Онлайн калькулятор расчета стропильной системы, обрешетки и угла наклона ската мансардной крыши

Что такое фронтон?

Схема фронтона с сайдинговой отделкой.

Фронтоном называют торцевую часть крыши, которая имеет вид треугольника и образуется у той стены, где стыкуются скаты. В этой точке стропильная система опирается на карниз. Поэтому основная задача фронтона — обеспечение достаточно надежной опоры для стропил. А вот фронтонной называют стену, над которой он находится, без учета самого фронтона.

Пространство фронтона, которое следует зашивать, находится между скатами крыши. Чаще всего фронтон имеет форму треугольника, реже — трапеции, иногда можно встретить портики экзотических форм. Это связано с тем, что форма напрямую зависит от типа конструкции стропильной системы. Фронтоны очень часто делают в средней полосе России, на домах, где есть ломаная крыша или обычная двускатная. Фронтон крыши имеет ряд недостатков, например, крыши с портиками нельзя строить в регионах, где частые ураганы, сильные ветра и т.д. Однако несмотря на недостаток, фронтон очень практичен: обшитый портик предохраняет перекрытия и стропильную систему от попадания влаги и существенно экономит ресурсы при строительстве крыши (для него не требуется выбранное кровельное покрытие)

При строительстве важно учесть и его свес: он может быть любым и под любым наклоном. Из-за наклона площадь может увеличиваться, есть необходимость в тщательном подборе материалов для обшивки

Важно учитывать все эти факторы, поэтому рекомендуется для расчета пригласить профессиональных строителей.

Рассчитать площадь фронтона при проектировании кровли необходимо очень тщательно, поскольку в случае допущения ошибок возможны перекосы стропил, что приведет к негерметичности крыши. Поэтому перед началом строительства необходимо вычислить площадь.

Определение высоты крыши

Прежде чем проводить расчет высоты крыши, нужно определиться с ее типом. Она может быть односкатная, двускатная, шатровая, щипцовая, вальмовая или другого типа. В качестве примера можно рассмотреть односкатную, шатровую и двускатную крыши. Сложные конструкции будут рассчитываться по такому же принципу, потому что у них каждый элемент — это один из простых типов крыш.

Типы крыш. Прежде, чем проводить расчет высоты крыши, нужно определиться с ее типом.

Затем определяется угол наклона. У всех типов крыш, кроме мансардной, он находится в диапазоне от 11 до 60 градусов. Наиболее распространенное значение от 35 до 45 градусов. Все зависит от особенностей региона, в котором ведется строительство дома. Плоская (угол уклона менее 35 градусов) в зимнее время может подвергаться большой снеговой нагрузке, а увеличение угла свыше 45 градусов приведет к тому, что она будет находиться под повышенными ветровыми нагрузками.

Перед тем, как сооружать фронтон и делать расчет, важно определиться из какого материала будет вестись строительство. Выбор материала будет зависеть от технологии возведения дома

Если ему отводится роль продолжения наружной стены, то его можно делать из того же материала, что и все здание, например, из кирпича. Высота определяет, насколько вместительным будет чердак. Его задача состоит в защите чердачного помещения от попадания атмосферных осадков, кроме того, он служит опорой для стропильной системы. Конструкция должна быть крепкой и надежной и поднята на 2-3 ряда кирпичной кладки. Это нужно для того, чтобы смонтировать и зафиксировать мауэрлат и правильно подвести наклонные стропила к нему. Иначе они будут выступать, и создавать проблемы во время монтажа кровли.

Эта часть кровли может выступать и в качестве отдельной конструкции, для которой используются металлические или железобетонные элементы или же деревянные брусья, установленные вертикально. Обшивка может быть из любого материала.

Как рассчитать материал

Внешняя обшивка отделочным материалом дома – важный заключительный момент всего строительства. Вы ведь не хотите, чтобы где-то заделывались непропорциональные куски, нарушающие общую концепцию привлекательности строения? Или лишний материал захламлял полезную площадь участка? Правильно, никто не желает и нести убытки, от покупки лишних панелей, и экономить, собирая по кусочкам недостающий отделочный материал из отходов. Поэтому нужно знать принцип расчета необходимого количества панелей, которые потребуется на внешнюю обшивку именно вашего дома.

Все виниловые панели имеют прямоугольную форму, и простым арифметическим действием можно посчитать общую площадь в упаковке, но обычно, производители уже отмечают на ней площадь всего отделочного материала упаковочной единицы

В этом проблем не будет, важно сделать правильный расчет площади строения, которого следует покрыть сайдингом

Можно прибегнуть к расчету на онлайн-калькуляторе, который предлагают многие строительные сайты, в этом случае нужно только заполнить все поля для вычислений. Но многие не уверены в полученном результате: автоматический подсчет допускает много погрешностей, а это ведет к неоправданным лишним затратам.

Какие параметры потребуются для самостоятельных арифметических действий по подсчету материала:

1. Высота здания.
2. Общая ширина строения.
3. Расчеты параметров для оконных и дверных проемов (их укрывать не будем).

Начните с составления чертежа всего дома, если у вас нет проектной документации. Можно воспользоваться компьютерными программами, их также поло в интернете: введите необходимые данные.

Но можно сделать проще: подсчитайте площадь каждого дверного и оконного проема, сложите полученный результат. Теперь узнайте общую площадь дома, умножив высоту строения на его длину. Из этого значения вычтите площадь проемов, и вы сможете узнать, какую площадь необходимо укрыть.

Расчет площади каждой панели сделать просто: зайдите на любой строительный рынок, выберете тот материал, который вам больше по душе, и посмотрите на упаковку: там стоят нужные для расчета параметры. Запишите их. Вычислите площадь каждой штуки. Теперь площадь дома (за минусом проемов) делим на площадь панели, в результате получится необходимое количество. Прибавьте примерно 10% к этому числу, ведь при работе придется что-то обрезать, и расчетных панелей может не хватить.

https://youtube.com/watch?v=qEkwFH-2sM0

Что нужно знать перед началом расчетов?

Самое важное значение для расчета площади фронтона имеет высота кровли. От нее зависит и высота портика

Поэтому перед проведением расчетов площади необходимо знать это значение. При этом для односкатных крыш он выкладывается сразу при строительстве стены. Шатровые крыши фронтонов не имеют. Поэтому в примере будут рассмотрены односкатные и двускатные крыши. При этом сложность конструкции не имеет никакого значения: сложные виды можно условно разделить на простые геометрические фигуры (трапеции, прямоугольники, треугольники).

Прежде, чем проводить расчет высоты крыши, нужно определиться с ее типом.

Чаще всего крыши строят в промежутке от 30 до 45°. Это зависит от дизайна дома, региона и личных предпочтений хозяина. Замеры углов производят специальными угломерами. Угол наклона скатов можно узнать из проекта дома, там его обязаны указать. Однако это не отменяет проведение замеров на месте, поскольку при строительстве могли быть допущены ошибки или изменения, которые не внесли в проект.

Последним важным моментом перед началом расчета конструкции является определение материала для обшивки. В основном материал подбирают по личным предпочтениям/вкусам и толщине кошелька, но в некоторых случаях необходимо использовать строго оговоренные в проекте материалы. Например, в случае когда фронтон является естественным продолжением стены, его лучше сделать из того же материала, что и стену. Высота крыши (и, соответственно, фронтона) является определяющей для высоты чердака. При высокой крыше на чердаке возможно оборудовать комнату или мансарду, соответственно, это наложит ограничения на материалы и сделает необходимым установку одного или нескольких окон в нем. При этом материалы должны быть крепкими, а конструкция должна обеспечивать высокую прочность, поскольку на фронтон будет приходиться часть нагрузки от стропильной системы. Поэтому при обшивке их деревом, панелями и т.д. необходимо заранее сделать мощный каркас, который сможет выдержать и стропила, и обшивку. Одним из вариантов будет выкладывание из кирпича или газобетона высокой плотности.

Стоит учесть и то, что фронтон может выступать над стенами дома. Для его усиления необходимо применять металлические или ж/б детали (иногда применяют и деревянный брус), которые обеспечат высокую прочность конструкции. При этом ограничений по материалам для обшивки нет.

Вычисление количества материала для двухскатной крыши

Как уже говорилось выше, площадь и высота фронтона определяется для приобретения облицовочных материалов. По известным параметрам этой части строения вполне можно узнать, какое количество кирпича или сайдинга потребуется для облицовки. Точная площадь отделки равна разности между общей площадью фронтона и площади оконных проемов.

Расчет кирпича

При вычислении количества кирпичей, требуемых для обкладки фронтона, необходимо учитывать вид кладки, площадь одного кирпича и толщину шва. Простое вычисление проводится на основе стандартного размера кирпича 250*120*65 мм и толщины шва 5 мм. Кладка 1 м 2 площади выполняется из 57 кирпичей. Следовательно, площадь фронтона необходимо умножить на 57. Например, фронтон имеет площадь 15 квадратных метров, для его облицовки потребуется: 15*57=855 кирпичей.

Более сложный расчет предполагает вычисление площади в зависимости от вида кладки с учетом толщины раствора. Далее общую площадь фронтона делят на площадь одного кирпича.

Количество кровли

Количество материала для кровли вычисляется очень просто, учитывая, что все параметры для расчетов были получены в процессе.

Рассматривая вычисления на том же примере, следует вычислить общую площадь крыши.

После этого можно узнать количество листов металлочерепицы (в данном примере), которые потребуется закупить для строительства.

Для этого необходимо получившееся значение площади крыши разделить на площадь одного листа металлочерепицы.

Как рассчитать площадь двускатной крыши:

• Длина крыши в данном примере равна 10м. Чтобы узнать такой параметр, необходимо замерить длину конька;
• Длина стропила была вычислена и равняется 3,6м (+0,5-0,7м.) ;
• Исходя из этого, площадь одного ската будет равна – 41 м2. Общее значение площади – 82 м2, т.е. площадь одного ската, умноженная на 2.

Важно: не забывать про припуски для козырьков крыши в 0,5-0,7 м

Кровельный набор

Рекомендации

Сделать все расчеты перед началом работ по возведению крыши достаточно просто. Единственное, что требуется – это скрупулезность и внимательность, не следует также забывать о проверке данных, после завершения процесса.

Одним из параметров, без которого в процессе расчетов не обойтись будет общая площадь крыши. Следует изначально понимать что этот показатель представляет, для лучшего понимания всего процесса вычисления.

Имеются некоторые общие положения, которых рекомендуется придерживаться в процессе расчета:

1. Первым делом определяется длина каждого из скатов. Эту величина равна промежуточному расстоянию между точками в самой верхней части (на коньке) и самой нижней (карниз).
2. Вычисляя такой параметр необходимо учитывать все дополнительные кровельные элементы, например, парапет, свес и любого рода сооружения, которые добавляют объем.
3. На этом этапе также должен быть определен материал, из которого будет конструироваться кровля.
4. Не нужно учитывать при вычислениях площади элементы вентиляции и дымохода.

ВНИМАНИЕ!
Приведенные выше моменты применимы в случае с обычной крышей, имеющей два ската, но если план дома предполагает наличие мансарды или иную разновидность формы крыши, то расчеты рекомендуется проводить только с помощью специалиста.

Лучше всего вам поможет в расчетах калькулятор стропильной системы двухскатной крыши.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши: калькулятор

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.

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.

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.

Как рассчитать площадь ↑

Как уже было сказано, монтаж фронтона крыши можно выполнить как до, так и после ее возведения. В первом варианте высоту определяет сам владелец. Во втором – она должна быть соизмерена с габаритами чердачного пространства. Приведем несколько значений высоты, взятых из практики:

• при отсутствии чердака – менее 0,7 м;
• теплый чердак – 0,8–1 м;
• мансарда – начиная с 2 м. Этой высоты должно хватить на создание комфортных условий для проживания в мансардном помещении, скажем, для установки окон.

Расчеты выполняют с учетом геометрических измерений и особенностей конструкции. Это необходимо для определения величины допустимых нагрузок, создаваемых внешними факторами. Значение аэродинамического коэффициента – порядка 0,7.

fronton-1
fronton-2

В двухскатной крыше фронтом имеет вид равнобедренного треугольника, поэтому его площадь вычисляется по формуле из курса элементарной геометрии:

S= L /2*H, где в данном случае:

• основание L –это длина стены
• высота H –длина отрезка, соединяющего верхнюю точку стропильного узла конька и стену.

H=1/2*L* tg α.

Допустим, речь идет о здании 5*8 м, имеющей крышу с уклоном в 45°. tg 45°=1, поэтому оптимальной высотой конька считается 2,5 м.

Теперь можно переходить к определению площади. Помимо указанной выше формулы, можно воспользоваться также методом параллелограмма. Для этого треугольник мысленно достраивают до параллелограмма и рассчитывают площадь по следующей формуле:

S=ah, в которой h – высота, а – основание.

Остается разделить полученную величину пополам.

Пример

Посчитаем площадь фасадной части двускатной крыши. Допустим, ширина – 8 м, а угол уклона – 35⁰.

H=1/2*8* tg 35⁰= 1/2*8* 0,7=2,7м, следовательно

S=1/2*8*2,7=10,8 м2.

Как видите, ничего сложного. Другое дело, когда определив, чем зашить фронтон крыши, нужно подсчитать количество материала. Многие из них имеют форму прямоугольника, поэтому неминуемо должны образоваться обрезки, и их будет тем больше, чем больше площадь листа. При закупке материала придется учитывать также отходы.

Внимание!
При подсчете высоты следует учитывать, что для установки стропил необходимо место. В противном случае в дальнейшем они будут выступать за границы фасадной части крыши, что усложняет процесс монтажа кровли.

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).