Розрахунок вальмовой даху будинку

1. Що значить правильно розрахувати дах
2. Що таке вальмовая дах, і чому потрібно її розрахувати
3. Особливості застосування різних методик розрахунку вальмовой даху
4. Найпростіший розрахунок геометрії вальмовой даху
5. Методика розрахунку вальмовой даху за допомогою програм
6. Висновок

Планування майбутнього вигляду даху будинку практично завжди впирається в проблему перевірки спроектованої кроквяної системи на міцність, жорсткість і стійкість. Дуже красиві і витончені на папері чотирьохскатні, шатрові, ламані, вальмовиє і полувальмовиє конструкції на практиці вимагають від забудовника знань і розуміння того, як розрахувати вальмовую дах найбільш зрозумілим і доступним способом. Чим складніше і хитромудрі компонується покрівельна конструкція, тим складніше розрахувати її характеристики і отримати достовірний результат.

Що значить правильно розрахувати дах

Існує кілька основних методик, що дозволяють розрахувати вальмовую дах будинку з відносно невеликою похибкою. Всі вони широко використовуються в повсякденному проектуванні і багаторазово перевірені на практиці. Для приватного забудовника-непрофесіонала можна використовувати три способи, що дозволяють розрахувати параметри покрівлі, володіючи знаннями в межах шкільного курсу математики:

• Табличний спосіб розрахунку, найулюбленіший і широко використовуваний в проектуванні вальмових і будь-яких інших стандартних покрівельних схем. Він дозволяє розрахувати основні параметри конструкції покрівлі, використовуючи табличні дані, зведені в довідники і методички;
• Розрахувати параметри на підставі тригонометричних формул і найпростішої моделі вальмовой даху. Графічним побудовою і кресленням майбутньої вальмовой конструкції в збільшеному масштабі можна отримати всі необхідні відомості про параметри покрівлі простим виміром;
• Використання готових програм і онлайн калькуляторів. Зробити подібний обсяг роботи вручну, розрахувати міцність і геометрію даху без базової освіти і підготовки іншим способом практично неможливо.

Спеціалізованих програм існує безліч, і нерідко правильно підібрати правильний програмний комплекс на сьогодні значно складніше, ніж розрахувати з його допомогою геометрію вальмовой даху.

Як і з будь-якою іншою програмою, при роботі з АСПСК потрібно розуміти суть розрахунків, при необхідності вміти виконати перевірочний розрахунок кута вальмовой даху за допомогою шкільних тригонометричних формул. На сьогоднішній день практично всі більш-менш складні розрахунки виконуються із застосуванням всього трьох основних методик. Навіть досвідчені і впевнені в своїх силах інженери-проектувальники і архітектори вважають за краще виконувати розрахунок четирехскатной вальмовой даху з обов'язковою перевіркою, що називається, «на папірці».

Що таке вальмовая дах, і чому потрібно її розрахувати

Вальмовая схема на сьогоднішній день застосовується в 90 випадках з 100 при будівництві нових і ремонті старих будинків. Чотирьохскатна дах, вальмовой або полувальмовой схеми, володіє цілим поряд переваг:

• Конструкція виходить досить компактною, з хорошою стійкістю до горизонтально вітрового навантаження, тиску дощової води і снігових пластів;
• Вальмовая покрівельна схема дозволяє знизити до мінімуму втрати тепла через дахове покриття і ліквідувати затікання води через фронтони, ніж нерідко страждають подвійні покрівельні схеми;
• Вага кроквяної каркаса і покрівельного матеріалу вальмовой даху менше, ніж у традиційних двосхилих конструкцій, але вартість робіт зі складання та облаштування значно вище.

Якщо розрахувати дах за всіма правилами, вартість облаштування покрівлі лише ненабагато перевищить традиційні односхилі і подвійні конструкції. В результаті, витративши деякі ресурси на те, щоб розрахувати оптимальні параметри вальмовой даху, можна максимально оптимізувати витрати, і одночасно отримати найбільш міцну, теплу і довговічну покрівельну конструкцію.

Особливості застосування різних методик розрахунку вальмовой даху

Крім міцності і стійкості конструкції, важливою інформацією є витрата матеріалів, перш за все дорогих, довгомірного бруса і колод, утеплювача і покрівельного покриття. Перш ніж розрахувати обраний варіант на жорсткість і прогин кроквяних балок, виконують попередній вибір і розрахунок кута вальмовой даху. Від даного параметра залежить:

• Підбір висоти коника і характер покрівельного матеріалу, планованого до використання в конструкції вальмовой покрівлі;
• Спираючись на значення кута і покрівельний матеріал, можна виконати розрахунок площі вальмовой даху і розмір силових елементів.

Знаючи параметри покрівлі, елементів кроквяної каркаса, нескладно буде розрахувати загальну вагу вальмовой конструкції і вартість матеріалів. Можна розрахувати витрати на зведення даху і величину тиску на стіни і фундамент будівлі.

Найпростіший розрахунок геометрії вальмовой даху

Для попереднього розрахунку каркаса вальмовой покрівлі можна використовувати спрощену модель, наведену на малюнку нижче.

В якості вихідних параметрів приймаємо розміри підстави покрівлі або коробки будівлі. Перед тим як розрахувати площа вальмовой даху, необхідно вирішити питання кута нахилу. Зазвичай замовник пропонує кілька варіантів покрівельного покриття, для кожного з них існує свій оптимальний кут нахилу. Другим фактором, який необхідно знати, щоб правильно розрахувати несучу здатність даху, є максимальна товщина і вага снігового покриву. Для більш високих широт кут вальмовой даху вибирають не менше 30о і навіть 45о, що дозволяє не враховувати тиск сніжної маси на крокви.

Важливо! Спрощена модель шатрового даху може використовуватися для того, щоб розрахувати будь-яку вальмовую конструкцію. Наприклад, для розрахунку площі класичного варіанту даху з двома короткими вальмами і двома подовженими вальмовими скатами досить додати до площі шатрової покрівлі величину поверхні прямокутників скатів, утворених коньковой балкою і довгою рядовий кроквяної ногою.

После Вибори кута необходимо розрахуваті коник вальмовой даху, сделать це нескладно, за формулою синуса або тангенса кута прямокутна трикутника. Вікорістовуючі трігонометрічні формули, можна розрахуваті довжина рядів и Кутовий Кроква, но на практике найчастіше розміри окремий елементів кроквяної каркаса просто перераховують за коефіцієнтамі з таблиць. Знаючи кут нахилу і довжину рядового крокви, можна розрахувати кутові і проміжні значення.

Після того як стали відомі попередні значення розмірів коника, наслонних і рядових крокв, необхідно скласти точний креслення вальмовой даху, на якому графічним способом можна розрахувати і точніше виміряти отримані деталі додаткових силових елементів. Таким способом виконувався розрахунок дерев'яних кістяків кораблів, мостів, складні конструкції будівель з каменю і дерева на протязі декількох століть, поки не з'явилися сучасні математичні методи.

При використанні досить маленького масштабу, приблизно 1: 7 або 1:10, можна графічним методом розрахувати на готовому кресленні абсолютно всі деталі вальмовой даху. Як не дивно, але точність такого розрахунку лише трохи перевищує стандартну величину, прийняту для пересічних інженерних розрахунків. Тим більше, при складанні деталировки і розрахунку розмірів заготовок під конкретні деталі, наприклад, під кроквяні балки або підкоси, довжину і перетин вибирають з необхідним припуском на обрізку або шліфування поверхні бруса.

Тільки після промальовування чорнового креслення конструкції можна приступати до виконання найвідповідальнішого етапу - проведення розрахунку на міцність і жорсткість, або найчастіше - максимальну величину прогину крокв, коньковой балки, звисів і інших елементів конструкції. Найпростіше розрахувати параметри даху, використовуючи готову програму.

Методика розрахунку вальмовой даху за допомогою програм

У найпростішому випадку виконати перевірку і розрахувати попередні відомості і характеристики вальмовой даху можна за допомогою онлайн калькулятора. Компанії, що надають онлайнові програмні комплекси, використовують готові модулі, в яких закладені основні вимоги будівельних норм і правил «Навантаження і впливи», а також визначають положення ТКП 45-5.05-146-2009. Правда, розрахувати такий калькулятор зможе лише найбільш простий варіант вальмовой даху.

Для розрахунку потрібно ввести лише обмежений набір основних відомостей про конструкцію покрівлі:

• Розміри основи або мауерлата даху;
• Кут нахилу скатів;
• Довжину торцевих і бічних звисів;
• Матеріали для виготовлення несучих елементів і покрівельного покриття;
• Крок крокв і обрешітки;
• Дані про вітрового і снігового навантаження для конкретного регіону.

На виході калькулятор програма видає досить великий обсяг інформації. Перш за все, перевіряється відповідність закладеного кута нахилу крокв заданої матеріалу для покрівельного покриття. Другим пунктом програма спробує розрахувати площа покрівлі з урахуванням звисів і загальне навантаження на кроквяну систему по заданим кутах нахилу вальми і бічних скатів, окремо для чистого покрівельного матеріалу і окремо під максимальним шаром снігу.

На другому етапі видаються параметри кроквяної системи:

• Довжина вальмових, кутових і рядових крокв;
• Кількість стропильних ніг на кожній частині вальмовой даху;
• Загальна вага кроквяної каркаса і рекомендований перетин для кожної з крокв.

В результаті роботи програми можна додатково дізнатися обсяг пиломатеріалів і площа покрівельного покриття. Отримані дані дозволяють розрахувати витрати і вартість матеріалів на виготовлення даху. У деяких калькуляторах можна отримувати кілька варіантів розрахунків, але частіше за все розраховувати найбільш дешевий і міцний варіант доводиться самостійно. В середньому, для отримання найбільш оптимальної схеми нахилу і розмірів крокв, доводиться відпрацювати не менше 30-35 різних варіантів. До вартості зазвичай додають 10-12% на витрати, пов'язані з підготовкою до будівництва і доставкою до місця будівництва.

Висновок

Істотним недоліком таких калькуляторів є спрощена схема, по якій доводиться розраховувати параметри вальмовой даху. Проста онлайн програма не дає відповіді на основне питання - наскільки стійким і жорстким буде каркас, і яка буде величина максимального прогину крокв і обрешітки в найнесприятливіших умовах навантаження. Тому складні варіанти покрівельних конструкцій найкраще розраховувати за допомогою спеціалізованих програмних комплексів АСПСК.

Опублікуваті коментар