Hermoso y confiable.
¿Y cuál es la base de cualquier techo?
De cuán correctamente se llevará a cabo el cálculo de los parámetros de los elementos del sistema de vigas, dependerá de qué tan fuerte y confiable sea el techo.
Por lo tanto, incluso en la etapa de elaboración de un proyecto de construcción, se realiza un cálculo separado del sistema de vigas.
Factores que se tienen en cuenta al calcular las vigas
Es imposible realizar el cálculo correctamente si no se tiene en cuenta la intensidad de las distintas cargas que afectarán a la cubierta de la casa en diferentes periodos.
Los factores que afectan a la cubierta se suelen clasificar en:
- Cargas constantes. Esta categoría incluye aquellas cargas que afectan constantemente los elementos del sistema de vigas, independientemente de la época del año. Estas cargas incluyen el peso del techo, los listones, la impermeabilización, la barrera contra el calor y el vapor y todos los demás elementos del techo que tienen un peso fijo y crean constantemente una carga en el sistema de vigas. Si planea instalar cualquier equipo en el techo (protecciones contra la nieve , antena de televisión satelital, antena ethernet, sistemas de extracción y ventilación de humos, etc.), entonces el peso de dichos equipos debe agregarse a las cargas constantes.
- Cargas variables. Estas cargas se denominan variables debido al hecho de que cargan el sistema de vigas solo en un cierto período de tiempo, y en otros momentos esta carga es mínima o nula. Tales cargas incluyen el peso de la capa de nieve, la carga del viento vientos, la carga de personas que servirán el techo, etc.
- Tipo especial de cargas. En este grupo se incluyen las cargas que se dan en zonas donde con mucha frecuencia ocurren huracanes o se presentan efectos sísmicos, en este caso se toma en cuenta la carga para agregar un margen adicional de seguridad a la estructura.
Y es difícil para un principiante hacerlo, ya que hay muchos factores que afectan el techo que deben tenerse en cuenta.
De hecho, además de los factores anteriores, también es necesario tener en cuenta el peso de todos los elementos del sistema de armadura y los sujetadores.
Por lo tanto, los programas especiales para el cálculo acuden en ayuda de las calculadoras.
Determinación de la carga sobre las vigas.
Peso de la torta para techos
Para averiguar la carga sobre las vigas de nuestra casa, primero debe calcular el peso de la torta para techos.
No es difícil hacer ese cálculo si conoce el área total del techo y los materiales que se utilizan para crear este mismo pastel.
Primero, considere el peso de un metro cuadrado del pastel.
La masa de cada capa se suma y se multiplica por el factor de corrección.
Este coeficiente es igual a 1,1.
Aquí hay un ejemplo típico de cómo calcular el peso de un pastel para techos.
Supongamos que decide usar ondulina como material para techos.
¡Y así es!
Después de todo, la ondulina es un material confiable y económico. Es por estas razones que es tan popular entre los desarrolladores.
Asi que:
- Ondulina: su peso es de 3 kg por 1 metro cuadrado.
- Impermeabilización. Se utiliza material de betún polimérico. Un metro cuadrado de ella pesa 5 kg.
- capa de aislamiento. Se utiliza lana mineral. El peso de un cuadrado es de 10 kg.
- Listones, tableros de 2,5 cm de espesor Peso 15 kg.
Resumimos los datos obtenidos: 3+5+10+15= 33 kg.
Ahora el resultado debe ser multiplicado por 1.1.
Nuestro factor de corrección.
La cifra final es de 34,1 kg.
Este es el peso de un metro cuadrado de torta para techos.
El área total del techo, por ejemplo, 100 metros cuadrados. metros
Entonces, pesará 341 kg.
Esto es muy poco.
Esta es una de las ventajas de la ondulina.
Calculamos la carga de nieve
El momento es muy importante.
Porque en muchas áreas en nuestro invierno cae una cantidad bastante decente de nieve.
¡Y este es un peso muy grande, que debe tenerse en cuenta!
El mapa de carga de nieve se utiliza para calcular la carga de nieve.
Determine su región y calcule la carga de nieve usando la fórmula
En esta fórmula:
— S es la carga de nieve deseada;
— Sg - masa de la capa de nieve.
Se tiene en cuenta el peso de la nieve por metro cuadrado. metro.
Este indicador es diferente en cada región.
Todo depende de la ubicación de la casa.
Se utiliza un mapa para determinar la masa.
— µ es el factor de corrección.
El indicador de este coeficiente depende del ángulo de inclinación del techo.
Si el ángulo de la pendiente es menor de 25 grados, entonces el coeficiente es 1.
En un ángulo de inclinación de 25 a 60 grados, el coeficiente es de 0,7.
Si el ángulo de inclinación es superior a 60 grados, el coeficiente no se tiene en cuenta.
Por ejemplo, se construyó una casa en la región de Moscú.
Las pistas tienen un ángulo de inclinación de 30 grados.
El mapa nos muestra que la casa está ubicada en el distrito 3.
La masa de nieve por 1 cuadrado. el metro es de 180 kg.
Realizamos el cálculo, sin olvidar el factor de corrección:
180 x 0.7 \u003d 126 kilogramos por 1 sq. medidor de techo
Determinación de las cargas de viento
Para calcular las cargas de viento, también se utiliza un mapa especial, desglosado por zonas.
Usa esta fórmula:
Wo es un indicador normativo determinado por la tabla.
Cada región tiene sus propias tablas de viento.
Y el indicador k es un factor de corrección que depende de la altura de la casa y del tipo de terreno.
Contamos vigas de madera.
Longitud de la viga
El cálculo de la longitud de la pata de la viga es uno de los cálculos geométricos más simples.
Ya que solo necesitas dos dimensiones: ancho y alto, así como el teorema de Pitágoras.
Para que el cálculo sea más claro, observe la siguiente figura.
Conocemos dos distancias:
- a es la altura desde abajo hasta arriba del interior de las vigas.
Primera pierna;
- b es un valor igual a la mitad del ancho del techo.
Segundo catéter.
c es la hipotenusa del triángulo.
c² \u003d (2 x 2) + (3 x 3).
Total s²=4+9=13.
Ahora necesitamos obtener la raíz cuadrada de 13.
Por supuesto, puede tomar las tablas de Bradis, pero es más conveniente en una calculadora.
Obtenemos 3,6 metros.
A este número, ahora debe agregar la longitud de la extracción d para obtener la longitud deseada de las vigas.
Calculamos y seleccionamos la sección de los elementos del sistema de truss.
La sección transversal de las tablas que utilizaremos para la fabricación de vigas y otros elementos del sistema de vigas depende de qué tan largas sean las vigas, con qué paso se instalarán y de las cargas de nieve y viento que existen en una región en particular. .
Para estructuras simples, se utiliza una tabla de tamaños y secciones de tableros típicos.
Si el diseño es muy complejo, es mejor usar programas especiales.
Calculamos el paso y el número de patas de viga.
La distancia entre sus bases se llama.
Los expertos creen que la distancia mínima debe ser de 60 cm.
Y la distancia óptima es de 1 metro.
Calculamos la distancia entre las vigas:
- medimos la longitud de la pendiente a lo largo de los aleros;
- luego, la cifra resultante debe dividirse por el paso estimado de las vigas. Si se planea que el paso sea de 60 cm, entonces debe dividirse por 0, 6. Si es de 1 metro, entonces dividir por 1. Sobre la elección preliminar del paso será más;
- luego se debe agregar 1 al resultado recibido y el valor resultante se debe redondear. Por lo tanto, obtenemos la cantidad de vigas que se pueden instalar en el techo de su casa;
- la longitud total de la pendiente debe dividirse por el número de vigas para obtener la inclinación de las vigas.
Por ejemplo, la longitud de la pendiente del techo es de 12 metros.
Preseleccione una inclinación de la viga de 0,8 metros.
12/0,8 = 15 metros.
Agregamos una unidad 15+1=16 vigas.
Si fuera un número fraccionario, entonces lo redondearíamos.
Ahora de 12 metros se debe dividir por 16.
Como resultado, 1216 = 0,75 metros.
Aquí está la distancia óptima entre las vigas en una pendiente.
También se puede utilizar la tabla discutida anteriormente.
Calculamos vigas de piso de madera.
Para vigas de madera, la luz óptima es de 2,5 a 4 metros.
La sección óptima es rectangular.
La relación de altura y anchura es de 1,4:1.
La viga debe penetrar en la pared al menos 12 cm.
Lo ideal es que las vigas se sujeten a anclajes preinstalados en la pared.
La impermeabilización de vigas se realiza "en círculo".
Al calcular la sección de las vigas, se tienen en cuenta la carga de su propio peso (generalmente 200 kg / metro cuadrado) y la carga viva operativa.
Su valor es igual a la carga constante - 200 kg / sq. metro.
Conociendo el tramo y el paso de instalación de las vigas, su sección transversal se calcula a partir de la tabla:
| Luz (m) / Paso de instalación (m) | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 6.0 |
| 0.6 | 75x100 | 75x150 | 75x200 | 100x200 | 100x200 | 125x200 | 150x225 |
| 1 | 75x150 | 100x150 | 100x175 | 125x200 | 150x200 | 150x200 | 175x250 |
Si se requiere un cálculo más preciso, utilice la calculadora Romanov.
Cálculo de vigas de techo de cobertizo
Cobertizo de techo: la versión más simple del techo.
Pero esta opción no es adecuada para todos los edificios.
Y se requiere el cálculo de las vigas en cualquier caso.
Los cálculos del techo del cobertizo comienzan con la determinación del ángulo de inclinación.
Y depende, en primer lugar, de qué material planea usar para el techo.
Por ejemplo, para el cartón corrugado, el ángulo mínimo es de 8 grados.
El óptimo es de 20 grados.
Programas de asentamiento
Si las calculadoras en línea realizan cálculos simples, entonces un software especial puede calcular todo lo que necesita.
¡Y hay bastantes programas de este tipo!
Los más famosos son 3D Max y AutoCAD.
Dichos programas tienen solo dos inconvenientes:
- para usarlos, debe tener ciertos conocimientos y experiencia;
- tales programas son pagados.
Hay una serie de programas gratuitos.
La mayoría de los programas se pueden descargar a su computadora.
O úsalos en línea.
Video sobre el cálculo de vigas.
El techo, junto con los cimientos y las paredes, es uno de los principales elementos estructurales de la estructura y protege el interior del edificio de las precipitaciones, el anegamiento, las temperaturas extremas, las cargas de viento y otras influencias. Al mismo tiempo, el sistema de techado es la estructura más voluminosa de la casa, difícil de erigir, ya que consta de una gran cantidad de componentes y conexiones individuales. Para la mayoría de los artesanos novatos, la construcción se convierte en prueba continua, que no tiene un final a la vista: es necesario elaborar un proyecto, hacer muchos cálculos, dibujar diagramas, hacer elementos y, en última instancia, ensamblar todo en una sola estructura.
La calculadora de construcción en línea para calcular el techo del servicio KALC.PRO le permite facilitar el proceso de erigir una estructura de techo en la etapa de trabajo preparatorio, proporcionando un informe detallado con los parámetros de elementos individuales y cantidad de madera para su fabricación, proporcionando dibujos detallados sistema de vigas y listones, así como visualizar la estructura resultante en forma modelos 3D para una evaluación posterior. Además, nuestro programa tiene en cuenta todos los elementos estructurales adicionales del techo, incluidos mauerlat, barrera de vapor, aislamiento, contralistones, láminas OSB. En un futuro próximo, está previsto introducir la contabilización de las cargas de viento y nieve.
El constructor de techos 3D es simple, conveniente y no requiere habilidades especiales para usar: deberá medir las dimensiones del edificio, seleccionar el tipo de techo (duro, blando) e indicar las características de los materiales utilizados. Si se ingresan valores no válidos, el programa detendrá el cálculo e indicará la celda donde se cometió el error. También en la pestaña de cada calculadora hay una instrucción de texto detallada que describe todos los campos y símbolos, que se duplican en las imágenes correspondientes para mayor claridad.
Ahorre tiempo y dinero utilizando un cálculo profesional de techos en el sitio web KALC.PRO: ¡hemos estado contando techos durante más de 5 años y hemos ayudado a implementar más de 1000 proyectos diferentes!
¿Por qué nuestras herramientas son mejores?
Estrecha cooperación con los fabricantes de techos
Dibujos con el máximo detalle y modelos 3D
Informe final con una lista de materiales requeridos
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Puede calcular el techo en cualquier sitio y esto es un hecho, pero debe tener en cuenta que, a diferencia de otros recursos, nuestro proyecto tiene una larga historia, revisiones positivas, soporte técnico operativo y actualiza regularmente los algoritmos de trabajo, eliminando la ocurrencia de errores La retroalimentación de los usuarios se establece y funciona a la perfección, cualquier visitante puede hacer una pregunta y KALC.PRO intentará responderla.
Además, nos gustaría destacar lo siguiente:
- Funcionalidad de constructor. Nuestras herramientas brindan amplias oportunidades para diseñar una estructura: puede establecer las características de cualquier elemento y, en caso de ingresar valores no válidos, el programa detener cálculo e indicará en qué campo se cometió el error.
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Características del constructor
El servicio KALC.PRO es un asistente universal para principiantes y artesanos profesionales, con el que puedes realizar un diseño realmente fiable y seguro. Sin embargo, debe entenderse que el programa realiza cálculos de techo en base a los datos ingresados y no tiene en cuenta su corrección, excepto en casos excepcionales en los que se garantiza que la estructura es inestable. Al construir un techo (especialmente por primera vez), recomendamos prestar atención a los siguientes documentos reglamentarios: SNiP 2.01.07-85 (SP 20.13330.2010) "Cargas e impactos", SNiP II-26-76 (SP 17.13330. 2017) “Techos”, TSN 31-308-97 “Techos. Requisitos técnicos y normas de aceptación. Región de Moscú”, SP 31-101-97 “Diseño y construcción de techos”.
En la actualidad, proporcionamos el cálculo de las siguientes estructuras de techo:
- el techo es de cobertizo;
- techo a dos aguas (dos aguas, a dos aguas);
- techo a cuatro aguas (cadera);
- techo a cuatro aguas (a cuatro aguas).
Entre las principales características del constructor, es necesario destacar (- solo en KALC.PRO):
Muchos profesionales utilizan nuestras calculadoras de techado profesionales; si desea usarlas comercialmente, puede eliminar nuestra marca de agua y cargar su logotipo.
El resultado del cálculo del techo.
Después de ingresar todos los parámetros iniciales, recibirá un informe completo que contiene una estimación preparada para la fabricación de la estructura con un cálculo detallado de la madera y el techo, un conjunto de dibujos de todos los elementos del techo en varias proyecciones y un 3D adaptativo. modelo. Además, el área del techo se calculará automáticamente y estará disponible un indicador del ángulo de inclinación de la pendiente, las vigas. A diferencia de otros servicios, divulgamos cada elemento de la estructura en detalle y no generalizamos los parámetros para que pueda usar nuestros resultados como guía. guías para la acción.
Dibujos de techo con dimensiones.
Los dibujos son un elemento integral de la documentación de diseño de cualquier estructura, ya que representan una especie de "tarjeta de trabajo" para el trabajo de instalación. Muchos profesionales prefieren hacer un plano de techo con sus propias manos en programas especializados como AutoCAD, ArchiCAD, etc., sin embargo, para un maestro novato, el desarrollo independiente sin la experiencia laboral adecuada generalmente termina sin siquiera comenzar o termina muy mal. Debe recordarse que cualquier error accidental puede generar gastos imprevistos y la interrupción de la estructura de toda la estructura.
Con la calculadora de techos en línea KALC.PRO, elimina errores en los cálculos, ya que los gráficos se basan en los parámetros realmente ingresados, cuya exactitud se puede verificar dos veces en un modelo 3D interactivo. Dependiendo de la estructura del techo, proporcionamos una cantidad diferente de dibujos: los sistemas complejos se describen con más detalle. Por ejemplo, al calcular un techo voluminoso a cuatro aguas, el kit contiene 12 dibujos de diseño con una descripción detallada del sistema de vigas (en diferentes proyecciones), sus elementos, torneado, cortes de sierra y colocación de materiales para techos.
Al crear la calculadora del techo, hicimos todo lo posible para garantizar que el montaje posterior de la estructura y el diseño de los elementos individuales, en particular, fuera lo más rápido y cómodo posible.
modelo 3d
La visualización arquitectónica le permite evaluar visualmente la estructura planificada en proporciones reales, asegúrese de que el proyecto se complete con alta calidad y sin errores. Sin embargo, el modelado espacial es un proceso laborioso y técnicamente complejo que no se puede realizar sin habilidades especiales, y para los diseñadores profesionales, estos servicios cuestan mucho dinero.
Sin embargo, cuando realiza un cálculo de techo en nuestro sitio, obtiene un modelo 3D GRATUITO, receptivo y dimensionalmente preciso con el que puede interactuar y descargar en formato OBJ para luego cargarlo en su software de edición.
¿Cómo calcular el techo en la calculadora en línea?
Para calcular el techo en la calculadora en línea, debe completar correctamente todos los campos disponibles y hacer clic en el botón "Calcular". Recomendamos tomar las medidas con la mayor precisión posible y volver a comprobar los valores introducidos varias veces para evitar problemas a la hora de montar la estructura en el futuro, ya que es posible que haya que volver a fabricar una gran cantidad de elementos.
Recuerde que nuestras calculadoras tienen una funcionalidad incorporada para realizar:
- cálculo del sistema de truss;
- calculo de madera;
- calculo de tejas metalicas;
- cálculo del área del techo;
- cálculo del ángulo de inclinación del techo.
No necesita buscar otras herramientas en Internet ni preocuparse por los cálculos manuales.
Se proporcionan instrucciones de texto detalladas paso a paso con anotaciones gráficas para cada herramienta en las pestañas de la calculadora correspondiente en la sección Ayuda. También ofrecemos ver un breve video de descripción general del cálculo de la estructura del hastial, que demuestra las características principales de la calculadora de techo.
- El área de cualquier techo clásico se puede calcular usando las fórmulas para el área de un rectángulo, triángulo, paralelogramo, trapezoide: S = a×b, S = (a×h)/2, S = a×h , S = (a+b) × h/ 2, donde a, b son las longitudes de los lados, h es la altura.
- La pendiente óptima del techo para un ático de pleno derecho es de 45 °.
- El ángulo de inclinación del techo depende directamente de las condiciones climáticas de la región: en áreas nevadas debe haber techos empinados, en áreas ventosas, con poca pendiente.
- El ángulo de inclinación del techo depende del material del techo: un techo rígido requiere una pendiente más pronunciada.
- El ángulo de inclinación del techo afecta el costo final de la estructura: un techo empinado es más caro que uno plano.
- La altura del techo se deriva de la fórmula para la altura de un triángulo isósceles: H \u003d a × sin α, donde H es la altura dirigida a la base, a es el lado (la longitud de la pata de la viga a lo largo de la pendiente ), α es el ángulo en la base (aplicable para techos a dos aguas).
- El valor óptimo del voladizo de la cornisa del techo está en el rango de 50-100 cm, pero no menos que el ancho del área ciega.
- El valor óptimo del voladizo a dos aguas del techo debe estar en el rango de 40-60 cm.
- El cálculo del techo debe hacerse en base a una carga de al menos 200 kg/m 2 .
- Se recomienda equipar el techo con orificios de ventilación desde el voladizo de la cornisa hasta la cumbrera.
- Todos los materiales de fijación (especialmente los exteriores) deben ser galvanizados o de acero inoxidable.
- Toda la madera debe tratarse con retardantes de llama, antisépticos y agentes antifúngicos.
- El índice de humedad de la madera para todos los elementos estructurales no debe exceder el 18-22%.
- Se recomienda usar madera de al menos clase 2, y para elementos de carga, solo clase 1.
- El pastel de techo ideal está en orden de adentro hacia afuera: barrera de vapor, aislamiento, impermeabilización (membrana), contra-celosía, cajón, teja (u otro material).
Mauerlat
- El tamaño óptimo de una barra para un Mauerlat es de 150x150 mm, a veces se usa: 50x150 mm.
- Se recomienda sujetar el Mauerlat al cinturón blindado con pernos. Sin embargo, la viga debe estar aislada para que no entre en contacto directo con el hormigón.
- El paso de los pernos para sujetar el Mauerlat no debe exceder los 150 cm.
vigas
- La profundidad del corte no debe exceder 1/3 del ancho de la tabla (óptimamente 1/4).
- El ancho y el grosor recomendados de la placa para la mayoría de los diseños son de 150 a 180 mm y de 50 a 60 mm, respectivamente. La sección transversal del tablero se selecciona según la frecuencia de la inclinación de las vigas y la carga potencial en el techo.
- La distancia entre las vigas no debe ser inferior a 60 cm ni superior a 120 cm.
- Se recomienda que todas las conexiones se fijen de dos maneras diferentes.
- Para aumentar la confiabilidad de la conexión atornillada, se recomienda usar placas y esquinas de metal.
- Con un ancho de luz de más de 10 m, se requiere la instalación obligatoria de estructuras de soporte adicionales (rieles, puntales, bastidores).
caja
- El tablero recomendado para el torneado es de 25x100 mm, en caso de techos pesados - 40x150 mm.
- Para materiales de techos duros, se recomienda instalar una caja densa y escasa, para materiales blandos, con una inclinación más ancha, ya que las láminas OSB se instalarán en la parte superior.
- El paso de la caja se selecciona para cada material individualmente y lo especifica el fabricante. En promedio, para un techo blando: 1-10 cm, tejas de cerámica: 30-35 cm, tejas de metal: 30-40 cm, cartón corrugado: 30-65 cm.
Aislamiento y calentamiento
- Se recomienda comprar aislamiento en rollo, ya que la losa es difícil de arreglar (especialmente sola) y se desmorona más.
- El espesor recomendado de aislamiento térmico es de 15 cm, el mínimo es de 10 cm.
- Se recomienda colocar la barrera de vapor con una superposición (10-20 cm) y luego pegar las juntas.
- La impermeabilización se coloca mejor en dos capas.
- La deflexión permitida de la impermeabilización no es más de 15 mm.
La calculadora de cálculo de techos en línea de KALC.PRO es la forma más efectiva de obtener la documentación del proyecto para la fabricación de un sistema de vigas de techo confiable y otras estructuras.
Antes de continuar con la construcción del techo, por supuesto, es deseable que esté diseñado para que sea resistente. Inmediatamente después de la publicación del último artículo "", comenzaron a llegar preguntas a mi correo sobre la elección de la sección de vigas y vigas del piso.
Sí, entender este tema en la inmensidad de nuestro amado Internet es realmente bastante difícil. Hay mucha información sobre este tema, pero como siempre, es tan dispersa y a veces incluso contradictoria que es fácil para una persona inexperta que en su vida ni siquiera se haya topado con un tema como "Sopromat" (por suerte para alguien), es fácil confundirse en esta naturaleza.
Yo, a mi vez, ahora intentaré compilar un algoritmo paso a paso que lo ayudará a calcular de forma independiente el sistema de vigas de su futuro techo y finalmente deshacerse de las dudas constantes: ¿qué pasa si no se sostiene, pero de repente? se cae a pedazos. Debo decir de inmediato que no profundizaré en los términos y fórmulas varias. ¿Bien por qué? Hay tantas cosas útiles e interesantes en el mundo con las que puedes llenar tu cabeza. Solo necesitamos construir un techo y olvidarnos de eso.
Todo el cálculo se describirá utilizando el ejemplo de un techo a dos aguas, sobre el que escribí en
Entonces paso #1:
Determinamos la carga de nieve en el techo. Para hacer esto, necesitamos un mapa de las cargas de nieve de la Federación Rusa. Para ampliar la imagen, haga clic en ella con el ratón. A continuación le daré un enlace donde puede descargarlo a su computadora.
Usando este mapa, determinamos el número de la región de nieve en la que estamos construyendo una casa y de la siguiente tabla seleccionamos la carga de nieve correspondiente a esta región (S, kg / m²):
Si su ciudad está ubicada en la frontera de las regiones, elija un valor de carga más alto. No es necesario corregir la cifra resultante según el ángulo de inclinación de las pendientes de nuestro techo. El programa que usaremos lo hará solo.
Digamos en nuestro ejemplo que estamos construyendo una casa en los suburbios. Moscú está en la tercera región nevada. La carga para ello es de 180 kg/m².
Paso 2:
Determine la carga de viento en el techo. Para hacer esto, necesitamos un mapa de las cargas de viento de la Federación Rusa. También se puede descargar desde el siguiente enlace.
Usando este mapa, también seleccionamos el número de región correspondiente y determinamos el valor de la carga de viento para él (los valores se muestran en la esquina inferior izquierda):
Aquí columna A: costas abiertas de los mares, lagos y embalses, desiertos, estepas, estepas forestales y tundras; columna B: áreas urbanas, bosques y otras áreas cubiertas uniformemente con obstáculos. Debe tenerse en cuenta que, en algunos casos, el tipo de terreno puede diferir en diferentes direcciones (por ejemplo, una casa se encuentra en las afueras de un asentamiento). Luego seleccione los valores de la columna "A".
Volvamos a nuestro ejemplo. Moscú se encuentra en la primera región eólica. La altura de nuestra casa es de 6,5 metros. Supongamos que se está construyendo en un asentamiento. Así, aceptamos el valor del factor de corrección k=0,65. Aquellas. la carga de viento en este caso será igual a: 32x0.65 \u003d 21 kg / m².
Paso 3:
Debe descargar a su computadora un programa de cálculo hecho en forma de tabla de Excel. Seguiremos trabajando en ello. Aquí está el enlace de descarga: ". También aquí hay mapas de cargas de nieve y viento de la Federación Rusa.
Por lo tanto, descargue y descomprima el archivo. Abrimos el archivo "Cálculo del sistema de truss", mientras llegamos a la primera ventana - "Cargas":
Aquí necesitamos cambiar algunos valores en las celdas llenas de azul. Todos los cálculos se realizan automáticamente. Sigamos con nuestro ejemplo:
En la placa "Datos iniciales" cambiamos el ángulo de inclinación a 36 ° (qué ángulo tendrás, escribe esto, bueno, creo que todos lo entienden);
Cambiamos la inclinación de las vigas por la que hayamos elegido. En nuestro caso, esto es 0,6 metros;
carga techos (carga del propio peso del material del techo): seleccionamos este valor de la tabla:
Para nuestro ejemplo, elegimos una teja metálica con un peso de 5 kg/m².
Nieve. distrito: aquí ingresamos la suma de los valores de las cargas de nieve y viento que recibimos anteriormente, es decir 180+21=201 kg/m²;
Aislamiento (mans.): dejamos este valor sin cambios si colocamos el aislamiento entre las vigas. Si hacemos un ático frío sin aislamiento, cambiamos el valor a 0;
En la placa "Caja" ingrese las dimensiones requeridas de la caja. En nuestro caso, para una teja metálica, cambiaremos el paso de la caja en 0,35 m y el ancho en 10 cm, dejando la altura sin cambios.
El programa tiene en cuenta automáticamente todas las demás cargas (del peso propio de las vigas y los listones). Ahora veamos lo que tenemos:
Vemos la inscripción "¡La capacidad de carga de la caja está asegurada!" No tocamos nada más en esta ventana, ni siquiera necesitamos entender cuáles son los números en otras celdas. Si, por ejemplo, elegimos un paso de viga diferente (más grande), puede resultar que la capacidad de carga de la caja no esté asegurada. Luego será necesario seleccionar otros tamaños de la caja, por ejemplo, aumentar su ancho, etc. En general, creo que lo entenderás.
Paso 4:
Honda.1» y vaya a la ventana para calcular vigas con dos puntos de apoyo. Aquí, todos los datos entrantes ingresados por nosotros anteriormente ya son sustituidos por el programa automáticamente (este será el caso en todas las demás ventanas).
En nuestro ejemplo del artículo "Techo a dos aguas de bricolaje de una casa", las vigas tienen tres puntos de apoyo. Pero imaginemos que no hay bastidores intermedios y hagamos un cálculo:
Cambiamos la longitud de su proyección horizontal en el diagrama de viga (la celda se llena de azul). En nuestro ejemplo, es igual a 4,4 metros.
En la placa "Cálculo de vigas" cambiamos el valor del grosor de la viga. B (especificado) a lo que hemos elegido. Ponemos 5 cm.Este valor debe ser mayor al indicado en la celda mar (estable);
Ahora en la fila Aceptar H"Necesitamos ingresar el ancho de viga seleccionado en centímetros. Debe ser mayor que los valores especificados en las líneas " Ntr., (dur.)" y " Ntr., (desviación)". Si se cumple esta condición, todas las inscripciones en la parte inferior debajo del esquema de viga se verán como "Condición cumplida". En la linea " H, (por grado)” indica el valor que el propio programa nos ofrece para elegir. Podemos tomar esta figura, o podemos tomar otra. Normalmente elegimos las secciones disponibles en la tienda.
Entonces, lo que obtuvimos se muestra en la figura:
En nuestro ejemplo, para cumplir con todas las condiciones de resistencia, es necesario elegir vigas con una sección de 5x20 cm, pero el esquema de techo que mostré en el último artículo tiene vigas con tres puntos de apoyo. Por lo tanto, para calcularlo, procedemos al siguiente paso.
Paso #5:
Haga clic en la pestaña en la parte inferior de la pantalla de trabajo Honda.2" o " Honda. 3″. Esto abre una ventana para calcular vigas con 3 puntos de apoyo. La elección de la pestaña que necesitamos se realiza en función de la ubicación del soporte medio (bastidor). Si está ubicado a la derecha del centro de la viga, es decir. L/L1<2, то пользуемся вкладкой "Eslinga.2". Si el bastidor está ubicado a la izquierda del centro de la viga, es decir. L/L1>2, luego usamos la pestaña "Eslinga.3". Si el bastidor está exactamente en el medio, puede usar cualquier pestaña, los resultados serán los mismos.
En el diagrama de viga, transferimos las dimensiones en las celdas llenas de azul (excepto Ru);
De acuerdo con el mismo principio descrito anteriormente, seleccionamos las dimensiones de la sección de las vigas. Para nuestro ejemplo, tomé las dimensiones de 5x15 cm, aunque era posible y 5x10 cm, simplemente me acostumbré a trabajar con tales tableros y habrá más margen de seguridad.
Ahora es importante: a partir de la cifra obtenida durante el cálculo, tendremos que escribir el valor de la carga vertical que actúa sobre la cremallera (en nuestro ejemplo (ver la figura de arriba) es igual a 343,40 kg) y el momento de flexión que actúa en el estante (Mop. = 78.57 hmmm). Necesitaremos estas cifras más adelante cuando calculemos los bastidores y las vigas del piso.
A continuación, si vas a la pestaña " Arco“, se abrirá una ventana para calcular el sistema de vigas, que es un arco de cumbrera (dos vigas y un soplo). No lo consideraré, no funcionará para nuestro techo. Tenemos un espacio demasiado grande entre los apoyos y un pequeño ángulo de inclinación de las pendientes. Allí obtendrá vigas con una sección transversal del orden de 10x25 cm, lo que, por supuesto, es inaceptable para nosotros. Para tramos más pequeños, se puede utilizar este esquema. Estoy seguro de que quien entendió lo que escribí anteriormente se ocupará de este cálculo él mismo. Si todavía tienes preguntas, escribe en los comentarios. Y pasamos al siguiente paso.
Paso #6:
Vaya a la pestaña "Estante". Bueno, todo es simple aquí.
Los valores previamente determinados de la carga vertical en la cremallera y el momento de flexión se ingresan en la figura, respectivamente, en las celdas "N =" y "M =". Se registraron en kilogramos, nosotros los ingresamos en toneladas, mientras que los valores se redondean automáticamente;
También en la figura cambiamos la altura de la rejilla (en nuestro ejemplo es de 167 cm) y establecemos las dimensiones de la sección que hemos elegido. Elegí un tablero de 5x15 cm En la parte inferior en el centro vemos las inscripciones "¡Central proporcionado!" y "Descentrado. asegurado". Así que todo está en orden. Los factores de seguridad "Kz" son muy grandes, por lo que puede reducir la sección de los bastidores con seguridad. Pero lo dejaremos como está. El resultado del cálculo en la figura:
Paso #7:
ir a la pestaña "Haz". Las vigas del piso se ven afectadas simultáneamente por una carga distribuida y una carga concentrada. Necesitamos considerar ambos. En nuestro ejemplo, vigas de la misma sección cubren vanos de diferentes anchos. Por supuesto, hacemos un cálculo para un lapso más amplio:
- en la placa "Carga distribuida" indicamos el paso y la luz de las vigas (tomamos 0,6 m y 4 m del ejemplo, respectivamente);
— aceptar los valores Carga (normal)=350 kg/m² y Carga (calc.)=450 kg/m². Los valores de estas cargas de acuerdo con SNiP se promedian y se toman con un buen margen de seguridad. Incluyen la carga por peso propio de los pisos y la carga operativa (mobiliario, personas, etc.);
- En la linea " B, dado» introducir el ancho de la sección de las vigas que hemos elegido (en nuestro ejemplo es de 10 cm);
En las líneas " H, fuerza" y " H, desviación» se indicarán las alturas mínimas posibles del tramo de viga a las que no se romperá y su flecha será aceptable. Estamos interesados en el mayor de estos números. Tomamos la altura de la sección de la viga en base a ella. En nuestro ejemplo, es adecuada una viga con una sección de 10x20 cm:
Por tanto, si no tuviéramos estanterías apoyadas en vigas de suelo, el cálculo se completaría sobre esto. Pero hay bastidores en nuestro ejemplo. Luego crean una carga concentrada, por lo que continuamos llenando las placas "" y " Distribución + concentrador«:
En ambas placas ingresamos las dimensiones de nuestros vanos (aquí creo que todo está claro);
En la placa "" cambiamos los valores de Carga (norma) y Carga (calculado) por la cifra que recibimos arriba al calcular las vigas con tres puntos de apoyo: esta es la carga vertical en la cremallera (en nuestro ejemplo 343,40 kg);
En ambas placas ingresamos el ancho aceptado de la sección de la viga (10 cm);
La altura de la sección de la viga está determinada por la placa " Distribución + concentrador." . Nuevamente, nos enfocamos en un valor más grande. Para nuestro techo, tomamos 20 cm (ver la figura de arriba).
Esto completa el cálculo del sistema de truss.
Casi me olvido de decir: el programa de cálculo que utilizamos es aplicable para sistemas de trusses de pino (excepto Weymouth), abeto, alerce europeo y japonés. Toda la madera utilizada es de 2º grado. Cuando utilice otra madera, será necesario realizar algunos cambios en el programa. Dado que otros tipos de madera rara vez se usan en nuestro país, no describiré ahora lo que debe cambiarse.
Otro nombre para un tipo de techo a dos aguas es un techo a dos aguas.
Tiene dos superficies inclinadas idénticas. La estructura del marco del techo está representada por un sistema de vigas.
Al mismo tiempo, los pares de vigas apoyadas una contra la otra se combinan con una caja. En los extremos se forman paredes triangulares, o lo que es lo mismo, pinzas.
Un techo a dos aguas es bastante simple. .
En este caso, un punto muy importante para la instalación es el cálculo correcto de los parámetros necesarios.
En el sistema de armadura del ático hay los siguientes elementos:
- Mauerlat. Este elemento sirve como base para toda la estructura del techo, se une a lo largo del perímetro de las paredes desde arriba.
- Viga. Tableros de cierto tamaño, que se unen en el ángulo requerido y tienen apoyo en el Mauerlat.
- Patinar. Estas son designaciones del lugar de convergencia de las vigas en la parte superior.
- Travesaños. Están ubicados en un plano horizontal entre las vigas. Sirven como elemento de adherencia de la estructura.
- Bastidores. Soportes que se colocan en posición vertical bajo la cumbrera. Con su ayuda, la carga se transfiere a los muros de carga.
- Puntal. Elementos ubicados en ángulo con respecto a las vigas para desviar la carga.
- Umbral. Es similar a Mauerlat, solo que está ubicado en el piso de carga interno.
- Pelear. Una barra situada verticalmente entre los soportes.
- . Construcción de techos.
Cálculo del sistema de vigas de techo a dos aguas - calculadora en línea
Designaciones de campo en la calculadora
Especifique el material del techo:
Seleccione un material de la lista -- Pizarra (láminas onduladas de fibrocemento): Perfil medio (11 kg/m2) Pizarra (láminas onduladas de fibrocemento): Perfil reforzado (13 kg/m2) Placas onduladas de celulosa-betún (6 kg /m2) Baldosas bituminosas (blandas, flexibles) (15 kg/m2) Chapa galvanizada (6,5 kg/m2) Chapa de acero (8 kg/m2) Baldosas cerámicas (50 kg/m2) Baldosas de cemento-arena (70 kg/m2) ) Tejas metálicas, cartón corrugado (5 kg/m2) Keramoplast (5,5 kg/m2) Techo de junta (6 kg/m2) Teja de arena polimérica (25 kg/m2) Ondulin (Euro pizarra) (4 kg/m2) Teja compuesta (7 kg/m2) ) Pizarra natural (40 kg/m2) Especificar el peso de 1 metro cuadrado de revestimiento (? kg/m2)
kg/m2
Ingrese los parámetros del techo (foto de arriba):
Ancho base A (cm)
Longitud base D (cm)
Altura de elevación B (cm)
Longitud de los voladizos laterales C (cm)
Longitud de voladizo delantero y trasero E (cm)
Viga:
Paso de viga (cm)
Tipo de madera para vigas (cm)
Sección de trabajo de la viga lateral (opcional) (cm)
Cálculo de torneado:
Ancho del tablero de la correa (cm)
Grosor del tablero de torneado (cm)
Distancia entre tarimas
F(cm)
Cálculo de la carga de nieve (en la foto a continuación):
elige tu región
1 (80/56 kg/m2) 2 (120/84 kg/m2) 3 (180/126 kg/m2) 4 (240/168 kg/m2) 5 (320/224 kg/m2) 6 (400 /280 kg/m2) 7 (480/336 kg/m2) 8 (560/392 kg/m2)
Cálculo de la carga de viento:
Ia I II III IV V VI VII
Altura a la cumbrera del edificio
5 m de 5 m a 10 m de 10 m
tipo de terreno
Área abierta Área cerrada Áreas urbanas
Resultados de cálculo
Pendiente de la cubierta: 0 grados
El ángulo de inclinación es adecuado para este material.
¡Es deseable aumentar el ángulo de inclinación para este material!
¡Es deseable reducir el ángulo de inclinación para este material!
Superficie del techo: 0 m2.
Peso aproximado del material del techo: 0 kilos
Número de rollos de material aislante con 10% de solape (1x15 m): 0 rollos.
Viga:
Carga en el sistema de truss: 0 kg/m2.
Longitud de la viga: 0cm
Número de vigas: 0 piezas
Torneado:
Número de filas de torneado (para todo el techo): 0 filas.
Distancia uniforme entre las tablas de la caja: 0cm
El número de tablas de la caja con una longitud estándar de 6 metros: 0 piezas
El volumen de las tablas obreshetka: 0m3
Peso aproximado de las tablas de la caja: 0 kilos
Región de carga de nieve
Descripción de los campos de la calculadora
Es bastante simple hacer todos los cálculos antes de comenzar a trabajar en la construcción del techo. La única cosa lo que se requiere es escrupulosidad y atención, tampoco debe olvidarse de verificar los datos una vez que se completa el proceso.
Uno de los parámetros, sin los cuales no se puede prescindir del proceso de cálculo, será superficie total del techo. Se debe entender inicialmente lo que representa este indicador, para una mejor comprensión de todo el proceso de cálculo.
Hay algunas disposiciones generales que se recomienda seguir en el proceso de cálculo:
- El primer paso es determinar la longitud de cada una de las pendientes. Este valor es igual a la distancia intermedia entre los puntos de la parte más alta (sobre la cumbrera) y la más baja (cornisa).
- Cálculo de tal parámetro se deben tener en cuenta todos los elementos adicionales del techo, por ejemplo, un voladizo y cualquier tipo de estructura que aporte volumen.
- En esta etapa también el material debe ser definido a partir del cual se construirá el techo.
- No hay que tenerlo en cuenta al calcular el área, la ventilación y los elementos de la chimenea.
¡ATENCIÓN!
Los puntos anteriores son aplicables en el caso de un techo convencional con dos pendientes, pero si el plano de la casa sugiere un ático u otro tipo de forma de techo, se recomienda que los cálculos se realicen solo con la ayuda de un especialista.
La calculadora del sistema de vigas del techo a dos aguas lo ayudará mejor en los cálculos.
Cálculo del sistema de armadura de techo a dos aguas: calculadora
Cálculo de parámetros de viga
En este caso, debe empujar desde el escalón, que se selecciona teniendo en cuenta el diseño del techo individualmente. Este parámetro se ve afectado por el material de techado seleccionado y el peso total del techo.
Este indicador puede variar de 60 a 100 cm.
Para calcular el número de vigas que necesita:
- Averigüe la longitud de la pendiente;
- Divida por el parámetro de paso seleccionado;
- Suma 1 al resultado;
- Para la segunda pendiente, multiplique el indicador por dos.
El siguiente parámetro a determinar es la longitud de las vigas. Para hacer esto, debe recordar el teorema de Pitágoras, este cálculo se realiza de acuerdo con él. La fórmula requiere la siguiente información:
- Altura del techo. Este valor lo elige cada uno individualmente, según la necesidad de equipar el espacio habitable debajo del techo. Por ejemplo, este valor será igual a 2 m.
- El siguiente valor es la mitad del ancho de la casa, en este caso - 3m.
- La cantidad a conocer es hipotenusa triangulo. Habiendo calculado este parámetro, a partir de los datos del ejemplo, resulta 3,6 m.
Importante: al resultado de la longitud de las vigas, debe agregar 50-70 cm con la expectativa de lavar.
Además, es necesario determinar qué ancho elegir las vigas para el montaje
Las vigas se pueden hacer a mano, puedes leer cómo hacerlo.
Para este parámetro, debe tener en cuenta:
Determinación del ángulo de inclinación
Es posible para tal cálculo proceder del material del techo, que se utilizará en el futuro, porque cada uno de los materiales tiene sus propios requisitos:
- Para el tamaño del ángulo de la pendiente debe ser superior a 22 grados. Si el ángulo es más pequeño, esto promete que el agua entre en los huecos;
- Para este parámetro debe exceder los 14 grados, de lo contrario, las hojas de material pueden ser arrancadas por un ventilador;
- Para el ángulo no puede ser inferior a 12 grados;
- Para las tejas, esta cifra no debe ser superior a 15 grados. Si el ángulo excede este indicador, existe la posibilidad de que el material se deslice del techo durante el clima cálido, porque. la unión del material se realiza sobre la masilla;
- Para materiales tipo rollo, la variación en el valor del ángulo puede estar entre 3 y 25 grados. Este indicador depende del número de capas de material. Un mayor número de capas le permite aumentar el ángulo de inclinación de la pendiente.
Debe entenderse que cuanto mayor sea el ángulo de inclinación, mayor será el área de espacio libre debajo del techo; sin embargo, se requiere más material para dicho diseño y, en consecuencia, los costos.
Puede leer más sobre el ángulo óptimo de inclinación.
Importante: el ángulo de pendiente mínimo permitido es de 5 grados.
La fórmula para calcular el ángulo de la pendiente es simple y obvia, dado que inicialmente hay parámetros para el ancho de la casa y la altura de la cumbrera. Habiendo presentado un triángulo en una sección, puede sustituir datos y realizar cálculos utilizando tablas de Bradis o una calculadora de tipo ingeniería.
Necesitas calcular la tangente de un ángulo agudo en un triángulo. En este caso, será igual a 34 grados.
Fórmula: tg β \u003d Hk / (Losn / 2) \u003d 2/3 \u003d 0.667
Determinación del ángulo del techo.
Cálculo de cargas en el sistema de truss.
Antes de continuar con esta sección de cálculos, debe considerar todo tipo de cargas en las vigas. , que también afecta a la carga. Tipos de cargas:
Tipos de carga:
- Constante. Las vigas sienten constantemente este tipo de carga, la proporciona la estructura del techo, el material, el torneado, las películas y otros elementos pequeños del sistema. El valor medio de este parámetro es de 40-45 kg/m 2 .
- Variable. Este tipo de carga depende del clima y la ubicación del edificio, ya que se forma por la precipitación en esta región.
- Especial. Este parámetro es relevante si la ubicación de la casa es una zona sísmicamente activa. Pero en la mayoría de los casos, la fuerza adicional es suficiente.
Importante: lo mejor al calcular la fuerza, haga un margen, para ello se suma un 10% al valor obtenido. También vale la pena tener en cuenta la recomendación de que 1 m 2 no debe pesar más de 50 kg.
Es muy importante tener en cuenta la carga que ejerce el viento. Los indicadores de este valor se pueden tomar de SNiP en la sección "Cargas e impactos".
- Averigüe el parámetro de peso de la nieve. Este indicador varía principalmente de 80 a 320 kg/m 2 .;
- Multiplique por un factor que sea necesario para tener en cuenta la presión del viento y las propiedades aerodinámicas. Este valor se indica en la tabla SNiP y se aplica individualmente. Fuente SNiP 2.01.07-85. (en este ejemplo) que será necesario comprar para la construcción.
- La longitud del techo en este ejemplo es de 10 m. Para averiguar dicho parámetro, debe medir la longitud del patín;
- La longitud de la viga se calculó y es igual a 3,6 m (+0,5-0,7 m.);
- En base a esto, el área de la pendiente será igual a - 41 m 2. El valor total del área es de 82 m 2 , es decir el área de una pendiente, multiplicada por 2.
- cargas permanentes: el peso de las propias estructuras de celosía y el techo,
- cargas continuas- cargas de nieve y temperatura con un valor de diseño reducido (utilizado si es necesario tener en cuenta la influencia de la duración de las cargas, al verificar la resistencia),
- influencia variable a corto plazo- Efectos de la nieve y la temperatura según el valor total de diseño.
- Para cubiertas con pendientes pronunciadas con un ángulo de más de 60 grados, no se tienen en cuenta las cargas de nieve, Ks=0 (la nieve no se acumula en cubiertas con pendientes pronunciadas).
- Para techos con un ángulo de 25 a 60, el coeficiente se toma como 0,7.
- Para el resto es igual a 1.
- el volumen de madera (m3) utilizado como listones multiplicado por la densidad del árbol (500 kg/m3)
- peso del sistema de vigas
- peso de 1m2 de material para techos
- peso 1m2 peso del aislamiento
- peso de 1m2 de material de acabado
- peso de 1m2 de impermeabilización.
Para hacer esto, es necesario dividir el valor resultante del área del techo por el área de una lámina de metal.
Importante: no se olvide de las asignaciones para picos de techo de 0,5-0,7 m.
kit de techado
Conclusión
Es mejor verificar todos los cálculos varias veces para evitar errores. Cuando se completa este minucioso proceso preparatorio, puede proceder con seguridad a la compra de material y prepararlo de acuerdo con las dimensiones recibidas.
Después de eso, el proceso de instalación del techo será simple y rápido. Y nuestra calculadora de techo a dos aguas te ayudará con los cálculos.
vídeo útil
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¿Te imaginas un hombre sin huesos? De la misma manera, un techo inclinado sin un sistema de vigas se parece más a un edificio de un cuento de hadas sobre los tres cerditos, que fácilmente puede ser barrido por los elementos de la naturaleza. Un sistema de vigas fuerte y confiable es la clave para la durabilidad de la estructura del techo. Para diseñar cualitativamente un sistema de vigas, es necesario tener en cuenta y predecir los principales factores que afectan la resistencia de la estructura.
Tenga en cuenta todas las curvas del techo, los factores de corrección para la distribución desigual de la nieve en la superficie, la acumulación de nieve, la inclinación de la pendiente, todos los coeficientes aerodinámicos, las fuerzas en los elementos estructurales del techo, etc. Calcule todo esto lo más cerca posible de la situación real. y también tener en cuenta todas las cargas y ensamblar hábilmente sus combinaciones no es una tarea fácil.
Si desea comprender a fondo, al final del artículo se proporciona una lista de literatura útil. Por supuesto, el curso de resistencia de materiales para una comprensión completa de los principios y el cálculo impecable del sistema de truss no puede caber en un artículo, por lo que daremos los puntos principales. para la versión simplificadacálculo.
Clasificación de carga
Las cargas sobre el sistema de truss se clasifican en:
1) Principal:
2) Adicional- presión del viento, peso de los constructores, cargas de hielo.
3) Fuerza mayor- explosiones, actividad sísmica, incendios, accidentes.
Para llevar a cabo el cálculo del sistema de truss, es habitual calcular las cargas máximas, de modo que, en base a los valores calculados, determinar los parámetros de los elementos del sistema de truss que pueden soportar estas cargas.
Se realiza el cálculo del sistema de vigas de techos inclinados. para dos estados límite:
a) El límite en el que se produce el fallo estructural. La carga máxima posible sobre la resistencia de la estructura de la viga debe ser menor que el máximo permitido.
b) Estado límite en el que se producen flechas y deformaciones. La deflexión resultante del sistema bajo carga debe ser menor que el máximo posible.
Para un cálculo más simple, solo se utiliza el primer método.
Cálculo de cargas de nieve en el techo.
para contar carga de nieve utilice la siguiente fórmula: Ms = Q x Ks x Kc
q- el peso de la capa de nieve que cubre 1 m2 de una superficie plana de techo horizontal. Depende del territorio y se determina a partir del mapa en la figura No. X para el segundo estado límite: cálculo de deflexión (cuando la casa está ubicada en el cruce de dos zonas, se selecciona una carga de nieve con un valor grande).
Para el cálculo de la fuerza según el primer tipo, el valor de carga se selecciona según el área de residencia en el mapa (el primer dígito en la fracción indicada es el numerador), o se toma de la tabla No. 1:
El primer valor de la tabla se mide en kPa, entre paréntesis se encuentra el valor convertido deseado en kg/m2.
Kansas- factor de corrección para el ángulo de inclinación del techo.
La inclinación del techo se puede determinar calculadora de techo en línea el tipo correspondiente.
Kc- coeficiente de deriva de viento de la nieve de los techos. Bajo la condición de un techo inclinado con un ángulo de inclinación de 7-12 grados en áreas del mapa con una velocidad del viento de 4 m/s, se asume Kc = 0,85. El mapa muestra la zonificación por velocidad del viento.
Factor de deriva Kc no se tiene en cuenta en áreas con temperaturas de enero superiores a -5 grados, ya que se forma una costra de hielo en el techo y la nieve no se desprende. El coeficiente tampoco se tiene en cuenta en el caso de que el edificio esté cerrado al viento por un edificio vecino más alto.
La nieve cae de manera desigual. A menudo, se forma una llamada bolsa de nieve en el lado de sotavento, especialmente en las juntas, torceduras (valle). Por lo tanto, si desea un techo sólido, mantenga la inclinación de las vigas al mínimo en este lugar y también siga cuidadosamente las recomendaciones de los fabricantes de materiales para techos: la nieve puede romper el voladizo si es del tamaño incorrecto.
Le recordamos que el cálculo anterior se presenta a su atención en forma simplificada. Para un cálculo más fiable, recomendamos multiplicar el resultado por el factor de seguridad de carga (para carga de nieve = 1,4).
Cálculo de las cargas de viento en el sistema de truss
Descubrimos la presión de la nieve, ahora pasemos a calcular el efecto del viento.
Independientemente del ángulo de la pendiente, el viento tiene un efecto fuerte en el techo: intenta derribar un techo empinado y levantar un techo más plano desde el lado de sotavento.
Para el cálculo de la carga de viento se tiene en cuenta su dirección horizontal, mientras que sopla bidireccionalmente: en la fachada y en la pendiente de la cubierta. En el primer caso, el flujo se divide en varios: una parte desciende hasta los cimientos, una parte del flujo tangencialmente desde abajo presiona verticalmente el voladizo del techo, tratando de levantarlo.
En el segundo caso, actuando sobre las pendientes del techo, el viento presiona perpendicularmente a la pendiente, presionándola; también se forma un vórtice tangencial en el lado de barlovento, que se dobla alrededor de la cresta y se convierte en sustentación ya en el lado de sotavento, debido a la diferencia en la presión del viento en ambos lados.
Para calcular el promedio carga de viento usa la fórmula
Mv = Wo x Kv x Kc x factor de seguridad,
donde Wo- carga de presión del viento determinada a partir del mapa
kv- factor de corrección de la presión del viento, en función de la altura del edificio y del terreno.
Kc- coeficiente aerodinámico, depende de la geometría de la estructura del techo y de la dirección del viento. Valores negativos para sotavento, positivos para barlovento
Para un techo de cobertizo, tome el coeficiente de la tabla para Ce1.
Para simplificar el cálculo, el valor de C es más fácil de tomar como máximo igual a 0,8.
Cálculo de peso propio, pastel de techo.
Para calcular la carga permanente debe calcular el peso del techo (torta para techos, consulte la figura X a continuación) por 1 m2, el peso resultante debe multiplicarse por un factor de corrección de 1.1: el sistema de viga debe soportar dicha carga durante toda la vida útil.
El peso del techo se compone de:
Todos estos parámetros se pueden obtener fácilmente especificando estos datos con el vendedor, o mirando la etiqueta en las características principales: m3, m2, densidad, espesor, - realizar operaciones aritméticas simples.
Ejemplo: para aislamiento con una densidad de 35 kg / m3, embalado en un rollo de 10 cm o 0,1 m de espesor, 10 m de largo y 1,2 m de ancho, peso 1 m2 será igual a (0,1 x 1,2 x 10) x 35 / (0,1 x 1,2) = 3,5 kg/m2. El peso de otros materiales se puede calcular de acuerdo con el mismo principio, pero no olvide convertir centímetros a metros.
A menudo la carga del techo por 1 m2 no supera los 50 kg, por lo que en los cálculos se tiene en cuenta este valor multiplicado por 1,1, es decir utilizar 55 kg/m2, que a su vez se toma como reserva.
Se puede encontrar más información en la siguiente tabla:
10 - 15 kg/m² |
|
Azulejos de cerámica | 35 - 50 kg/m² |
Baldosas de cemento y arena | 40 - 50 kg/m² |
tejas bituminosas | 8 - 12 kg/m² |
azulejo de metal | |
Decoración | |
Peso bruto de la plataforma | 18 - 20 kg/m² |
Peso de torneado | 8 - 12 kg/m² |
Peso del sistema de viga | 15 - 20 kg/m² |
Recogemos cargas
De acuerdo con la versión simplificada, ahora es necesario sumar todas las cargas encontradas arriba por suma simple, obtendremos la carga final en kilogramos por 1 m2 de techo.
Cálculo del sistema de truss.
Después de recopilar las cargas principales, ya puede determinar los parámetros principales de las vigas.
cae en cada pata de la viga por separado, traducimos kg / m2 en kg / m.Contamos según la fórmula: N = inclinación de la viga x Q, donde
N - carga uniforme en la pata de la viga, kg / m
paso de viga - distancia entre vigas, m
Q - carga total sobre el techo calculada anteriormente, kg/m²
De la fórmula se desprende claramente que al cambiar la distancia entre las vigas, es posible regular la carga uniforme en cada pata de la viga. Por lo general, la inclinación de las vigas está en el rango de 0,6 a 1,2 m Para un techo con aislamiento, al elegir una pendiente, es razonable centrarse en los parámetros de la lámina de aislamiento.
En general, al determinar el paso de instalación de las vigas, es mejor partir de consideraciones económicas: calcule todas las opciones para la ubicación de las vigas y elija la más económica y óptima en términos del consumo cuantitativo de materiales para la estructura de la viga.
- Cálculo de la sección y espesor de la pata de la viga.
En la construcción de casas privadas y casas de campo, al elegir la sección y el grosor de las vigas, se guían por la tabla a continuación (la sección de las vigas se indica en mm). La tabla contiene valores promedio para el territorio de Rusia, así como las dimensiones de los materiales de construcción en el mercado. En el caso general, esta tabla es suficiente para determinar qué sección de madera se debe comprar.
Sin embargo, no debemos olvidar que las dimensiones de la pata de la viga dependen del diseño del sistema de vigas, la calidad del material utilizado, las cargas constantes y variables ejercidas sobre el techo.
En la práctica, cuando se construye un edificio residencial privado, los tableros con una sección de 50x150 mm (espesor x ancho) se usan con mayor frecuencia para las vigas.
Autocálculo de la sección de las vigas.
Como se mencionó anteriormente, las vigas se calculan de acuerdo con la carga y la flecha máximas. En el primer caso, se tiene en cuenta el momento de flexión máximo, en el segundo, se verifica la estabilidad de la flexión de la sección de la pata de la viga en la sección más larga del tramo. Las fórmulas son bastante complejas, por lo que hemos elegido para usted versión simplificada.
El espesor de la sección (o altura) se calcula mediante la fórmula:
a) Si el ángulo del techo< 30°, стропила рассматриваются как изгибаемые
H ≥ 8,6 x Lm x √(N / (B x Rb))
b) Si la inclinación del techo es > 30°, las vigas están comprimidas por flexión
H ≥ 9,5 x Lm x √(N / (B x Rb))
Designaciones:
alto cm- altura de la viga
lm, m- sección de trabajo de la pata de viga más larga
norte,
kg/m3- carga distribuida en la pata de la viga
Bcm- ancho de viga
Rizg, kg/cm²- resistencia de la madera a la flexión
Para pino y abeto Rizg dependiendo del tipo de madera es igual a:
Es importante comprobar si la deflexión supera el valor permitido.
La deflexión de las vigas debe ser menor. L/200- la longitud de la luz máxima a comprobar entre los apoyos en centímetros dividida por 200.
Esta condición es verdadera si se cumple la siguiente desigualdad:
3,125 XnorteX(estoy)³ / (BXH³) ≤ 1
N (kg / m) - carga distribuida por metro lineal de la pata de la viga
Lm (m) - sección de trabajo de la pata de la viga de longitud máxima
B (cm) - ancho de sección
H (cm) - altura de la sección
Si el valor es mayor que uno, es necesario aumentar los parámetros de la viga. B o H.
Fuentes utilizadas:
- SNiP 2.01.07-85 Cargas e impactos con las últimas modificaciones 2008
- SNiP II-26-76 "Techos"
- SNiP II-25-80 "Estructuras de madera"
- SNiP 3.04.01-87 "Recubrimientos aislantes y de acabado"
- A.A. Saveliev "Sistemas de vigas" 2000
- K-G.Götz, Dieter Hoor, Karl Möhler, Julius Natterer "Atlas de estructuras de madera"
