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

Особенности фронтонов и способы расчета их площади

Разберем все аспекты, связанные с данной частью конструкции, чтобы вы разобрались в теме досконально и смогли все рассчитать самостоятельно.

Типы конструкций по способу монтажа

Есть два основных варианта, которые очень сильно отличаются друг от друга, разберем каждый из них более подробно.

Первый тип сооружается еще до монтажа кровли, его основные особенности таковы:

От фронтона зависит вся кровля. Конструкция обычно выполняет роль несущего элемента, определяющего размер и конфигурацию будущей крыши

В этой ситуации очень важно правильно произвести все расчеты. Любые ошибки чреваты искривлением скатов, которые вряд ли удастся устранить без демонтажа всей кровельной конструкции;

Фронтон дома из бруса

Чаще всего такие элементы служат продолжением стены и создают сплошную поверхность от верха до низа. Это позволяет получить прочную конструкцию, которая будет выдерживать высокие нагрузки. Такой способ сооружения коробки позволяет сэкономить время и деньги;

Фронтон из блоков

Фронтоны могут иметь окна, если сооружается дом с жилым мансардным этажом. Это существенно усложняет рабочий процесс, поэтому сооружение таких вариантов лучше поручить профессионалам;

Окна под будущее жилое помещение

Так как такие конструкции ничем не укреплены, желательно ставить стропила вскоре после их сооружения. В моей практике бывали случаи, когда сильные ветры рушили фронтоны из бруса и газосиликатных блоков. Если нужно, чтобы конструкция постояла, то усильте ее распорками и перемычками.

Второй вариант ставится после сооружения стропильной системы, это более простое решение, имеющее такие особенности:

Для укрепления поверхности в первую очередь ставится каркас. Он должен быть достаточно надежным, чтобы обеспечивать дополнительную опору кровельной системе, тем самым повышая ее устойчивость к ветровым и снеговым нагрузкам;

Каркас фронтона двухскатной крыши неправильной формы

• Это более простой вариант, так как вам не нужно рассчитывать конфигурацию конструкции. Поэтому данное решение более предпочтительно для тех, кто не имеет опыта работ;
• Для сооружения можно использовать не такой материал, как для стен. Да и поверхность фронтона может быть несколько выдвинута относительно поверхности стены.

Материал отделки фронтона может отличаться от того, что использовано на стенах

Материал для фронтона из профлистов

К обшивке фронтона профнастилом надо подготовиться: найти строительное сырьё и инструменты, а также выяснить, как много потребуется финишного материала.

Перечень материалов и инструментов

При строительстве фронтона из профнастила, кроме кровельного обшивочного материала, потребуется такое строительное сырьё и инструментарий, как:

• рейки из древесины толщиной 1–2 см (по 1 шт. на каждые 40–100 см фронтона);
• бруски из древесины сечением 50×50 мм (по 1 шт. на каждые 40–100 см фронтона);
• антисептик;
• кровельные саморезы (по 4–8 на 1 м²);
• шурупы;

• дюбеля;

• строительный уровень;
• измерительная рулетка;
• длинная металлическая линейка;
• маркер;
• ножовка для резки металла (или лобзик);
• болгарка;

• перфоратор (для сверлений отверстий в стене);

• дрель;
• шуруповёрт.

Расчёт профнастила

Формула вычисления количества профнастила, которое понадобится для обшивки фронтона, зависит от формы торцевой области кровли.

Если он треугольный, то для определения объёма материала сначала используют формулу S=h*0,5*z. S — это площадь, h — высота, а z — длина основания фронтона. Узнав площадь торцевой области кровли, находят площадь одного профилированного листа, для чего его ширину умножают на длину. Следующее действие, позволяющее вычислить уже количество материала — это деление площади фронтона на площадь одного профилированного листа.

Чтобы найти площадь треугольного фронтона, половину его ширины (основания) нужно умножить на высоту

Допустим, что для расчёта есть следующие данные: высота треугольного фронтона — 5 м, его основание — 12 м, ширина профлиста — 1,25 м, а его длина — 3 м. Получается, площадь торцевой области крыши составляет 30 м² (5*0,5*12 = 30 м²), а профилированного листа — 3,75 м². Отсюда следует, что для обшивки фронтона потребуется купить не менее 8 листов материала (30 м²/3,75 м²=8 шт.).

Когда торцевая зона крыши похожа на трапецию, для расчёта количества профнастила первым делом применяют формулу S=(z+a)/2*h, где z и a — это параметры основания, а h — высота фронтона. Определив, какова площадь области кровли с торца здания, вычисляют площадь одного профилированного листа, а затем находят количество профнастила, как в случае с треугольным фронтоном.

Чтобы узнать площадь фронтона сложной формы, нужно сложить площади всех фигур, на которые можно условно «разбить» фронтон

Если фронтон выполнен в сложной геометрической форме, то для вычисления его площади, а затем и количества профнастила торцевую область кровли придётся условно разделить на простые фигуры (треугольники и прямоугольники).

Как рассчитать высоту фронтона (формула)?

На данный момент занимаемся проектированием своего дома и все просчитываем. Как рассчитать высоту фронтона, по какой формуле?

Как таковой формулы по которой рассчитывается высота конька фронтона скорее всего нет. Но так как фронтон обычно представляет из себя равнобедренный треугольник, то можно предложить воспользоваться формулой нахождения площади такого треугольника

Формула, по которой определяется высота фронтона, не может быть какой-то единственной, так как расчет высоты зависит от конструкции крыши, которая может быть двускатной (треугольной), вальмовой (трапециевидной) и пр. Для расчета высоты фронтона потребуется использование трех параметров:

1. длина стены, являющейся основанием фронтона;
2. величина угла наклона кровли;
3. длина скатов кровли.

Кроме перечисленных величин высота фронтона зависит от того, как предполагается использовать пространство под крышей – в качестве мансарды или как нежилой чердак. Для мансарды высота фронтона не может быть меньше 2,3-2,5 м, а для чердака высота фронтона может быть уменьшена до 1,5-1,8 м.

Словесно искомую формулу можно представить как величину половины стены, образующей основание фронтона, умноженной на тангенс угла, который окажется между основанием кровли и ее скатом.

Для двускатной кровли требуемая формула выглядит следующим образом

Есть несколько вариантов расчёта высоты фронтона (хотя конечно высота фронтона не регламентируется), самый простой это ширину дома делим на три, к примеру ширина стены 9-ь метров 9:3 = 3-и метра высота фронтона, всё просто и главное фронтон размерами впишется в общее строение.

Конечно надо учитывать какое именно у нас будет чердачное помещение, для жилых мансард одна высота, для не жилых чердаков, другая (высота фронтона на это влияет).

Может оптимальную высоту (см. выше) найти абсолютно экспериментальным путём, без всяких сложных вычислений.

Прибейте к стене дома рейку (рейка строго по центру стены) и натяните от неё шнур, это будет «каркас» треугольного фронтона, отойдите в сторону и оцените по схеме «нравится-не нравится».

Можно высчитать опираясь вот на эту формулу (если фронтон треугольный):

a=b*tg α.

В данном случае «А» это та самая не известная высота фронтона.

«b», мы найдём поделив ширину дома пополам.

Так же нам надо знать угол уклона кровли в градусах и далее по таблице тангенсов,

Всё, подставляем цифры в формулу и высчитываем высоту фронтона.

На мой взгляд всё это не много «заморочисто», первый вариант ни чем не хуже.

Ходовая часть

Расчет высоты фронтона

Определение высоты фронтона является достаточно ответственным этапом проектирования крыши. Этот параметр определяет внешний вид крыши и функциональность строения.

При решении вопроса, как рассчитать фронтон крыши, следует принимать во внимание следующие факторы:

• Конструктивные особенности крыши. Главными определяющими высоты и площади фронтона являются уклон и длина скатов. По этим параметрам несложно сделать соответствующие расчеты с помощью калькулятора. Для этого измеряют длину торцевой стены, делят ее пополам, полученное значение умножают на тангенс угла, который образуется между скатом и основание крыши.
• Функциональное назначение подкровельного пространства. От характера использования помещения под кровлей зависит высота фронтона. Для обычного чердака достаточно высоты 140-180 см. Для крыши мансардного типа, в которой планируется обустройство жилого помещения, высота крыши должна составлять от 250 до 300 см.

Определение высоты крыши

Перед тем как осуществлять расчет высоты кровли, необходимо сформироваться с ее видом. Она бывает односкатная, двускатная, шатровая, щипцовая, вальмовая или иного типа. Как пример можно посмотреть односкатную, шатровую и двускатную крыши. Трудные системы будут рассчитываться по аналогичному правилу, из-за того что у них каждый компонент — это один из обычных видов крыш.

Виды кровель. Перед тем, как проводить расчет высоты кровли, необходимо сформироваться с ее видом.

Потом устанавливается наклонный угол. У различных типов крыш, помимо мансардной, он располагается в диапазоне от 11 до шестидесяти градусов. Очень распространено значение от 35 до 45 градусов. В зависимости от свойств региона, в каком проводится домо строительство. Плоская (угол уклона меньше 35 градусов) в зимнее время может подвергаться огромный снеговой нагрузке, а повышение угла более 45 градусов приводит к тому, что она будет располагаться под высокими ветровыми нагрузками.

Прежде чем строить фронтон и делать расчет, важно сформироваться из каких материалов будет вестись строительство. Подбор материала находится в зависимости от технологии строительства дома

Если ему отводится роль продолжения стены с наружной стороны, то его можно выполнять из такого же материала, что и все здание, к примеру, из кирпича. Высота опредиляет, насколько объемным будет помещение чердака. Его функция находится в защите помещения чердака от проникновения осадков атмосферы, в дополнение, он является опорой для системы стропил. Система обязана быть крепкой и надежной и поднята на 2-3 ряда кладки из кирпича. Это необходимо чтобы установить и закрепить мауэрлат и правильно подвести наклонные стропилины к нему. По другому они будут выступать, и выполнять трудности во время монтажа крыши.

Эта часть крыши может выступать и в виде индивидуальной системе, для какой применяются железные или железобетонные детали или же брусья сделанные из дерева, поставленные вертикально. Обшивка может быть из любых материалов.

Устройство деревянных фронтонов

Другой популярный строительный материал для домов – дерево. Соответственно, и фронтоны для таких домов, выстраивают не из кирпича или блоков, а из дерева – бревен, бруса или досок.

По конструкции деревянные фронтоны бывают рублеными и каркасными.

Такие фронтоны выполняют из бревен сечением 230-250 мм, разной длины. Каждое последующее бревно для фронтона короче, чем предыдущее. Благодаря этому формируется рубленая конструкция треугольной формы. Рубку выполняют непосредственно на месте строительства.

Бревна фронтона прирубают или устанавливают с помощью нагелей на верхний венец сруба. Оба фронтона после монтажа стягивают слегами – бревнами, тянущимися по всей длине постройки. Если расстояние между фронтонами превышает 6 м, слеги стыкуют по длине на внутренней несущей стене.

Главная слега – верхняя, соединяющая верхние точки фронтонов. Она называется князевой слегой (князьком), на нее в дальнейшем будет опираться конек крыши. Остальные слеги – рядовые – идут вдоль стропил, их врубают в боковые стороны фронтонов.

Рубленые фронтоны гармонично вписываются в облик деревянного сруба, делают его завершенным. В то же время их рубка – мероприятие сложное, требующее большого профессионализма плотников. Поэтому и стоимость рубленых фронтонов может доходить до 30% от стоимости всей коробки дома.

Намного дешевле оказывается возведение каркасных фронтонов, которые, для завершенности образа деревянного дома, можно обшить имитацией бруса или бревна.

Представляют собой каркас из пиломатериалов (досок, бруса), обшитый финишным покрытием. При необходимости, конструкция утепляется по тому же принципу, что и кровля.

Каркасный фронтон не является прерогативой деревянных домов. Его возводят и над кирпичными, и над блоковыми стенами, особенно если нужно сократить срок и стоимость работ.

Предварительно сооружается обрешетка. Доски или рейки достаточного сечения прибивают к мауэрлату и стропильным ногам с шагом примерно 40 см. При горизонтальной обшивке доски (рейки) обрешетки набивают вертикально, при вертикальной обшивке – горизонтально.

Если во фронтоне предусмотрено наличие двери или окна, в ячеистой конструкции обрешетки формируют дополнительный каркас – по размерам планируемого проема. Оставляют пространство для проема и обрамляют его дополнительными рейками.

Готовый каркас обшивают отделочным материалом: досками, вагонкой, имитацией бруса и т.п.

Ваш вопрос отправлен на модерацию и в ближайшее время будет опубликован.

Необходимые расчеты

Важно помнить, что при расчетах нужного количества панелей следует учитывать и тот сайдинг, который применяется для обшивки стен (если они обшиваются сайдингом). Это связано с тем, что панели фронтона необходимо будет состыковать с панелями стен

В связи с этим расход материала будет существенно повышен. В этом случае рассчитать сайдинг для стен довольно просто, поскольку стены имеют четырехугольную форму. Для этого высчитывается площадь каждой стены, а затем полученные результаты складываются.

Схема установки первой рядовой панели сайдинга.

Итоговая сумма будет добавляться к площади фронтонов. Однако проще сложить длину всех стен и умножить на их высоту. Таким образом будет получена полная квадратура стен. Далее приступают к расчету площади фронтона.

1 вариант. Треугольная форма. Именно такие фронтоны являются самыми распространенными, поскольку возвести крышу с обычной двухскатной стропильной системой проще всего. Простота конструкции заключается в том, что фронтоны образуются при пересечении 2 прямых скатов кровли и стены. В этом случае форма исследуемого объекта — равнобедренный треугольник (треугольник, у которого боковые стороны и углы основания равны). Рассчитать площадь такого фронтона-треугольника можно следующим алгоритмом:

1. Если известна высота от стены до коньковой балки и длина стены-основания фронтона. В этом случае площадь треугольника будет равна половине произведения высоты и длины стены (S = 0,5 x h x l). Например, высота коньковой балки 4 м, а длина стены-основания 7 м, S = 0,5 х 7 х 4 = 14 м².
2. Далее учитывается количество фронтонов. Всегда у подобных конструкций стропильной системы таких фронтонов будет 2. Поэтому посчитанное выше значение умножается на 2.
3. Последним пунктом идет учет площади стен, в случае если их обшивают сайдинговыми панелями. Для этого к площади стен прибавляются площади всех фронтонов, а итоговая сумма и будет являться основной расчетной.

Как видно выше, произвести такой подсчет просто, зная размеры крыши. Это позволяет выполнять подобные расчеты самостоятельно.

Обшивка фронтона вертикальным сайдингом.

2 вариант. Фронтон имеет форму трапеции. В этом случае расчет выполнить сложнее, поскольку требуется знать больше исходных данных. Для этого необходимо измерить высоту коньковой балки, длину верхнего основания трапеции и длину стены-основания. После чего расчет производят следующим образом:

Считают площадь трапециевидного фронтона так же, как площадь трапеции. Она равна произведению высоты трапеции и средней линии. Средняя линия равна половине суммы оснований. Например, длина стены равна 7 м, длина верхнего основания 3 м, высота от стены до конька равна 3 м

В этом случае итоговая площадь будет равна S = 3 х (3+7)/2 = 15 м².
Важно помнить, что здание может иметь несколько фронтонов, которые могут существенно отличаться по площади друг от друга. В случае если форма и размеры фронтонов одинаковы, то полученная расчетная площадь умножается на количество фронтонов.
Далее, как и в прошлом случае, к полученной сумме площадей всех фронтонов следует прибавить и площадь стен, если они будут обшиваться сайдингом.

Печатная плата

Проектирование конструкции двухскатной крыши дома

Первым и основополагающим этапом постройки двухскатной крыши является ее проектирование. Мы уже говорили о том, что от выбора угла наклона крыши будут зависеть нагрузка, воспринимаемая кровлей, и, как следствие, выбор кровельного материала, который сможет противостоять осадкам и нагрузкам от этих осадков и ветра.

На данном этапе создаются чертежи конструкции будущей кровли и проводятся все необходимые расчеты. Это необходимо, в первую очередь, чтобы иметь представление об общем виде крыши и ее размерах, а также чтобы учесть все предполагаемые максимальные нагрузки.

После проектирования у вас на руках будет весь пакет документов, в которых будут указаны все размеры будущей крыши, ее площадь для закупки кровельных материалов, полная номенклатура пиломатериалов, используемых в постройке. Наличие списка с номенклатурой пиломатериала позволит не потратить лишних средств на его закупку, так как при строительстве крыши пиломатериал — это основная статья расходов.

После того, как выполнены все проектные работы, переходят непосредственно к строительным работам. При проведении работ своими руками экономится половина бюджета, который мог бы пойти на оплату строителям

При это важно помнить о соблюдении всех норм и правил, чтобы конечный результат оправдал ожидания

Изготовление фронтона из профнастила

Монтаж профнастила на фронтон начинается с подготовки основания, то есть с гидроизоляционных работ и создания каркаса.

Подготовка поверхности под профнастил

Основание под укладку профилированных листов обязано стать прочной несущей конструкцией. Для этого его необходимо избавить от впадин и бугорков, сырых участков и осыпающихся зон.

Поэтому подготовка фронтона к монтажу профилированных листов представляет собой следующий пошаговый процесс:

1. Со стеновой основы снимают слой старой шпаклёвки или штукатурки. Освободившееся место предоставляют свежему выравнивающему составу, наносимому поверх сетки.

2. Засохшую поверхность накрывают водонепроницаемым материалом или обрабатывают гидроизоляционным составом. В качестве последнего используют мастику или герметик, способный отталкивать влагу. Средство размазывают по стеновой основе, действуя кистью или валиком. С особой тщательностью состав наносят на границах фронтона и в местах состыковки стены с окном и крышей. При применении водонепроницаемого материала в местах примыкания фронтона к скатам крыши и стене дома делают выпуски по 10–15 см.

3. Выждав, когда гидроизоляционное средство подсохнет, из деревянных реек создают небольшие прокладки, фиксируемые на фронтоне посредством дюбелей. На рейки при помощи шурупов крепят бруски каркаса под профнастил. Первые деревянные элементы, обработанные антисептиком, фиксируют по краям фронтона. Вслед за ними к стеновой основе через каждые 40–100 см приделывают остальные бруски. Они должны быть параллельны друг другу, что обязательно проверяют строительным уровнем и линейкой.

4. В получившиеся монтажные гнёзда плотно укладывают пласты пенопласта или минеральную вату. К следующему этапу не приступают, пока не утепляют всю поверхность основания под профнастил.

Обшивка фронтона профнастилом

Тут работа идёт по таким этапам:

1. На земле металлические листы обшивки фронтона раскраивают, после чего поднимают на крышу и фиксируют на брусках обрешётки.

2. Первый металлопрофиль крепят в левом углу фронтона, а последний — в правом. Между крайними листами и стеной обязательно оставляют маленький просвет (5 мм). Он послужит местом для фиксации металлического уголка, который относится к боковым фрагментам. Листы вертикально монтируют на фронтоне, создавая нахлёсты по 15 см.
3. Шуруповёртом саморезы погружают в материал через каждые 25–30 см только после того, как дрелью проделают в листе дырочки диаметром 3,5 мм. Местом крепления саморезов должна быть нижняя часть волны.

4. По периметру фронтона устанавливают облицовочные уголки. Для фиксации используют саморезы. С внутренней стороны фронтона соединение уголков со стеной усиливают монтажной пеной. В основании монтируют отлив.

Строительство двухскатной крыши пошагово

Монтаж мауэрлата двухскатной крыши

Мауэрлат принимает на себя всю нагрузку от крыши и передает ее на стены, поэтому в качестве мауэрлата выбирают достаточно толстый и крепки брус. Толщину выбирают исходя из толщины стены, на которую он опирается. Как правило толщину мауэрлатного бруса стремятся выбрать равной или приближенной к толщине стены.

Укладывать мауэрлат необходимо заподлицо с внешней частью стены, прочно соединив их вместе. Для соединения мауэрлата со стеной еще на этапе возведения стен закладываются (заливаются в армопояс) анкерные болты или проволока. Если в качестве крепежа используется проволока, то после укладки бруса он крепко обвязывается этой проволокой вокруг и остается в таком виде крепко закрепленной. В случае, если в стену были замурованы анкерные болты, в мауэрлате предварительно сверлятся сквозные отверстия, которыми брус насаживается на болты и затягивается сверху гайками с широкими шайбами.

Важно также не забыть уложить слой гидроизоляционного материала в виде прокладки между стеной и мауэрлатом. В качестве гидроизоляции, как правило, используется рубероид или подобные материалы

Подробнее о закреплении мауэрата рассказано в данном видео

Установка стропил двухскатной крыши

После того как подготовлено основание, приступают к сборке стропильной системы двухскатной крыши. Монтаж стропил можно выполнить несколькими способами: устанавливать стропила сразу на крыше или некоторые элементы конструкции выполнить на земле, а затем поднять с помощью специального оборудования в место установки. Правильно выставить стропила на двухскатную крышу своими руками без помощи напарника достаточно проблематично, поэтому лучше воспользоваться помощью, чтобы не ошибиться и не свести на нет все усилия.

Чтобы проще было крепить брусья, на каждой стене стоит разметить точки крепления и соединить противоположные стены балками (лежнями), на которые будут установлены стойки для подпорки стропил. На стойки устанавливается коньковый брус, который является направляющим для установки стропильной системы. Для того чтобы соединить стропила максимально точно, чтобы весь скелет из стропил был одинаковый, пользуются шаблонами. Так вы сможете избежать провалов и перекосов в кровле.

После установки конькового бруса приступают к самой ответственной части – монтажу стропил (уже скрепленных между собой или отдельно)

При этом важно постоянно следить за уровнем и ровностью установки. Крепят стропила между собой, как правило, на гвозди или при помощи железных скоб

Распространенные схемы выставления стропил на двухскатную крышу и их крепления друг с другом показаны на рисунке ниже.

После выполнения каркаса крыши требуется выполнить установку вспомогательных крепежей для улучшения жесткости кровли. Для этого устанавливают подкосы и средние коньки.

Предлагаем вам посмотреть видео, в котором наглядно показана установка стропил своими руками для двухскатной кровли.

Обрешетка двухскатной крыши

Обрешетка двухскатной крыши в простейшем случае представляет собой монтаж поперечных досок на стропила для укладки на нее кровельного материала. Но, как правило, современная кровля представляет собой более сложный пирог из различных слоев.

После установки обрешетки крыша накрывается слоем гидроизоляции, слои которой монтируются с напуском друг на друга, а стыки скрепляются скотчем.

Следующим шагом идет закрепление контробрешетки – планок, закрепляемых под углом 90 градусов к основной обрешетке. Это нужно для обеспечения вентилируемого зазора в пироге кровли для избавления от влаги.

На заключительном этапе монтажа двухскатной крыши  производят укладку кровельного покрытия, выбор которого, как было сказано в начале статьи, зависит как от нескольких факторов, включая финансовую составляющую

Внешние работы по установке крыши заканчиваются подшивкой карнизов и обустройством фронтонов, если они не являются частью стен. После этого переходят к внутренним отделочным работам и утеплению крыши, если в этом есть необходимость. Подробно об утеплении кровли мы поговорим в следующих статьях.

Стоит отметить, что построить двухскатную крышу своими руками не так сложно, главное правильно произвести расчеты и пошагово следовать пунктам инструкции, чтобы не упустить важных моментов при монтаже.