Gambrel-katon laskuri

Laske kattotuolien pituudet, kulmat, pinta-ala ja ullakon tilavuus mille tahansa gambrel-katolle. Tulokset reaaliajassa, imperiaaliset ja metriset yksiköt, kaksi laskentamenetelmää ja elävä poikkileikkauskaavio.

Rakennuksen Leveys(ft)

Rakennuksen Pituus(ft)

Alempi Kattokaltevuus(°)

Ylempi Kattokaltevuus(°)

Räystään Uloke(ft)

Päädyn Uloke(ft)

Alemman Kattotuolin Pituus

9.03 ft

R₁ = √(x₁² + y₁²)

Ylemmän Kattotuolin Pituus

9.03 ft

R₂ = √(x₂² + y₂²)

Alempi Vaakaosuus

3.82 ft

x₁ + x₂ = W/2

Ylempi Vaakaosuus

8.18 ft

x₂ = W/2 − x₁

Alempi Nousu

8.18 ft

y₁ = x₁ · tanα

Ylempi Nousu

3.82 ft

y₂ = W/2 − y₁

Katon Kokonaiskorkeus

12.00 ft

H = y₁ + y₂ = W/2

Alemman Osan Pinta-ala

320.96 ft²

A₁ = (L+2g)(R₁+e)

Ylemmän Osan Pinta-ala

288.96 ft²

A₂ = (L+2g)·R₂

Katon Kokonaispinta-ala

1219.82 ft²

Aₜ = 2(A₁+A₂)

Ullakon Tilavuus

5892.35 ft³

V = 2L·crossSection

Kattotiiliarvio

12.2 sq

1 sq = 100 ft²

Lower segment (R₁ = 9.03 ft) Upper segment (R₂ = 9.03 ft)

Mikä on Gambrel-katto?

Gambrel-katto on symmetrinen katto, jossa on kaksi kaltevuutta kummallakin puolella. Alempi kaltevuus on jyrkkä, tyypillisesti 60–75 astetta vaakatasosta, ja ylempi kaltevuus on loiva, tyypillisesti 20–30 astetta. Kaksi kattotuolia kohtaavat taitteessa kummankin puolen puolivälissä, ja sen jälkeen ylemmät kattotuolit yhtyvät harjalla. Päädystä katsottuna katto näyttää viisikulmiolta tavallisen harjakaton kolmion sijaan.

Muoto liitetään useimmiten hollantilaisiin siirtokuntataloihin ja klassisiin amerikkalaisiin latoihin. Hollantilaiset uudisasukkaat New Yorkissa käyttivät gambrel-mallia maataloille 1600- ja 1700-luvuilla; sama geometria vakiintui maatalouden latoihin kautta Pohjois-Amerikan, koska jyrkät alakaltevuudet loivat leveän heinäullakon ilman kalliita suurijänteisiä rakenteita.

Syy siihen, miksi arkkitehdit palaavat yhä gambrel-kattoon, on ullakon tilavuus. Tavallinen harjakatto kaventaa yläkerroksen kapeaksi kolmioksi harjan viereen. Gambrel-katto työntää sisäseinät lähes pystyyn ja tuottaa 40–50 prosenttia enemmän käyttökelpoista tilaa samalla rakennuksen pohja-alalla.

Gambrel-katon Geometria Selitettynä

Gambrel-katon poikkileikkaus koostuu neljästä suorakulmaisesta kolmiosta, kahdesta kummallakin puolella, joiden kanta on puolet rakennuksen leveydestä. Alemmalla kolmiolla on vaakakateetti x₁, pystykateetti y₁ ja hypotenuusa R₁ (alempi kattotuoli). Ylemmällä kolmiolla on kateetti x₂, kateetti y₂ ja hypotenuusa R₂ (ylempi kattotuoli). Kahden vaakakateetin summa antaa puolet rakennuksen leveydestä.

Kaksikaltevuusmenetelmässä valitset alemman ja ylemmän kaltevuuden toisistaan riippumatta. Puoliympyrämenetelmässä molemmat kattotuolit ovat sellaisen puoliympyrän jänteitä, jonka halkaisija on rakennuksen leveys, ja alempi ja ylempi kaltevuus eroavat aina täsmälleen 45 astetta.

Gambrel-kattojen Edut ja Haitat

Edut

40–50 % enemmän käyttökelpoista ullakkotilavuutta kuin samanlevyisessä tavallisessa katossa
Jyrkät alakaltevuudet poistavat sateen ja lumen nopeasti yli 60° kaltevuudessa
Vähemmän kattomateriaalia suljettua tilavuutta kohti kuin samankorkuisessa valmakatossa
Konesaumattu peltikate kestää gambrel-katolla 40–70 vuotta
Kolmiomaiset päädyt helpottavat ikkunoiden ja kattoikkunoiden lisäämistä
Yhteensopiva yksinkertaisten suorakaiteen muotoisten pohjapiirrosten kanssa ilman valmaleikkauksia

Haitat

Taite kerää roskaa ja vaatii huolellisen pellityksen
Jyrkkä alakaltevuus käyttäytyy kuin pystysuora seinä kovassa tuulessa
Rakenne on monimutkaisempi kuin tavallisessa katossa: kaksi kaltevuuden taitetta yhden sijaan
Pellitys kaltevuuden vaihtumiskohdassa on yleisin vuotokohta
Enemmän kattotuolimateriaalia neliöjalkaa kohti kuin loivassa tavallisessa katossa
Jotkin taloyhtiöt rajoittavat latotyylisiä kattoja asuinalueilla

Jos yläkerros on todella käytössä, esimerkiksi makuuhuoneena, toimistona, työpajana tai heinäullakkona, gambrel-katto maksaa itsensä takaisin kuutiojalalta. Jos yläkerros on vain eristetty ullakkotila, tavallinen harjakatto kaltevuudella 6:12 rakentuu nopeammin ja vuotaa vähemmän. Taite pysyy ainoana kriittisenä kohtana.

Yhdysvaltain Rakennusmääräykset ja Rakenteelliset Vaatimukset

Kansainvälisen asuinrakennuskoodin (IRC) osa R802 säätelee puukattorakenteita. Gambrel-katto rakennetaan kahtena erillisenä kattotuolijoukkona, alempana ja ylempänä, ja kummankin joukon on täytettävä jänneväli-taulukko oman pituutensa ja puutavaraluokkansa mukaan. Kattotuolin lovi tukikohdassa on rajoitettu kolmasosaan kattotuolin paksuudesta.

ASCE 7 -standardi määrittää tuuli- ja lumikuormien mitoituksen. Tuulenpaine jyrkällä alakaltevuudella käyttää korkeampia ulkoisia painekertoimia, koska jyrkkä pinta käyttäytyy kuin seinä. Ylemmän kaltevuuden lumikuormat käyttävät tavanomaista kaltevuuden mukaista pienennyskerrointa, mutta alempi kaltevuus voi kokea lumen kertymistä taitteessa.

Taite kantaa koko ylemmän kattotuolijärjestelmän työntövoiman. Yleisiä vahvistusratkaisuja ovat jatkuvat orret, vaneriset liitoslevyt, harjan lähellä olevat vetotangot ja sivuttaistuenta kattotuolien välillä.

Miten Gambrel-katon Kattotuolit Lasketaan

Alemman kattotuolin keskilinjan pituus on alemman kolmion hypotenuusa: R₁ = √(x₁² + y₁²). Todellinen sahauspituus on lyhyempi kuin R₁, koska taitteen pystyleikkaus ja seinälinjan tukileikkaus mitataan kattotuolin pinnoilta, ei keskilinjalta.

Ylemmän kattotuolin pituus on R₂ = √(x₂² + y₂²). Harjan korkeus seinälinjan yläpuolella on H = y₁ + y₂. Harjalauta valitaan yhtä nimellisleveyttä kattotuolia suuremmaksi.

Taitteen vanerietisten liitoslevyjen tulee ulottua vähintään 12 tuumaa kunkin kattotuolin suuntaan liitoskohdasta, olla samanpaksuisia kuin kattotuoli ja kiinnittyä 8d-nauloilla 3 tuuman välein reunan ympäri.

Miten Tätä Gambrel-katon Laskuria Käytetään

1
Valitse Menetelmä
Kaksikaltevuusmenetelmä antaa asettaa alemman ja ylemmän kaltevuuden toisistaan riippumatta. Puoliympyrämenetelmä lukitsee ne perinteiseen 45°-suhteeseen.
2
Syötä Rakennuksen Leveys
Leveys on ulkomitta päädystä toiseen. Käytä jalkoja (imperiaalinen) tai metrejä (metrinen); vaihda milloin tahansa.
3
Syötä Rakennuksen Pituus
Pituus kulkee kohtisuoraan kattotuolia vastaan. Käytetään katon kokonaispinta-alaan ja ullakon tilavuuteen.
4
Aseta Kaltevuuskulmat
Alempi kaltevuus on tyypillisesti 60–75°; ylempi 20–30°. Alla oleva viitetaulukko näyttää yleiset yhdistelmät.
5
Lisää Ulokkeet
Räystään uloke jatkaa kattotuoleja seinän yli; päädyn uloke jatkaa harjaa päätyseinän yli.
6
Lue Tulokset
Kaikki 12 tulosta päivittyvät jokaisella näppäinpainalluksella. Elävä kaavio piirtyy uudelleen vastaavasti. Ei lähetyspainiketta.

Yleisten Gambrel-katon Jännevälien Viitetaulukko

Puoliympyrämenetelmä, kaarikulma 60°, rakennuksen pituus 20 jalkaa, räystään ja päädyn uloke 1 jalka.

Rakennuksen Leveys	Alempi Kattotuoli (ft)	Ylempi Kattotuoli (ft)	Kokonaiskorkeus (ft)	Katon Kokonaispinta-ala (ft²)
10 ft	5.00	2.59	5.00	378
12 ft	6.00	3.11	6.00	445
16 ft	8.00	4.14	8.00	578
20 ft	10.00	5.18	10.00	712
24 ft	12.00	6.21	12.00	845
30 ft	15.00	7.76	15.00	1046
40 ft	20.00	10.35	20.00	1380

Aiheeseen Liittyvät Laskurit

Kattotuolin Pituuslaskuri

Ylempien ja alempien kattotuolien sahauspituudet pysty- ja tukileikkausten siirtymillä.

Open →

Kattotuolin Suunnittelu

Gambrel-kattotuolin täysi geometria, taite, liitoslevyt, väljyydet.

Open →

Rakennelaskuri

Lovi, orret, liitoslevyt, harjalaudan mitoitus.

Open →

Katon Pinta-ala

Pinta-ala osittain, räystään ja päädyn ulokkeineen.

Open →

Kattotiililaskuri

Neliöt, niput, hukkakerroin ja hintaväli.

Open →

Ullakkotila

Käyttökelpoinen tilavuus, vapaa korkeus, lattia-ala yli 7 jalan.

Open →

Latokatto

Latoparruja gambrel-tyyliin vapaalla ullakkokorkeudella.

Open →

Katon Kaltevuus

Muunnos suhteen X:12, asteiden ja prosentin välillä.

Open →

Kulmien Viite

Yleiset alempien ja ylempien kulmien parit ja suhteet.

Open →

Usein kysytyt kysymykset

›Mitä eroa on tavallisella harjakatolla ja gambrel-katolla?

Tavallisessa harjakatossa on yksi kaltevuus kummallakin puolella ja kolmiomainen päätyseinä. Gambrel-katossa on kaksi kaltevuutta kummallakin puolella, jyrkkä alempi ja loiva ylempi, jotka yhtyvät taitteessa. Kaksinkertainen kaltevuus luo 40–50 % enemmän käyttökelpoista ullakkotilavuutta samalla rakennuksen leveydellä.

›Mitkä ovat gambrel-katon kulmat?

Alakaltevuudet ovat tyypillisesti 60–75° vaakatasosta, ylemmät 20–30°. Puoliympyrämenetelmässä ylempi kaltevuus on aina täsmälleen 45° pienempi kuin alempi.

›Miten lasken gambrel-katon kaltevuuden?

Kaltevuus on kattotuolin kulma vaakatasosta. Nousu/vaakaosuus-suhteesta: kaltevuus = arctan(nousu ÷ vaakaosuus). Kattotuoli 12:12 on 45° kaltevuudessa; 24:12 on noin 63,4°.

›Mikä on ylempi kaltevuus gambrelissa, jonka alempi kaltevuus on 60 astetta?

Puoliympyrämenetelmässä se on 15° (60° − 45°). Kaksikaltevuusmenetelmässä mikä tahansa ylempi kaltevuus noin 10–35° toimii rakenteellisesti.

›Mikä kaltevuus on paras gambrel-katolle?

Alempi kaltevuus 60° ja ylempi 30° tasapainottavat ullakon korkeutta, lumen poistoa ja tuulenkestävyyttä useimmissa asuinrakennuksissa.

›Kuinka kauan gambrel-katto kestää?

Gambrel-katto kestää bitumikattotiilillä 20–30 vuotta; konesaumatulla pellillä 40–70 vuotta; setripaanuilla 25–40 vuotta.

›Kuinka paljon enemmän ullakkotilaa gambrel-katto tarjoaa?

Gambrel-katto tarjoaa 40–50 % enemmän käyttökelpoista ullakkotilavuutta kuin samanlevyinen ja -harjakorkuinen tavallinen katto, koska jyrkät alakaltevuudet työntävät sisäseinät lähes pystyyn.

›Sopivatko gambrel-katot kovan tuulen alueille?

Gambrel-katot tarvitsevat rakenteellisesti mitoitetut myrskyliittimet, jäykisteet ja tiukemmat verhouskaaviot alueilla, joiden mitoitustuulennopeus ylittää 130 mph. Kohtalaisen tai vähäisen tuulen alueilla ne toimivat verrattavissa tavalliseen kattoon.

›Mikä on puoliympyrämenetelmä gambrel-katolle?

Puoliympyrämenetelmä piirtää molemmat kattotuolit puoliympyrän sisään, jonka halkaisija on rakennuksen leveys. Tämä pakottaa alemman ja ylemmän kaltevuuden eroamaan täsmälleen 45° ja lukitsee katon kokonaiskorkeuden arvoon W/2.

›Miten lasken gambrel-katon pinta-alan ulokkeet mukaan lukien?

Kokonaispinta-ala = 2 × [(L + 2g)(R₁ + e) + (L + 2g) × R₂], jossa L on rakennuksen pituus, g on päädyn uloke, e on räystään uloke, R₁ on alempi kattotuoli ja R₂ on ylempi kattotuoli.

›Mikä on gambrel-katon taite?

Taite on taivutuskohta, jossa alempi ja ylempi kattotuoli kohtaavat. Se vahvistetaan liitoslevyillä tai jatkuvalla orrella, se on pellitettävä huolellisesti, ja se on yleisin vuotokohta.

›Mitä eroa on gambrel-katolla ja mansardikatolla?

Gambrel-katossa on kaksi kaltevuutta kummallakin puolella ja kaksi kolmiomaista päätyseinää. Mansardikatossa on kaksi kaltevuutta kaikilla neljällä sivulla ilman päätyseiniä.