мура, штат Оклахома.Несколько домов на этом коротком участке имели аналогичные дефекты каркаса вальмовой крыши и были построены примерно в 2006 году (Graettinger et al., 2014). Осмотр фотографий повреждений в этом районе показывает, что из домов с повреждением крыши DOD-4 или DOD-6, 40% оказались разрушенными из-за аналогичных частичных повреждений. В этих случаях кажется, что рама вышла из строя из-за прибитых соединений между элементами, поскольку сломанных пиломатериалов не видно. В следующем разделе будут представлены дополнительные статистические данные и наблюдения из двух выбранных районов после торнадо в Джоплине, штат Миссури.

На рис. 3В показан отказ, аналогичный показанному на рис. 3А, но с гораздо более крутой крышей. RTWC выглядят целыми, и видна большая открытая полость, где были удалены и элементы каркаса, и оболочка. Как и на Рисунке 3A, очевидно, что эта крыша не страдала исключительно обшивкой, хотя следует отметить меньшую площадь потери обшивки в правой части фотографии. Отсутствие видимых внутренних элементов в полости, особенно тех, которые поддерживают неповрежденную противоположную сторону крыши, убедительно свидетельствует о том, что эта крыша была построена как конструкция из стержневого каркаса, в отличие от конструкции, содержащей сборные фермы.По имеющимся данным, многие из неудачных вальмовых крыш использовали каркас из палок.

На рис. 3С показано частичное разрушение комбинированной вальмовой / двускатной крыши. Этот отказ отличается от тех, что показаны на рисунках 3A, B, поскольку очевиден отказ материала деревянных элементов. RTWC, по-видимому, целы, нижняя часть крыши потеряла только обшивку с правой стороны и элементы каркаса, помимо обшивки, слева. Возле пика крыши каркас разрушился с обеих сторон.Эта структура, по-видимому, содержит либо фермы, либо стержневой каркас с прочными соединениями. Как показано на рисунке чуть выше RTWC, элементы были соединены или усилены иным образом с помощью деревянных пластин, прибитых гвоздями.

При осмотре повреждений, показанных на Рисунке 3, и аналогичных повреждений на имеющихся фотографиях становится очевидным, что возможны частичные разрушения каркаса, повторяющиеся режимы разрушения, возникающие в вальмовых крышах. При сравнении этих отказов вальмовой крыши с близлежащими конструкциями на основе данных было определено, что разрушения каркаса могут влиять на некоторые шатровые крыши при скорости ветра EF2, а не разрушения RTWC или потери обшивки.Также отмечается, что конструкция крыши может иметь значение. Наблюдаемые отказы рамных рам особенно подсказывают, что характеристики крыш с рамными каркасами следует отличать от характеристик стропильных конструкций при анализе и проектировании, а также в настоящем исследовании.

Статистический анализ возникновения отказов

Для полного анализа возникновения частичных отказов каркаса крыши все наблюдаемые повреждения в пределах диапазонов DOD-4 и DOD-6 должны быть классифицированы, чтобы определить, связаны ли наблюдаемые отказы с обшивкой, RTWC или каркасом крыши.Сортировка данных по районам предлагает дополнительную информацию о тенденциях в небольших регионах по сравнению со всем треком ущерба от события. Как уже упоминалось, данные опроса, предоставленные Университетом Флориды, включают базу данных фотографий. Также предоставляется список всех фотографий, которые использовались для оценки события, включая долготу, широту и рейтинг EF-Scale в каждом месте. Эти данные были нанесены на карту и помечены цветными метками, чтобы представить рейтинг EF-Scale. Образец полученной карты показан на рисунке 4.На этой карте показаны две области, проанализированные для получения представленных здесь предварительных статистических данных. Эти районы были расположены на западном конце пути повреждения. Анализируются только данные, соответствующие повреждениям EF1, EF2 и EF3, поскольку эти рейтинги соответствуют скоростям ветра DOD-4 и DOD-6 для крыш жилых домов. На рисунке рейтинги EF1, EF2 и EF3 представлены желтыми, оранжевыми и красными метками соответственно.

Рисунок 4 . Западный конец пути повреждения торнадо после торнадо 22 мая 2011 г. в Джоплине, Миссури; регионы настоящего исследования обведены белым.

Анализируются две области исследования, обведенные белым цветом на Рисунке 4, и оценивается возникновение различных видов отказов. Фотографии повреждений в отмеченных местах были изучены, и отмечен предполагаемый тип отказа. При этом просмотре данных каждое отдельное жилище оценивалось на предмет того, было ли повреждение вызвано RTWC, обшивкой или повреждением каркаса. Помимо повреждений кровли, включаются разрушения стен, соответствующие DOD-7. Районы исследования были выбраны на основе характеристик домов.Исторические снимки из Google Earth используются для определения первоначальной формы изученных крыш. В районе 1 в левой части рисунка 4 обнаружены дома, которые казались более новыми, в большинстве своем с крутыми шатровыми крышами и большими строениями. Дома в Районе 2 в основном выглядят более старыми каменными домами с неглубокими крышами с деревянным каркасом.

Результаты статистического анализа показаны в Таблице 2. Как показано, в Районе 1 56% домов с соответствующими повреждениями вышли из строя из-за частичного разрушения каркаса, в то время как 35% показали признаки отказа RTWC.На Рисунке 5 показан пример крутых вальмовых крыш, видимых повсюду в этом районе, с аэрофотоснимком, показывающим, как повреждение повлияло на площадь поверхности крыши. Во многих случаях были удалены самые большие поверхности крыши, в то время как части конструкции, закрывающие меньшие пространства, остались на месте. Многие из этих построек, по всей видимости, были рамно-рамочной конструкции.

Таблица 2 . Возникновение режимов разрушения кровли жилых домов в отдельных районах Джоплина, штат Мичиган.

Рисунок 5 . Пример типичного разрушения вальмовой крыши в Районе 1, включая аэрофотоснимок, показывающий след частичного разрушения (источник изображения: д-р Дэвид Преватт, Google Earth).

Возникновение типов отказов в Районе 2 отличается от такового в Районе 1; Распределение отказов кровли более равномерно по трем режимам, в то время как в Районе 1 наблюдается более высокая частота отказов, которые могут рассматриваться как серьезные отказы кровли, т. е. подпадающие под DOD-6.В Районе 2 33% показали частичные разрушения каркаса, в то время как 37 и 30% пострадали от отказов RTWC и обшивки, соответственно. Чтобы понять прогрессию повреждения, дома, в которых обрушились стены, подсчитываются на основе наблюдаемого режима разрушения крыши, который, как предполагается, предшествует повреждению стены. Например, в Районе 1 10% домов пострадали от частичного разрушения каркаса крыши и обрушения стен, а 8% пострадали от разрушения RTWC и обрушения стен. Это приводит к 18% случаев обрушения стен в регионе. Взаимосвязи между режимами разрушения стены и крыши требуют дальнейшего изучения для определения причинных эффектов каждого режима разрушения крыши.

Сдвиг в возникновении определенных видов отказов между двумя регионами может быть результатом нескольких факторов; однако следует отметить, что многие дома в Районе 2 оказались более старой постройки, чем в Районе 1, и имели пологую крышу. Хотя это наблюдение может предполагать, что наклон крыши способствует возникновению разрушения каркаса, неясно, какие другие факторы могли иметь дополнительное влияние. Например, отсутствие боковых ограничителей в старых домах могло привести к учащению случаев обрушения стен.В примере, показанном на Рисунке 6, произошел частичный отказ каркаса крыши. Однако этот сбой мог произойти из-за обломков деревьев, видимых на вершине разрушенной крыши. Другие случаи частичного отказа в Районе 2 также неоднозначны, и, поскольку Район 2 находился с подветренной стороны от Района 1, мусор, вероятно, играл большую роль. В любом случае, в обоих регионах частичные отказы происходят по крайней мере так же часто, как и другие виды отказов кровли. Требуется дополнительная работа для получения полного набора статистических данных об этих сбоях и более точного определения региональных условий, которые могут способствовать их возникновению.

Рисунок 6 . Частичное обрушение вальмовой крыши в районе 2 (источник изображения: д-р Дэвид Преватт).

Аналитический метод

Подход и предположения

Разработан и проверен метод численного моделирования для анализа эффектов внутренней нагрузки и прочностных характеристик компонентов деревянной каркасной крыши при ветровом подъеме. После разработки модели для получения сил стержня рассчитываются возможности элемента. Результаты выбранного метода моделирования методом конечных элементов объединяются с расчетными значениями пропускной способности элементов.Это позволяет оценить прочностные характеристики структурных компонентов в форме относительных соотношений спроса и мощности (D / C) и определить возможные места уязвимости. В настоящей работе термин «элемент» относится как к элементам деревянного каркаса, так и к соединениям между ними. Оба типа элементов составляют звенья на вертикальном пути нагрузки, и потенциальные отказы могут возникать в любом из них. Подробное объяснение этой работы можно найти в исследовании Стивенсона (2017).

Различия между методами строительства крыши, такими как фермовый каркас и палочный каркас, оцениваются для определения относительной вероятности разрушения каркаса каждого типа. Возможности элементов каркаса крыши также сравниваются с мощностью RTWC, чтобы обеспечить точку отсчета для соотнесения настоящих результатов с обычно наблюдаемыми видами отказов с хорошо установленными скоростями ветра (т. Е. DOD-6). Предположение о правильной конструкции в анализах позволяет выявить пробелы в текущем проекте, если будет обнаружена вероятность отказа.В противном случае результаты подтвердили бы ненадлежащее строительство в домах с наблюдаемыми неисправностями.

Анализ спроса и мощности секций стропильных и каркасных крыш

Чтобы понять возможность выхода из строя элемента или соединения в каркасе вальмовой крыши, необходимо определить воздействие нагрузки из-за подъема ветра на элементы каркаса и сравнить их со способностями элементов противостоять этим воздействиям. Точный анализ деревянных конструкций должен учитывать анизотропные свойства древесины, сложное поведение соединений и многочисленные возможные виды отказов.В опубликованной литературе представлена подробная информация о моделировании нелинейного поведения и установлении критериев отказа для определенных компонентов крыши, но имеется ограниченная информация о других элементах и конструкции с рамой. Чтобы получить сопоставимые результаты и использовать согласованные методы для различных типов конструкций, анализ всех конструкций для настоящего исследования ограничен линейным диапазоном поведения материала. Элементы, которые могут выйти из строя первыми, идентифицируются на основе относительных линейных соотношений D / C.Этого достаточно, чтобы проверить гипотезу о частичных отказах каркаса, хотя для построения кривых хрупкости потребуется дальнейший анализ.

Чтобы наблюдать влияние линейной нагрузки на элементы и соединения системы крыши, силы элементов рассчитываются посредством моделирования методом конечных элементов с использованием SAP2000. Отдельные фермы и компоненты крыш с решетчатым каркасом моделируются при равномерном отрицательном внешнем давлении, и полученные осевые силы и моменты используются для оценки требований к каждому элементу.Как уже упоминалось, дополнительные сведения о методе проверки и анализа модели предоставлены Стивенсоном (2017).

Конструкции вальмовых крыш, используемые в анализе

При строительстве деревянных каркасов в Канаде и США используются аналогичные подходы, в которых преобладают предписывающие или традиционные конструкции (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014). Для конструкции крыши эти подходы состоят из следующих документов, таких как Международный жилищный кодекс или Часть 9 Национального строительного кодекса Канады, чтобы определить размер элементов, расстояние между ними и требования к крепежным элементам.В Канаде эти требования взяты из табличных значений, основанных на расчетных снеговых нагрузках.

Предписательный проект включает в себя как крыши с рамой, так и фермы, хотя сами фермы должны быть спроектированы и поставляться с инструкциями по уходу, обращению и установке. Фермы, соединенные металлическими пластинами (MPC), спроектированы на основе распределения вторичной нагрузки компаниями, специализирующимися на их производстве. Они становятся преобладающей формой строительства крыш новых жилых домов, по крайней мере, в Канаде (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014).Тем не менее, рамная конструкция все еще используется, и большая часть стареющего жилищного фонда состоит из конструкции палки-каркаса. Как ферменные, так и каркасные конструкции требуют рассмотрения в настоящем исследовании, поскольку согласно имеющимся данным обследования, оба типа кровли не работают.

Двухмерный анализ D / C в этой работе использует одну ферму MPC, основанную на тех, которые использовались в полномасштабной вальмовой крыше, испытанной Хендерсоном и др. (2013). Рисунок 7 иллюстрирует схему фермы; из-за симметрии показана только половина фермы.После анализа фермы была спроектирована вальмовая крыша с прямоугольным каркасом, которая соответствовала профилю и геометрии плана ферменной крыши от Henderson et al. (2013), чтобы провести сравнение.

Рисунок 7 . Половина смоделированной фермы с маркированными соединениями и элементами.

Для крыши с решетчатым каркасом, Раздел 9.23 NBCC (Канадская комиссия по строительным и противопожарным нормам, 2010) используется для определения соответствующих требований к размещению элементов и размерам в дополнение к минимальному количеству и направлению гвоздей в каждом стыке.Результирующая структура проиллюстрирована на Рисунке 8 с помеченными размерами элементов и промежутками. Компоновка элементов крыш с решетчатой рамой способствует разделению нагрузки между гранями и отдельными элементами крыши. Вальмовые стропила переносят нагрузки между элементами на смежных гранях крыши, а обшивка играет роль в эффектах системы между элементами на одной стороне. Из-за такой схемы невозможно извлечь двумерное поперечное сечение крыши для анализа, как это было сделано в случае ферменной крыши.Вместо этого настоящий анализ крыши с прямоугольной рамой упрощается путем изучения одного типичного домкрата. При осмотре стропила, ближайшие к центру крыши, считаются наиболее востребованными из-за давления на крышу из-за самых длинных безопорных пролетов. Ожидается, что центральные домкраты будут испытывать самые высокие моменты и внутренние силы сдвига, а их соединения должны будут противостоять самым сильным опорным реакциям. Грани крыши идентичны, поэтому выбранный домкрат-стропила, показанный на Рисунке 9, представляет собой четыре разных домкрата внутри крыши.

Рисунок 8 . Вид сверху спроектированной четырехскатной вальмовой крыши.

Рисунок 9 . Иллюстрация стропила домкрата, выбранных для анализа стержневой рамы.

Численное моделирование шатровых крыш с деревянным каркасом

Стратегия разработки модели в этом исследовании состоит в том, чтобы оценить, можно ли использовать более одного упрощенного аналога модели в комбинации, чтобы получить максимально возможное влияние нагрузки на каждый элемент фермы. Такой подход к огибающей был сочтен подходящим для настоящих целей, потому что, сравнивая емкость каждого элемента с его наихудшим сценарием нагрузки, все уязвимые элементы могут быть идентифицированы без траты вычислительных или экспериментальных ресурсов на получение достаточных данных, чтобы сделать возможным нелинейное моделирование.Еще одно преимущество использования максимальных сил состоит в том, что они могут выявить критические условия, которые возможны, но, возможно, не учитывались ранее.

Установлено, что максимальный спрос на каркас фермы постоянно достигается за счет комбинации двух аналогов модели. Одна из моделей использует все шарнирные соединения, а другая — все жесткие соединения. Геометрический аналог моделируется таким образом, что элементы пояса фермы воздействуют на их нижние грани, а элементы перемычки моделируются вдоль их центроидов.Для корпуса фермы результаты усилий стержня и шарниров извлекаются из обеих моделей и обрабатываются для получения максимальных значений нагрузки на элементы фермы. Максимальный спрос на стропильную планку с рамой также получают от двух моделей; один с шарнирными опорами, а другой — с жесткими опорами. В случае каркасной конструкции расчет отдельного стропила можно легко выполнить с помощью ручных расчетов. Тем не менее, SAP2000 используется для того, чтобы выбранные стропила можно было смоделировать с закрепленным и жестким шарниром на опорах, и чтобы можно было получить результаты максимального усилия в обоих случаях, аналогично методу, используемому в анализе фермы.

Анализ D / C выполняется с использованием результатов спроса по моделям фермы с равномерным подъемом 3,25 фунта / дюйм (0,57 Н / мм). Поднимающие силы ветра моделируются как отрицательное внешнее давление, действующее перпендикулярно поверхности крыши, а вес конструкции учитывается как статическая нагрузка. Эта нагрузка рассчитывается на основе процедуры определения направления из ASCE 7-10 (Structural Engineering Institute, 2010) с использованием базовой скорости ветра 71,5 миль в час (115 км / ч). Путем предварительного моделирования было установлено, что эта скорость ветра соответствует точке, в которой отношение D / C для RTWC равно 1.Считается, что это представляет собой подъемную силу, при которой ожидается выход из строя первого элемента фермы. Для случая стержневой рамы давление, соответствующее 71,5 миль в час, умножается на площадь притока, поддерживаемую стропилами, в результате чего получается равномерно распределенная нагрузка 2,17 фунта / дюйм (0,38 Н / мм).

Важно отметить, что базовая скорость ветра 71,5 миль в час не отражает скорости ветра торнадо и потребует корректировки для прямого сравнения с DOD-6 для жилых построек.Однако на основании этого результата из литературы можно сделать некоторые наблюдения. Моррисон и Копп (2011) протестировали соединения ногтей на пальцах ног при реалистичной ветровой нагрузке и аналогичным образом связали результаты прочности с основной системой сопротивления ветровой нагрузке, а также с расчетными скоростями ветра компонентов и обшивки, используемыми в ACSE 7-05. Скорость ветра 71,5 миль в час согласуется с оценками, приведенными в Таблице 5 Моррисона и Коппа, которые не учитывают распределение нагрузки между соседними соединениями. При рассмотрении распределения нагрузки расчетные скорости ветра по Моррисону и Коппу (2011) увеличиваются.

Применяемая скорость ветра 71,5 миль в час намного ниже, чем скорость ветра разрушения, оцененная по результатам анализа хрупкости, проведенного Коппом и др. (2016) и Гаванский и Копп (2017). Оба исследования рассматривали распределение нагрузки и обнаружили, что при средней вероятности отказа скорость ветра, вызывающая отказ RTWC в откидной крыше, составляет почти 155 миль в час (250 км / ч). Помимо несоответствия из-за распределения нагрузки, различные предположения относительно внутреннего давления, формы крыши и направления ветра могут привести к значительным различиям в расчетных скоростях ветра.Важно напомнить, что настоящее двухмерное исследование сосредоточено на относительной уязвимости каркаса вальмовой крыши и не претендует на определение скорости ветра при разрушении. Согласие между скорректированной скоростью ветра и оценками ASCE 7-05 Моррисона и Коппа подтверждает точность методологии.

Расчет мощности

Минимальные мощности каждого элемента в моделях рассчитываются для сравнения с максимальной потребностью в анализе D / C. Фермы в Henderson et al.(Henderson et al., 2013) вальмовая крыша использовала пиломатериалы SPF № 2, соединенные между собой анкерными плитами MiTek MII-20. Паспорта прочности плит, подготовленные производителем в соответствии с канадскими требованиями к испытаниям анкерных плит (Институт исследований в строительстве, 2009 г.), были получены и используются при расчетах несущей способности. По сравнению с оценкой потенциала участников, которая проводится на основе табличных значений в Канадском справочнике по дизайну древесины (Canadian Wood Council / Canadian Standards Association, 2010), совместные мощности требуют значительных усилий для точной оценки.Для расчета пропускной способности соединений в этом исследовании используются проектные спецификации Канадского института решетчатых пластин (2014 г.) для ферм MPC, в дополнение к уравнению, предложенному в Lewis et al. (2006) на момент подключения мощности.

Расчеты совместных нагрузок включают определение пропускной способности стальной пластины, деревянного элемента и взаимодействия между ними в соответствующих направлениях (Институт опорных пластин, 2007 г .; Канадский институт опорных пластин, 2014 г.). В случае стержневой рамы возможности соединения двух опор с помощью гвоздей оцениваются на основе расчетных значений без учета факторов и уравнений из Канадского справочника по дизайну древесины (Канадский совет по древесине / Канадская ассоциация стандартов, 2010).В зависимости от направления нагрузки, необходимые расчеты поддержки мощности включают в себя те, для сопротивления снятия ногтей и бокового сопротивления.

Уравнения пропускной способности кода обычно включают коэффициенты сопротивления материала, которые не учитываются в этом анализе постоянного тока. Уравнение из исследования Lewis et al. (2006) не включает факторы сопротивления, но обсуждение и результаты их исследования показали, что предложенное уравнение было скорректировано с учетом коэффициента безопасности, равного 1.5. Этот запас прочности исключен в текущем анализе. Примеры расчетов пропускной способности и примечания, включая соответствующие кодовые уравнения и пункты, для всех требуемых режимов совместной пропускной способности, предоставлены Стивенсоном (2017). Для справки, на Рисунке 7 показаны соединения и элементы фермы, помеченные в соответствии с условными обозначениями, используемыми в анализе, а на Рисунке 9 показано, что это для смоделированного домкрата для стропил.

Результаты спроса и мощности

Отдельные таблицы результатов максимального спроса и минимальной мощности приведены Стивенсоном (2017).В настоящей статье предельные отношения D / C для каждого элемента моделей фермы и стропила показаны в таблицах 3 и 4 соответственно. «Уязвимые» элементы — те, у которых отношение D / C ближе всего к 1 — выделены жирным шрифтом. Соединения со значениями D / C «N / A» либо развивают сжатие в результатах модели, либо содержат элементы, которые являются непрерывными и, следовательно, передают нагрузку через элемент, а не соединение. Результаты из таблицы 3 также схематично показаны на рисунке 10. Как видно, отношения D / C для элементов и соединений сильно различаются по всей ферме.

Таблица 3 . Соотношения нагрузки и мощности (D / C) и определяющие режимы отказа для смоделированной фермы при подъеме на 3,25 фунта / дюйм (0,57 Н / мм).

Таблица 4 . Соотношения между стержнями и совместной нагрузкой (D / C) для смоделированной секции рукояти-рамы при подъеме на 2,17 фунта / дюйм (0,38 Н / мм)

Рисунок 10 . Схема расположения неисправностей в ферме, основанная на результатах анализа нагрузки на мощность (D / C).

Предварительные результаты, полученные при анализе фермы вальмовой крыши, показывают, что RTWC с опорой на пальцах имеет самую низкую относительную прочность с разницей в 40% при соотношении D / C, равном 0.981 по сравнению со следующим по величине отношением 0,695 в элементе верхнего пояса в сочленении 3. Возможные изменения в пути нагрузки, возможностях элементов, геометрии и допусках фермы могут привести к сдвигам в любом из соотношений D / C; однако, поскольку анализ основан на взятии значений экстремального спроса для элементов каркаса, маловероятно, что отклонения в двух самых низких соотношениях D / C приведут к изменениям в текущих результатах. Ожидается, что RTWC с опорой на пальцы почти всегда выходят из строя первыми в случае плоской фермы.Однако этот вывод не верен в случае, когда ураганные ремни используются в RTWC. В этом случае отношение D / C ремня RTWC урагана составляет 0,470, что снова сравнивается с 0,695 D / C в верхнем поясе. Применение даже самых простых ремней для защиты от ураганов может привести к повреждению компонентов каркаса фермы.

Результаты показывают, что при том же ветровом подъеме, что и ферма, стропила домкрата также наиболее уязвима при RTWC с опорой на пальцы. Анализ стержневой рамы не включает подъемную способность RTWC с ураганными ремнями.Однако ожидается, что введение перемычек на RTWC приведет к отказу на стыке 1, так как это место имеет относительно высокое отношение D / C. Следующее самое слабое соединение в стыке 2 состоит из семи гвоздей, соединяющих стропило с балкой потолка. Его емкость намного выше — около 5000 Н.

Результаты стержневой рамы аналогичны результатам анализа фермы по двум причинам. Во-первых, они подтверждают общее ожидание того, что RTWC с опущенными пальцами, вероятно, будет наиболее уязвимым элементом вальмовой крыши на этом склоне.Результаты стержневой рамы также указывают на то, что соединение на коньке крыши является следующим наиболее уязвимым элементом. В обеих ситуациях различия в поведении крыши и параметрах соединения делают возможными другие отказы. Это особенно правдоподобно, если принять во внимание ошибки при строительстве, ухудшение характеристик элементов и устаревшие стандарты проектирования, по которым строились старые дома с каркасным домом.

Ограничения

Настоящий статистический анализ и анализ D / C успешно доказывают гипотезу о том, что разрушения каркаса вальмовых крыш возможны (и распространены), и предлагают некоторые условия, которые могут повлиять на режим, при котором может выйти из строя шатровая крыша с деревянным каркасом.Помимо этого вывода, важно отметить ограничения метода двумерного моделирования. Чтобы понять проблему отказов каркаса в деталях, необходимо разработать трехмерные модели, которые учитывают распределение нагрузки и эффекты обшивки. Из-за отсутствия данных и опубликованной информации, помогающей моделировать соединения металлических пластин и конструкции рам-стержня, было сочтено экономически нецелесообразным проводить подробные трехмерные модели в текущем исследовании.

Дополнительная работа должна также оценить возможные вариации, существующие в компонентах спроса и мощности текущих результатов.На уровне элементов существует множество параметров, которые могут привести к значительному изменению поведения конструкции крыши. Эти параметры относятся к конфигурации и допускам соединений, изменчивости свойств древесного материала и различию крепежных элементов, предлагаемых разными производителями. В более крупном масштабе методы проектирования различаются в зависимости от региона, компании и даже отдельных инженеров, и строительство домов обычно не подлежит тщательному контролю качества. Вероятность ошибок конструкции и различий в конструкции может быть высокой.Эти изменения могут значительно изменить возможные результаты. Понимание отказов каркаса, помимо их теоретической возможности, является важным следующим шагом в улучшении строительных норм и правил, а также шкалы EF-Scale.

Дополнительное обсуждение наблюдаемых отказов рулевой рамы

Неисправности каркаса крыши, представленные в этой статье, описывают несколько различных случаев и факторов, которые могут привести к уязвимостям каркаса. Результаты анализа D / C подтверждают, что возможна потеря элементов или поверхностей вальмовой крыши с рамной рамой; тем не менее, прогрессирование разрушения больших секций крыши точно не определено.При повторном просмотре данных обследования повреждений и отчета о торнадо в Мур, штат Оклахома (Graettinger et al., 2014), был отмечен дополнительный вид отказа, связанный с корпусом ручки-рамы. Этот режим может указывать на неправильную конструкцию наружного каркаса крыши или на потенциальное влияние каскадных отказов, вызванных разделением нагрузки в конструкциях с рамой на стержнях.

На Рисунке 11, похоже, произошло частичное разрушение каркаса и удаление больших секций крыши. Однако при ближайшем рассмотрении становится очевидно, что балки потолка и потолок под ними целы.Сняты или повреждены только внешние стропила и прикрепленная обшивка. Судя по результатам анализа D / C для каркаса с рамой, этот тип отказа маловероятен из-за относительно прочного соединения между стропилами и потолочными балками. RTWC и соединение вдоль конька крыши кажутся гораздо более уязвимыми при анализе по сравнению с ранее упомянутым соединением с семью гвоздями. Изображенные неисправности могли возникнуть из-за неправильного или отсутствующего крепежа между стропилами и балкой на верхней плите стены или возникли как разрушение верхнего стыка стропил.Кроме того, системные эффекты могли привести к постепенному, каскадному разрушению соседних стыков, что привело к удалению всех поверхностей крыши после инициирования в одной точке.

Рисунок 11 . Примеры частичного обрыва каркаса, вальмовой крыши с неповрежденными балками перекрытия. (A) Полное снятие внешнего каркаса крыши. (B) Частичное удаление нескольких сторон крыши (источник изображения: доктор Дэвид Преватт).

Как уже упоминалось, анализ D / C для случая стержневой рамы не предсказал, что соединение стропил со стеной будет уязвимым из-за его относительно прочного соединения с балкой потолка.Согласно расчетам несущей способности стропил, соединение стропила с верхней пластиной должно иметь нагрузку 5000 Н, в результате чего соотношение D / C равно 0,2. При более внимательном рассмотрении фотографий можно предположить, что на концах неповрежденных балок были прибиты соединения; однако похоже, что гвоздей было не больше нескольких. Принимая во внимание, что эти дома не были спроектированы по тем же правилам, что и гипотетическая крыша в настоящем исследовании, необходимо изучить региональные нормативные требования к проектированию в США, чтобы определить, предназначены ли эти соединения для включения большего количества гвоздей.

Отказ, показанный на рисунке 11, и многие другие подобные отказы интересны тем, что они объективно классифицируются в пределах DOD-6 для крыш жилых домов; однако это может быть неточным предположением. Это важный момент для дальнейшего изучения, поскольку он может повлиять на уточнения шкалы EF для различных методов проектирования жилых домов или даже предложить новый DOD для структур с рамой из стержней.

Заключение

Наблюдения за повреждениями и статистические оценки, представленные здесь, расширяют текущее понимание отказов крыш жилых домов и вводят ранее неисследованный вид отказов, характеризующийся повреждением компонентов каркаса крыши.Статистические данные о наблюдаемых повреждениях в типовых кварталах из Мур, Оклахома и Джоплина, штат Мичиган, показали, что отказы каркаса могут происходить так же часто, как хорошо изученные режимы отказов RTWC и обшивки при скоростях ветра EF1 и EF2. В то время как дома с шатровой крышей обычно считаются более устойчивыми к ветру, чем дома с двускатной крышей, наблюдения за частичными повреждениями каркаса показывают, что шатровые крыши могут быть более уязвимыми, чем предполагалось ранее.

Разработан метод численного моделирования и анализа для дальнейшего исследования поведения обычных компонентов каркаса вальмовой крыши.И фермы, и каркасные конструкции оцениваются для проведения сравнительного исследования двух методов строительства. Результаты двумерного анализа D / C для случаев стропильных и рамных рам были использованы для понимания вероятных мест уязвимости в конструкции каркаса и проверки гипотезы обрушения крыши, происходящего внутри конструкции каркаса. Упрощенный метод моделирования «нагрузка-огибающая» и анализ D / C показали возможность определения уязвимых мест в секциях крыши с фермами и рамой при ветровом подъеме.Наблюдательные и численные исследования дали следующие основные результаты:

• В районах, изученных с использованием геолокационных фотографий повреждений, до 56% домов в диапазоне повреждений EF1 – EF3 имели частичные разрушения конструкции крыши.

• Тип конструкции может иметь важные последствия для типа разрушения крыши, которому подвергнется дом. В микрорайонах, где 56% повреждений крыш жилых домов произошло из-за частичного разрушения каркаса крыши, дома оказались более новой конструкции с решетчатым каркасом, с большими следами и крутыми крышами.Другой регион, который показал 33% частичных отказов, — это дома, которые выглядели более старыми, с пологими крышами и каменными стенами. Также отмечается, что некоторые из частичных отказов, наблюдаемых в этом регионе, могли быть связаны с ударами обломков.

• Следует отметить, что на наблюдаемых крутых крышах многие из наблюдаемых отказов произошли асимметрично, то есть одна из больших поверхностей крыши разрушилась, а противоположная осталась нетронутой. В отличие от смоделированной крыши, которая в настоящем анализе подвергается воздействию равномерного подъемного давления, крыши с более крутыми уклонами, вероятно, будут испытывать дисбаланс ветровых нагрузок на наветренной и подветренной сторонах.Влияние изменения уклона крыши, формы плана и направления ветровой нагрузки будет изучено дополнительно, в дополнение к изменениям прочности и жесткости материала на более поздних этапах этого исследования.

• Выявлен дополнительный вид отказа, связанный с полным или частичным удалением всей наружной оболочки рам каркасных крыш. Эти отказы предполагают, что стропила, составляющие наклонную часть крыш с решетчатым каркасом, могут не иметь надлежащего крепления на коньке крыши или к балкам перекрытия и стенам под ними.Потеря внешней оболочки кровли из-за этого режима разрушения при осмотре классифицируется как повреждение DOD-6; однако на самом деле это может произойти при более низких скоростях ветра, чем те, которые требуются для отказа RTWC, как показывает текущий анализ D / C. Этот режим отказа требует дальнейшего изучения, и дополнительная статистика его возникновения будет включена в будущую работу.

• При использовании RTWC с опорой на пальцы, фермы MPC при равномерном подъеме, скорее всего, выйдут из строя через RTWC, что приведет к потере всей конструкции каркаса и потолка.Когда поставляются ураганные ремни, начало разрушения может перейти на элементы фермы и соединения (или на обшивку). Было обнаружено, что критические режимы разрушения в ферменной конструкции связаны с моментами элементов и соединений при подъеме. А именно, соединения верхнего пояса (Соединение 3) и горизонтальный элемент верхнего пояса (TC2) в моделируемой ферме оказались относительно уязвимыми, с отношениями D / C 0,70 и 0,66, соответственно, в то время как соотношение D / C RTWC на пальцах ног был равен 1. Требуемый момент в элементах верхнего пояса увеличивается из-за растягивающих осевых сил, наведенных на эти элементы из-за типичного поведения фермы.

• Случай анализа рамок также показал, что RTWC с ограниченными возможностями являются наиболее уязвимым компонентом в двумерном анализе. Отношение D / C RTWC стержневой рамы составляет 1,129 при той же приложенной высоте, что и ферма. Тем не менее, верхнее стропильное соединение также имеет относительно высокое отношение D / C, равное 0,66. Изучение фотографий, сделанных при обследовании повреждений, показало, что разрушенные крыши с решетчатым каркасом могли иметь менее прочные соединения, чем требовалось при проектировании.

• Сравнение двухмерных анализов для случаев стропильных ферм и рам с прямоугольным каркасом позволяет предположить, что крыши с прямоугольным каркасом содержат более уязвимые элементы.При эквивалентном ветровом подъеме D / C RTWC фермы составляет 0,98, в то время как RTWC стропил домкрата с рукоятью составляет 1,12. Это как и ожидалось; тем не менее, влияние распределения нагрузки является важным фактором, особенно для случая с рукоятью, который не рассматривается в данном исследовании.

Авторские взносы

СС является доктором философии. студент под совместным руководством ГК и А.А. Это исследование является частью работы, выполненной над магистерской диссертацией СС. Гипотеза и подход к работе были разработаны авторами совместно.SS выполнил весь анализ, интерпретировал данные, а также подготовил, оценил и подготовил рукопись для подачи под непосредственным контролем GK и AA. Г.К. и А.А. рекомендовали дизайн анализа, интерпретацию результатов и оценку рукописи для публикации. Авторы соглашаются нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя, что вопросы, связанные с точностью или целостностью любой части работы, должным образом исследованы и решены.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта работа финансировалась Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям в рамках программы совместных исследований и разработок в сотрудничестве с Chaucer Syndicates Ltd. и Институтом сокращения катастрофических потерь (ICLR). Выражаем признательность за постоянную поддержку со стороны г-на Геро Мишеля (Чосер) и г-на Поля Ковача (ICLR). Авторы также благодарны докторам. Дэвиду Преватту (Университет Флориды) и Дэвиду Руче (Университет Оберна) за предоставление данных обследования ущерба, ценные предложения и соответствующую литературу, а также Национальному научному фонду (NSF) за предоставление финансовой поддержки полевым исследованиям, приведшим к нанесению ущерба. данные опроса.Вышеупомянутые исследования ущерба были поддержаны исследовательским грантом NSF 1150975 и программой грантов NSF RAPID.

Список литературы

Амини, М. О., и ван де Линдт, Дж. У. (2014). Количественное понимание рациональных расчетных скоростей ветра торнадо для деревянных каркасных конструкций жилых домов с использованием подхода хрупкости. J. Struct. Англ. 140. doi: 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0000914

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Канадская ипотечная и жилищная корпорация.(2014). Канадское деревянное каркасное домостроение , 3-е изд. Канада: Правительство Канады.

Google Scholar

Канадская комиссия по строительным и противопожарным нормам. (2010). Национальный строительный кодекс Канады , 13-е изд. Оттава: Национальный исследовательский совет Канады.

Google Scholar

Канадский совет по древесине / Канадская ассоциация стандартов. (2010). Руководство по деревянному дизайну: Полный справочник по деревянному дизайну в Канаде . Оттава, Онтарио: Канадский совет по древесине.

Google Scholar

Гаванский Э., Копп Г. А. (2017). Оценка уязвимости повреждений примыкания кровли к стене каркасных домов при сильном ветре. J. Risk Uncertainty Eng. Syst. 3. DOI: 10.1061 / AJRUA6.0000916

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Graettinger, A.J., Ramseyer, C.C., Freyne, S., Prevatt, D.O., Myers, L., Dao, T., et al. (2014). Оценка ущерба от торнадо после торнадо в Мур, Оклахома, 20 мая 2013 г. .Таскалуса, штат Алабама: Университет Алабамы.

Google Scholar

Хендерсон Д. Дж., Моррисон М. Дж. И Копп Г. А. (2013). Реагирование прибитых гвоздями соединений крыши к стене на экстремальные ветровые нагрузки в полноразмерной шатровой крыше с деревянным каркасом. Eng. Struct. 56, 1474–1483. DOI: 10.1016 / j.engstruct.2013.07.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Институт исследований в строительстве. (2009). Оценочный лист CCMC 11996-L: MT-20 и MII-20 .Оттава, Онтарио: Национальный исследовательский совет Канады.

Google Scholar

Копп Г. А., Хонг Э., Гавански Э., Стедман Д. и Силлс Д. М. (2016). Оценка скорости ветра на основе наблюдений за ущербом от торнадо в Ангусе (Онтарио) 17 июня 2014 г. Can. J. Civil Eng. 44, 37–47. DOI: 10.1139 / cjce-2016-0232

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Копп Г. А., Моррисон М. Дж. И Хендерсон Д. Дж. (2012). Натурные испытания малоэтажных жилых домов при реалистичных ветровых нагрузках. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 104–106, 25–39. DOI: 10.1016 / j.jweia.2012.01.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Льюис, С. Л., Мейсон, Н. Р., Крамер, С. М., Верт, Д. К., О’Реган, П. Дж., Петров, Г. и др. (2006). «Расчет металлических пластин, соединенных стыками деревянных ферм на момент», в 9-я Всемирная конференция по деревообрабатывающей промышленности (Портленд, Орегон). Доступно по адресу: http://support.sbcindustry.com/Archive/2006/aug/Paper_322.pdf

Google Scholar

Мичем, Д.(1992). Повышенная эффективность вальмовых крыш при сильном ветре — пример из практики. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 43, 1717–1726. DOI: 10.1016 / 0167-6105 (92)-V

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мичем Д., Сарри Д. и Давенпорт А. Г. (1991). Величина и распределение ветровых нагрузок на вальмовые и двускатные крыши. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 38, 257–272. DOI: 10.1016 / 0167-6105 (91)

-Y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мехта, К.С. (2013). Разработка шкалы EF для интенсивности торнадо. J. Disaster Res. 8, 1034–1041. DOI: 10.20965 / jdr.2013.p1034

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Моррисон, М. Дж., И Копп, Г. А. (2011). Эффективность соединения гвоздя и пальца при реалистичной ветровой нагрузке Eng. Struct. 33, 69–76. DOI: 10.1016 / j.engstruct.2010.09.019

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Prevatt, D.O., Coulbourne, W., Graettinger, A.J., Pei, S., Гупта, Р., и Грау, Д. (2013). Джоплин, Миссури, Торнадо от 22 мая 2011 г .: Обследование структурных повреждений и аргументы в пользу устойчивых к торнадо строительных норм . Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей.

Google Scholar

Prevatt, D.O., van de Lindt, J. W., Graettinger, A.J., Coulbourne, W., Gupta, R., Pei, S., et al. (2011). Исследование повреждений и будущее направление структурного проектирования после торнадо Таскалуса 2011 года . Гейнсвилл, Флорида: Университет Флориды.

Google Scholar

Ramseyer, C., Floyd, R., Holliday, L., and Roswurm, S. (2014). «Влияние систем крепления боковой нагрузки на повреждение и живучесть жилых конструкций, пострадавших от торнадо в Мур, Оклахома, 20 мая 2013 г.», в материалах Proceedings of the Structures Congress 2014 (Boston, MA: ASCE), 1484–1507.

Google Scholar

Симмонс, К. М., Ковач, П., Копп, Г. А. (2015). Снижение ущерба от торнадо: анализ выгод и затрат улучшенных строительных норм и правил в Оклахоме. Клим. Soc. 7, 169–178. DOI: 10.1175 / WCAS-D-14-00032.1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Спаркс, П. Р., Шифф, С. Д., и Рейнхольд, Т. А. (1994). Повреждение ограждающих конструкций домов ветром и последующие страховые убытки. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 5, 145–155. DOI: 10.1016 / 0167-6105 (94)-X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стандохар-Альфано, К. Д., и ван де Линдт, Дж. У. (2016). Анализ риска торнадо для повреждения деревянных каркасных крыш жилых домов в Соединенных Штатах. J. Struct. Англ. 142. DOI: 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0001353

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стивенсон, С. А. (2017). Анализ разрушения каркаса деревянных каркасных крыш жилых домов при ветровой нагрузке . Дипломная работа. Лондон, Онтарио: Университет Западного Онтарио.

Google Scholar

Инженерно-строительный институт. (2010). ASCE 7-10 Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций . Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей.

Google Scholar

Институт анкерных плит. (2007). Национальный стандарт проектирования деревянных ферм, соединенных металлическими пластинами . Александрия, Вирджиния: Американский национальный институт стандартов (ANSI).

Google Scholar

Канадский институт анкерных плит. (2014). Процедуры проектирования и спецификации ферм для деревянных ферм, соединенных с легкими металлическими пластинами . Брэдфорд, ON: TPIC.

Google Scholar

ван де Линдт, Дж. У., Пей, С., Дао Т., Греттингер А., Преватт Д. О., Гупта Р. и др. (2013). Философия дизайна торнадо, основанная на двойной цели. J. Struct. Англ. 139, 251–263. DOI: 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0000622

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Центр ветроэнергетики и инженерии. (2006). Рекомендация по усовершенствованной шкале Fujita . Лаббок, Техас: Техасский технический университет.

Google Scholar

2021 Цены на кровельные фермы | Затраты на установку ножниц и ферм чердака — HomeAdvisor

Цены на стропильные фермы

Для дома площадью 2000 квадратных футов установка стропильной фермы обычно стоит от до 7200 долларов до 12000 долларов .Вы потратите от $ 1,50 до $ 4,50 на квадратный фут, строительной площади только на материалы или от $ 35 до $ 150 на ферму, хотя очень длинные и сложные типы могут достигать $ 400 за каждую . Стоимость рабочей силы составляет от 20 до 75 долларов в час . Диапазон как в материалах, так и в рабочей силе зависит от расположения, размера и сложности крыши.

Ферма крыши — это готовый каркас для крыши.Эти сборные блоки сокращают затраты на рабочую силу и делают сборку быстрой и простой. Они производятся со стальными пластинами на стыках, что увеличивает начальную цену, но снижает общие затраты на рабочую силу, поскольку это не нужно делать на месте. Ферма состоит из трех частей:

Нижний пояс : Горизонтальная балка, также называемая бегунком или поперечиной
Верхний пояс : Две доски, расположенные под углом вверх от концов, иногда также называемые стропилами
Тесьма : серия распорных досок или направляющих

Эти системы дешевле, быстрее и прочнее, чем традиционные каркасные конструкции, и идеально подходят для больших домов с открытой концепцией.Профессиональная установка упрощает планирование, помогает предотвратить ошибки и гарантирует выполнение проекта. Это руководство покрывает расходы на стропильные системы крыши (а не на стропильные фермы).

Калькулятор стоимости кровельной фермы

**Средняя стоимость установки для дома площадью 2600 квадратных футов**
Расходы	Цена за единицу	Стоимость
Ферма	$ 1 за доску	96 $ 10 500 90
Оборудование / кран	150 долл. США в день + разрешения	500 долл. США
Рабочая сила	112 часов по 20 долл. США в час	2240 долл. США
Вывоз / утилизация лома	30 долл. США за куб. Ярд
	Общая сметная стоимость :	13 350 долларов США

Фермы стоят от $ 35 до $ 400 за штуку .Если вам известны ножки доски, вы можете оценить от $ 0,60 до $ 1,50 за футов доски. Для больших и сложных крыш нужны специализированные фермы по более высокой цене.

Единственное оборудование, которое вам понадобится для установки, — это кран, который может стоить от $ 300 до $ 1,000 $ в зависимости от того, сколько времени займет работа.

Рабочая сила, как правило, стоит от до 20–30 долларов в час , хотя может достигать 75 долларов в час .

Сборки кровли изготовлены заранее, что означает, что остается мало лома или отходов, если таковые имеются. Будьте готовы заплатить дополнительно от 100 до 200 долларов за утилизацию отходов.

Проконсультируйтесь с профессионалом при покупке кровельных ферм

Средняя сталь vs.Деревянная ферма стоит

Стоимость деревянной фермы

Древесина варьируется от $ 35 до $ 400 за ферму в зависимости от размера крыши. Деревянные фермы, которые в основном используются в жилищном строительстве, примерно вдвое дешевле стали, но они деформируются и смещаются из-за влажности или резких колебаний температуры.

Цены на стальные фермы

Стальные фермы стоят примерно в два раза дороже своих деревянных аналогов. При цене от $ 150 до $ 600 за штуку они используются для строительства амбаров, коммерческих гаражей и сборных металлических построек, таких как сараи.

Металлические фермы обычно предназначены для легкой промышленности, торговли и сельского хозяйства.Дома со стальным каркасом обычно имеют крыши с индивидуальным стальным каркасом — очень похожие на каркасные конструкции, где конструкция обрамляется по одной доске за раз. Хотя при строительстве крыш жилых домов можно использовать сталь, это непомерно дорого и сложно найти подрядчика с опытом для выполнения этого уникального проекта.

Оценщик фермы по размеру и шагу

Цена увеличивается на 3–5 долларов за фут пролета или длину нижнего пояса от внешнего конца до внешнего конца.Хотя цены растут с шагом, точная сумма сильно зависит от типа фермы, типа крыши и сорта необходимых материалов. Чем круче уклон крыши, тем длиннее доски. С увеличением длины и высоты увеличивается потребность в опоре ремня и увеличиваются затраты на материалы.

Также стоит отметить, что иногда увеличение размера не всегда приводит к заметному увеличению цены. Это связано с количеством досок, необходимых для поддержки вашей крыши.Например, для 10-футового пролета может потребоваться столько же досок, сколько для 12-футового пролета.

В конструкции ферм и колебаниях рынка пиломатериалов слишком много переменных, чтобы определить точную цену. В таблице ниже показаны только средние диапазоны для популярных распространенных типов ферм. Ваш конкретный проект будет отличаться, поэтому поговорите с лицензированным подрядчиком, чтобы узнать точную цену для вашего проекта.

Ориентировочные диапазоны средней стоимости фермы с шагом 4/12 **
Пролет (в футах)	Общие типы *
10	30-50 долларов
12	30 — 55 долларов	20	60 — 80 долларов	24	75 — 95 долларов	30	90 — 110 долларов	36	120 — 140 долларов	40	135 — 155 долларов	48	210 — 230 долларов	50	245 — 265 долларов	60	295 — 315 долларов

* Цены на пиломатериалы резко колебались за последние 10 лет, достигнув рекордного уровня в 2017–2018 годах, что вдвое превышает цены 2010–2011 годов.

** Для фронтона и концевых ферм прибавьте 25%.

В стоимость черновых столярных работ входит установка стропильной фермы. Как правило, вы потратите от до 7–16 долларов за квадратный фут только на раму . Когда вы добавляете обшивку, изоляцию и черепицу, каркас крыши может стоить более 30 долларов за квадратный фут или больше.

Стоимость каркаса дома для дома площадью 2000 квадратных футов составляет от до 14000 долларов и 32000 долларов и более . Это стоит половину этой суммы, или примерно от 7200 долларов до 12 000 долларов на ферменную крышу. Новая крыша стоит $ 10 000-20 000 в среднем $.

Крыши амбаров с полюсами стоят от до 5000 долларов .Как правило, они дешевле, чем жилые, потому что им не нужно поддерживать потолок или изоляцию. Столбы-амбары — отличные кандидаты в качестве стальных ферм из-за больших открытых площадок. Эти фермы от $ 250 до $ 500 каждая .

Добавление отдельно стоящей крыши гаража стоит в среднем от $ 7 до $ 16 за квадратный фут или более в зависимости от того, закончен ли гараж, и от типа кровли.Отдельные гаражи, как правило, стоят немного меньше, чем пристроенные гаражи, потому что нет необходимости в привязке к дому. Фактическая цена пристроенного гаража будет варьироваться в зависимости от вашего местоположения, но может достигать 30 долларов за квадратный фут .

Большинство добавлений стоит от $ 21 000 до $ 72 000 , при этом каркас стоит от $ 10 до 30 $ за квадратный фут , включая обшивку.Пристройки, как пристройка, используют моно-стропильные системы с одинарным уклоном.

Тарифы на установку инженерных ферм

Трудозатраты могут резко колебаться от 20 до 75 долларов в час . Во многих предложениях указывается почасовая ставка, хотя некоторые включают оплату труда в квадратных метрах. Каркасы берут в среднем от долларов от 10 до 30 долларов за квадратный фут , хотя цены, как правило, ниже на установку стропильных ферм, поскольку они не занимают столько времени, как каркас стропильной крыши.Диапазон сильно зависит от вашего местоположения. Плотные городские районы, такие как Нью-Йорк или Сан-Франциско, стоят намного дороже, чем сельские районы, где рабочая сила и разрешения дешевле, а доступ к месту работы, как правило, проще.

Медленная гниль или упавшее дерево могут потребовать замены одной или нескольких ферм. Снос существующих ферм стоит от 4 до 5 долларов за квадратный фут .Выбытие находится в диапазоне от $ 300 до $ 1800 , хотя может быть и $ 100 . После завершения сноса установка нового дома примерно такая же, как и при новом строительстве, по цене от 4 до 10 долларов США за квадратный фут .

Средняя стоимость ремонта крыши $ 900 , хотя они могут варьироваться от $ 150 до $ 5900 и более .Гниль, вода, насекомые и даже разрушение стыков могут привести к ослаблению стропильной фермы. Хотя цены могут варьироваться, рассчитывайте заплатить от $ 20 до 75 $ в час плюс материалов.

Стоимость ремонта

очень зависит от конкретной работы и зависит от многих переменных, включая возраст дома, местоположение и тип повреждения, доступность и местоположение. Это не работа своими руками. Эти тщательно спроектированные сборки требуют консультации производителя или инженера для правильного ремонта.

Нанять профессионала для ремонта кровельных ферм

Стандартные типы и формы готовых ферм

Классификация и присвоение наименований основаны на двух факторах:

Внешняя форма верхней и нижней поясов
Форма внутренних опор или ремней

Возможна любая комбинация внешней формы и внутренней лямки.

Обычные фермы и их производные — Fink, Fan, Howe и Queen — составляют наиболее популярные типы, используемые в жилищном строительстве. Все вариации обусловлены различными стилями опор или ремней внутри треугольной структуры. Различные названия происходят от разнообразия конфигураций полотна, необходимых для больших крыш и различных требований к несущей способности.Чем длиннее нижний пояс, тем больше потребуется лямок.

King Post : простейший тип с одной стойкой, расположенной вертикально посередине
Queen : три стойки, исходящие из центральной точки нижнего пояса и веером вверх, с одной вертикальной центральной стойкой, подобной стойке короля
Вентилятор : Подобен королева, но с двумя вентиляторами, начинающимися в двух точках вдоль нижнего пояса
Howe : Три разнесенных вертикальных опоры с двумя угловыми поперечными опорами между ними
Fink : Две опоры, начиная с пика и наклонены вниз и друг от друга.Модифицированные Финки создают W-образную форму. Широко используется в длинных конфигурациях.
Чердак : Создает полезное пространство на чердаке для хранения или дополнительной жилой площади
Фронтон или Концевая ферма : Используйте вертикальные ремни для перекрытия концов крыши

Бедро, моно и другие основные стили форм и питчей

Внешние формы обозначают стиль и имеют разные названия и применения.

«Самая ветроустойчивая форма крыши — это вальмовая крыша, но независимо от того, какой у вас тип, рекомендуется усилить соединения между стенами вашего дома и крышей с помощью металлических ремней и стяжек на каждой ферме и коньке. » Кати О’Киф, эксперт по жилищному строительству и устойчивому развитию.

Обычный : Все идеальные треугольники с верхними поясами равной длины
Бедро : Любой тип с небольшой плоской частью сверху
Моно : Любой тип с одним шагом.Он выглядит как половина фермы.
Gambrel : любой тип с двумя уклонами в сторону, как крыша сарая
Flat : используются параллельные верхние и нижние пояса с W-образными опорами. Используется для плоских крыш
Ножничный : особый тип, в котором используется модифицированный нижний пояс

Кафедральный собор и ножничные фермы Цены

Ножничные фермы на стоят на 15–30% больше, чем на обычные фермы.Стили «ножницы» уникальны тем, что относятся только к форме нижнего пояса. Разделив нижний пояс и наклонив две секции вверх, он создает сводчатый потолок. Другое название сводчатого — собор. Обычно это модифицированная ферма Howe или Fink.

Фронтоны

стоят примерно на на 25-50% больше, чем на стандартная ферма.Фронтоны, также известные как концевые фермы, закрывают концы крыши идеально вертикальными опорами. Независимо от стиля, используемого повсюду, почти все жилые крыши используют двускатные фермы для закрытия концов.

Строительство своими руками или аренда кровельщика

Это не работа своими руками. Наем компетентного и опытного архитектора или инженера — единственный способ гарантировать правильную установку.Работа по дому часто приводит к аннулированию гарантии производителя. Неправильно установленные фермы могут привести к повреждению кровли и внутренних стен. Кроме того, существуют десятки разновидностей ферм, которые часто используются в сочетании друг с другом для различных внутренних и внешних дизайнерских и инженерных нужд. Профессионалы знают, какие комбинации использовать и как правильно их установить.

Сколько стоит построить фермы самостоятельно?

Если вы не инженер-строитель, строить собственные фермы — плохая идея.Специалисты по кровельным работам, архитекторы и инженеры-строители тщательно проектируют сборные кровли.

Сколько стоит каркас крыши? — Ферма против стропильного каркаса.

Типичный каркас дома площадью 2000 квадратных футов стоит от 7200 долларов до 12000 долларов за стропильную крышу . Обрамление палочек немного больше из-за повышенных трудозатрат.Ожидайте, что вы заплатите от $ 7 до 16 $ за квадратный фут за стропильный каркас.

Сколько ферм мне нужно?

Обычно вам понадобится ферма крыши через каждые 24 дюйма по центру. Чтобы определить, сколько вам понадобится, измерьте длину крыши вдоль склона (в футах), разделите на два и округлите до ближайшего целого числа.

Как вы измеряете фермы?

Измерение ферм зависит от желаемого вылета, длины и уклона крыши. Шаг (или угол) рассчитывается по количеству дюймов, на которые он поднимается по вертикали на каждые 12 дюймов по горизонтали. Шаг 4/12 поднимется на четыре дюйма на каждые двенадцать дюймов ширины крыши.

Как закрепить ферму?

Прикрепляйте фермы к внешним стенам и почти никогда к внутренним стенам. Он будет зависеть от производителя, породы дерева и габаритных размеров. Устанавливайте их только там, где это указано производителем, иначе это приведет к аннулированию гарантии производителя и может привести к повреждению вашего дома и крыши.

Аренда стропильных ферм Pro

Была ли эта страница полезной? Пожалуйста, выберите5 — Очень полезно4 — Очень полезно3 — Полезно2 — Немного полезно1 — Бесполезно

Спасибо, что оставили свой отзыв.Стропила

— Как построить стропила

Стропила — это одна из серии наклонных конструктивных элементов (балок), которые простираются от конька или бедра до стеновой плиты, периметра нисходящего склона или карниза и предназначены для поддержки настил крыши и связанные с ним нагрузки. Пара стропил пара .

www.thisiscarpentry.com

Конструкция

Тип балки, поддерживающей крышу здания. В домашнем строительстве стропила обычно делают из дерева. Открытые стропила могут быть особенностью традиционных стилей кровли.

Как построить стропила на крыше Видео

Приложения

В недавно построенных зданиях предпочтение отдается инженерным фермам (стропилам) с точки зрения стоимости, экономии материалов, внешнего производства и простоты строительства, т.к. а также конструктивные особенности, такие как ограничение пролета и нагрузка на крышу (вес сверху).

www.contractortalk.com

Типы стропил в традиционных деревянных каркасах

Есть много названий стропил в зависимости от их расположения, формы или размера (см. Ниже). Самые ранние из сохранившихся крыш в Европе — это обычные стропила на анкерной балке, этот узел технически называется «закрытая пара». Позже были смешаны основные стропила и общие стропила, что называется системой основной / второстепенной или основной / вспомогательной кровли. Исторически сложилось так, что многие стропила, в том числе тазобедренные, часто сужаются по высоте от 1/5 до 1/6 своей ширины, причем больший конец у основания.Архитектор Джордж Вудворд обсуждает цель этого в 1860 году: «То же количество прочности может быть получено с меньшим количеством пиломатериалов. Пиление таких стропил требует дополнительных трудозатрат, а также других расчетов, которые необходимо выполнить при использовании стропила. бревно с лучшими преимуществами. Эту специальную накладную на стропила необходимо всегда заказывать прямо на заводе, и в результате дополнительные расходы в девяти случаях из десяти превысят сэкономленную сумму ». Джон Мюллер также обсуждает конусность одной шестой для стропил.Детали, добавленные к опорам для создания свеса или изменения наклона крыши, по-французски называются звездочкой или койау. (Выступающий элемент на фронтоне здания, образующий свес, называется смотровой площадкой. Стропило может быть усилено распоркой, основным прогоном, воротниковой балкой или, реже, вспомогательными стропилами (см. Ниже).

Типы стропил включают:

Основное стропило (основное стропило, редко главное стропило): стропила большего размера. Обычно приземляются непосредственно на стропильную балку. Обычно цель стропил большего размера — нести прогоны, которые поддерживают стропила в каждом пролете.Иногда верхний шнур (самый верхний элемент) фермы выглядит как основное стропило. Главные стропила иногда называют просто «главными».
Обычное стропило (вспомогательное стропило): меньше основного стропила. «Основная / обычная стропильная крыша» или «двойная крыша» имеет как основные, так и общие элементы. (Также называется основным / второстепенным, основным / второстепенным).
Вспомогательное (подушечное, составное, вспомогательное, подстропильное) стропило: вспомогательное стропило внизу и поддерживающее основное стропило. Редкий вид стропил.
Стропила Compass: Стропила, изогнутая или изогнутая сверху (верхняя поверхность стропила называется его «спиной») или как на верхней, так и на нижней поверхностях.
Стропила бордюрная: Верхние стропила в бордюрной (бордюрной, перевернутой, мансардной) крыше.
Вальмовые стропила (угловые стропила): Стропила в углах вальмовой крыши. Нога бедренного стропила приземляется на балку дракона.
Стропила King: самая длинная стропила со стороны вальмовой крыши на одной линии с коньком.
Стропило долины (исторически также называемое шпалом): Стропила, образующая долину (см. Иллюстрацию, показывающую долину).
Промежуточные стропила: «Стропила между основными или общими стропилами для усиления данного места» (редко).
Стропила-калека, стропила-калека, стропила-калека: укороченные стропила, например, приземляющиеся на бедренные стропила или прерванные слуховым окном.
No related posts.