Sistema de vigas de techo colgante. El diseño del sistema de vigas del techo a cuatro aguas. Cálculo del sistema de truss.

En la construcción de viviendas privadas, además de las comunes techos a dos aguas a menudo se utilizan estructuras de cuatro pendientes más duraderas y rígidas. Se distinguen por la ausencia de frontones, que sustituyen a los taludes triangulares que recortan los extremos de la cumbrera. Esta configuración hace que las cubiertas a cuatro aguas sean muy atractivas y económicas, a pesar de que durante su construcción aumenta la longitud de los voladizos del alero, el número bajantes y canalones. Por lo tanto, merecen la mayor atención.

Variedades de sistemas de vigas para techos a cuatro aguas.

El dispositivo del sistema de armadura depende de la forma del techo a cuatro aguas. Las siguientes configuraciones son las más comunes en la actualidad.

  1. Estructura de la cadera. Las cuatro pendientes ocupan el área desde la cumbrera hasta el voladizo de la cornisa, mientras que dos pendientes laterales tienen forma trapezoidal y dos pendientes finales (cuaderas) son triangulares. Una característica del marco de limatesa de armadura es la presencia de dos pares de vigas en capas instaladas en diagonal que se extienden desde el borde de la cumbrera y sirven como soporte para sprenels y sprengels.

    El moderno diseño de cuatro pendientes se caracteriza por el hecho de que las pendientes ocupan toda el área del techo, desde la cumbrera hasta las cornisas.

  2. Media cadera holandesa. Dispositivo con taludes finales truncados que no llegan al alero. Como regla, son 2-3 veces más pequeños que los trapezoidales. La ventaja de esta estructura de cubierta a cuatro aguas es la posibilidad de instalación en los extremos de la casa ventana normal, así como la ausencia de una protuberancia aguda típica de los techos a dos aguas, lo que aumenta considerablemente la resistencia al viento de la estructura.

    La cubierta holandesa a cuatro aguas tiene taludes triangulares truncados y parte del hastial en el que se puede instalar una ventana vertical convencional.

  3. Media cadera danesa. Se caracteriza por la presencia en las taludes triangulares del frontón en la cumbrera, que permite la iluminación natural total del espacio bajo cubierta sin necesidad de instalar lucernarios.
  4. Construcción de carpas. Se instala en casas con marco cuadrado. Las cuatro pendientes de un techo a cuatro aguas son iguales triángulos isósceles conectado en un punto. Durante la construcción de tal techo. aspecto importante es mantener la simetría.

    La estructura del sistema de truss de cuatro pendientes depende de la configuración de techo elegida

Características del marco de soporte del techo a cuatro aguas.

Notamos de inmediato que el sistema de vigas de un techo de cuatro aguas será más complejo que las estructuras tradicionales de techo a dos aguas por dos razones.

  1. Debido al aumento en el número de planos inclinados y su acoplamiento entre sí. En esencia, la conexión de las pendientes son las líneas de intersección que se extienden en un cierto ángulo con respecto al horizonte. Las juntas que forman un ángulo que sobresale por encima de la superficie de las pendientes se denominan costillas del techo. De ellos, el agua fluye por las laderas y se acumula en los surcos (valles), las líneas de intersección con la esquina interior. Si todos los planos tienen la misma pendiente, entonces las nervaduras y los valles dividen el ángulo de la base en la unión de las pendientes adyacentes en dos y crean una pendiente de 45 ° en el perímetro del edificio.

    Los sistemas de vigas de cuatro tonos se distinguen por la ausencia de frontones completos, en lugar de los cuales hay dos pendientes triangulares, así como la presencia de dos planos inclinados trapezoidales laterales, ranuras y nervaduras.

  2. Debido al hecho de que las carreras en la estructura de cuatro pendientes forman un bucle cerrado, donde las patas de la viga de la cadera (diagonal) se ubican a lo largo de las líneas de las costillas y los valles. Son vigas más largas que las ordinarias, que se instalan longitudinalmente a las pendientes a una distancia entre las intersecciones. vigas de cadera en el arnés superior. Pero entre las partes inferiores de las patas diagonales, se montan vigas cortas, llamadas ramitas. Una característica distintiva del marco del techo de cuatro aguas es la presencia de sprengels, puntales de madera debajo de las vigas de la cadera.

    Los tramos de soporte en estructuras de cuatro tonos tienen un contorno cerrado, donde las patas de viga diagonales se ubican a lo largo de las líneas de valles y costillas.

Principal elementos estructurales sistema de armadura de un techo a cuatro aguas son:


Por lo tanto, el número de elementos del sistema de vigas de un techo de cuatro aguas es mucho mayor que, por ejemplo, diseño a dos aguas, y esto, por supuesto, aumenta el costo de su construcción. Sin embargo, en general, como señalamos anteriormente, la disposición de un techo a cuatro aguas costará un poco más debido al ahorro en la colocación. pastel de techo porque los residuos Materiales aislantes y cubrir el piso cuando se corta en una estructura de varios tonos será mucho menor.

A pesar de que el sistema de vigas de la estructura de cuatro pendientes es más complejo y costoso, la construcción de todo el techo es más rentable debido a los ahorros en la disposición del pastel del techo.

Además, el diseño de cuatro pendientes:


Video: techo a dos aguas o de cuatro aguas: qué elegir

Cómo calcular el sistema de vigas de un techo de cuatro aguas

La estructura de soporte de un techo de cuatro aguas se puede colocar en capas si el edificio tiene paredes internas sólidas, o colgar cuando soportes intermedios no están incluidos en el edificio. Con un dispositivo colgante, las vigas se apoyan en las paredes de la casa y ejercen una fuerza de ruptura sobre ellas. Para aliviar la carga en las paredes en tales casos en la base patas de viga monte un puff conectando las vigas entre sí.

El uso de una estructura en capas hace que el marco sea más liviano y económico debido a que se requiere menos madera para su disposición. Debido a esto, se utiliza un sistema de vigas en capas en la construcción. techos inclinados mucho más a menudo. Pero independientemente del tipo de vigas utilizadas, solo el cálculo correcto del marco de soporte y marcado preciso elevar efecto economico de la construcción de una estructura de cuatro pendientes.

Marcado y cálculo del marco de soporte de un techo a cuatro aguas.

Al calcular el sistema de truss, debe cumplir con las siguientes reglas.


Para determinar la ubicación de instalación de las vigas y encontrar su longitud, necesitará una plantilla.

El uso de una plantilla hará que las mediciones y los cálculos sean mucho más fáciles. estructura del techo techo a cuatro aguas

La longitud de la pata de la viga se puede determinar por su colocación (proyección horizontal). Para esto, existe una tabla especial de coeficientes, que se presenta a continuación. La longitud de la viga está determinada por el tamaño de su proyección, multiplicado por un coeficiente correspondiente a la pendiente de la pendiente.

Tabla: la relación entre la longitud y la colocación de las vigas.

Inclinación del techoCoeficiente para calcular la longitud de las vigas intermedias.Coeficiente para calcular la longitud de las vigas de las esquinas.
3:12 1,031 1,016
4:12 1,054 1,027
5:12 1,083 1,043
6:12 1,118 1,061
7:12 1,158 1,082
8:12 1,202 1,106
9:12 1,25 1,131
10:12 1,302 1,161
11:12 1,357 1,192
12:12 1,414 1,225
Nota: al erigir un marco de techo para el que no hay datos en la tabla (para pendientes de pendientes no estándar), los parámetros deben calcularse utilizando el teorema de Pitágoras o una proporción matemática.

Considere un ejemplo: edificio casa privada en Ekaterimburgo con un tamaño de 7,5x12 m con una altura planificada techo a cuatro aguas de tejas metálicas 2,7 m.

  1. En primer lugar, dibujamos un dibujo o un boceto del techo.

    Antes de calcular el sistema de vigas, es necesario hacer un boceto del edificio y aplicarle todos los datos iniciales.

  2. Encontramos el ángulo de inclinación de las pendientes usando la fórmula: la tangente del ángulo de inclinación es igual a la relación de la altura del techo a la mitad de la longitud del tramo, en nuestro caso, a la mitad del lado final L = 7,5 / 2 = 3,75. Así, tg α = 2,7 / 3,75 = 0,72. De acuerdo con las tablas de referencia, determinamos: α = 36 °, que corresponde a los estándares que prevén una pendiente del techo para tejas metálicas de al menos 14 °, y las condiciones climáticas de Ekaterimburgo.

    La tangente del ángulo de inclinación de las pendientes está determinada por la conocida fórmula para calcular los lados. triángulo rectángulo como la razón del cateto opuesto al adyacente

  3. Determinamos la posición y el borde de la cresta de la cresta, para lo cual aplicamos la plantilla en un ángulo de 36 ° en el medio. arnés superior final (lugar de instalación de la primera viga intermedia central) a una altura de 2,7 my dibujar el contorno en el croquis.
  4. Retiramos la mitad del grosor de la viga de la cumbrera de la línea axial (clave) y colocamos el extremo del riel de medición en este punto. En el otro extremo del riel, hacemos marcas para los contornos exterior e interior de la pared lateral, así como para el voladizo. Giramos el riel hacia un lado y desde Esquina interior flejado externo, marcamos la colocación de la viga intermedia en la marca del contorno interno, determinando así la ubicación de instalación de la segunda viga central intermedia.

    Al colocar la estructura de entramado de un techo de cuatro aguas, la posición de las patas centrales de la viga se determina inicialmente utilizando una plantilla y un riel de medición.

  5. Realizamos acciones similares en todas las esquinas, determinando los bordes de la cumbrera y la ubicación de todas las patas centrales de la viga.
  6. Después de planificar las vigas intermedias, determinamos su longitud a partir de la tabla. En nuestro ejemplo, el ángulo de la pendiente es de 36°, su tangente es de 0,72, lo que corresponde a una relación de 8,64:12. No existe tal valor en la tabla, por lo que calculamos el coeficiente relativo a la línea con el parámetro 8:12 - 8.64/ 8 = 1.08. Por lo tanto, el coeficiente deseado es 1,202 1,08 = 1,298.
  7. Multiplicando la profundidad de las vigas intermedias por el coeficiente calculado, encontramos su longitud. Tengamos en cuenta la profundidad de colocación de 3 m, luego L str \u003d 3 1.298 \u003d 3.89 m.

    La longitud de las vigas intermedias ordinarias y centrales depende del ángulo de inclinación del techo y la profundidad de su colocación.

  8. Del mismo modo, determinamos la longitud de las vigas diagonales, habiendo calculado previamente la colocación igual a la distancia desde el ángulo de conexión de las pendientes laterales y finales a la primera viga central intermedia. Según los datos iniciales, la colocación de las vigas de las esquinas es de 7,5 / 2 = 3,75 m, luego la longitud estimada de las vigas de las esquinas será de 3,75 1,298 = 4,87 m.

    Las vigas de las esquinas difieren de dispositivo intermedio destalonados con doble bisel en la zona de la cumbrera, destalonados más profundos y largos para la pieza de apoyo

  9. Calculamos el voladizo según el teorema de Pitágoras de acuerdo con las marcas hechas, o simplemente agregamos el tamaño deseado a la longitud de las vigas, por ejemplo, 0,6 m más al menos 0,3 m para colocar un drenaje externo.

    Para calcular la longitud del voladizo, debe multiplicar su ubicación por el coeficiente para una viga intermedia o de esquina o para longitud efectiva las vigas agregan la longitud planificada del voladizo y al menos 0,3 m para organizar un sistema de drenaje externo

  10. Habiendo marcado todos los elementos del marco de la armadura, determinamos la longitud de la cumbrera, que es igual a la diferencia en la longitud del lado y dos veces el valor de colocar las vigas intermedias: 12 - 2 3 = 6 m. es a esta distancia que se instalarán vigas ordinarias. Si da un paso de 1 m, entonces necesita 5 vigas ordinarias, de igual longitud que las centrales. Además, en el sitio de colocación de las vigas centrales intermedias, que tiene una longitud de 3 m, se instalarán dos vigas cortas de uno y otro borde lateral.
  11. Dado que las vigas cortas (vigas) están unidas a las diagonales, significa que también se instalarán dos vigas a la izquierda y a la derecha en los lados finales entre la esquina y las vigas intermedias centrales.

Resumamos el resultado preliminar: para el marco de armadura de un techo de cuatro aguas, necesitará:

  • dos pares de vigas de cadera (esquina) con una longitud de 4,87 + 0,6 + 0,3 = 5,77 m;
  • tres pares de vigas centrales intermedias 3,89 + 0,6 + 0,3 = 4,79 m de largo;
  • cinco pares de vigas ordinarias de 4,79 m de largo.

Solo diez pares de vigas, cuya longitud total será de aproximadamente 100 metros lineales. Agregamos aquí 6 m por viga de cumbrera, así como un margen del diez por ciento, y obtenemos que se necesitan aproximadamente 117 metros lineales de madera para hacer un marco de viga de cumbrera simple con puntales, puntales, travesaños, cerchas y potras. Pero si se proporcionan bastidores y una cama en el diseño, deberán calcularse por separado o se debe agregar un porcentaje mayor del stock.

Video: sistema de vigas de techo de cuatro aguas, tecnología de instalación

https://youtube.com/watch?v=n_Yr2QB3diM

El raíl de medición facilita mucho el trabajo y ayuda a evitar errores más groseros durante las mediciones. La mayoría de las veces se fabrica de forma independiente a partir de madera contrachapada de 50 mm de ancho.

Es necesario decir algunas palabras sobre las vigas cortas. Se calculan de la misma forma que las intermedias: la colocación multiplicada por el coeficiente para las vigas intermedias de la tabla. Sin embargo, la tarea se puede facilitar y la longitud de las ramitas no se puede calcular específicamente, ya que el porcentaje del stock se toma lo suficiente, y será necesario recortar las tablas para hacer elementos de refuerzo estructural: puntales, puntales, travesaños, etc.

La longitud de las vigas cortas (separadores) no se puede calcular, ya que los recortes de madera son útiles para la fabricación de elementos estructurales de refuerzo.

Video: marco de armadura de techo a cuatro aguas, marcado de elementos y ensamblaje

Cálculo de la sección de madera.

Después de marcar la posición de los componentes del marco de la armadura, es necesario seleccionar la madera adecuada, es decir, determinar su sección transversal permitida. Para los cálculos, necesitará un mapa zonificado de cargas de nieve y viento y resistencia termica, así como mesas auxiliares basadas en regulaciones- SNiP II-3-79, SP 64.13330.2011, SNiP 2.01.07-85 y SP 20.13330.2011.

El dispositivo de un techo a cuatro aguas incluye la determinación de la sección de madera requerida, que se realiza sobre la base de un análisis de las cargas en la estructura de la armadura durante la operación.

La carga de la capa de nieve está determinada por la fórmula S = S g µ, donde S es la carga de nieve deseada (kg / m²); S g - carga estándar para terreno real, indicada en el mapa, µ - factor de corrección según la pendiente del techo. Dado que nuestro ángulo de inclinación está en el rango de 30 a 60 °, calculamos µ utilizando la fórmula 0,033 * (60 - 36) = 0,792 (consulte la nota de la tabla a continuación). Luego S \u003d 168 0.792 \u003d 133 kg / m² (Ekaterimburgo se encuentra en la cuarta región climática, donde S g \u003d 168 kg / m 2).

Tabla: determinación del índice µ en función de la pendiente del tejado

Determinación del ángulo del techo.
Valor tangenteÁngulo α°
0,27 15
0,36 20
0,47 25
0,58 30
0,7 35
0,84 40
1 45
1,2 50
1,4 55
1,73 60
2,14 65
Nota:
si el ángulo de la pendiente (α) ≤ 30°, entonces el coeficiente µ se toma como 1;
si el ángulo α ≥ 60°, entonces µ = 0;
si 30°< α < 60°, µ высчитывают по формуле µ = 0,033 · (60 - α).

Tabla: cargas de nieve normativas por región

número de regiónyoYoterceroIVVVIVIIviii
S g, kg / m 256 84 126 168 224 280 336 393

La carga del viento se calcula mediante la fórmula W = W o k c, donde W o es el indicador estándar en el mapa, k es el índice tabular, c es el coeficiente resistencia aerodinámica, variando de -1.8 a +0.8 y dependiendo de la pendiente de las laderas. Si el ángulo de inclinación es superior a 30°, entonces según SNiP 2.01.07–85 página 6.6, el máximo valor positivoíndice aerodinámico igual a 0,8.

Ekaterimburgo pertenece a la primera zona en términos de carga de viento, la casa se está construyendo en uno de los distritos de la ciudad, la altura del edificio con el techo es de 8,7 m (zona "B" en la tabla a continuación), lo que significa W o = 32 kg/m², k = 0,65 y c = 0,8. Entonces W \u003d 32 0.65 0.8 \u003d 16.64 ≈ 17 kg / m². En otras palabras, es con esta fuerza que el viento a una altura de 8,7 m presiona el techo.

Tabla: valor k para diferentes tipos de terreno

Altura del edificio Z, mcoeficiente k para tipos de terreno
PEROENCon
≤ 5 0,75 0,5 0,4
10 1,0 0,65 0,4
20 1,25 0,85 0,55
40 1,5 1,1 0,8
60 1,7 1,3 1,0
80 1,85 1,45 1,15
100 2,0 1,6 1,25
150 2,25 1,9 1,55
200 2,45 2,1 1,8
250 2,65 2,3 2,0
300 2,75 2,5 2,2
350 2,75 2,75 2,35
≥480 2,75 2,75 2,75
Nota:
"A" - costas abiertas de los mares, lagos y embalses, así como desiertos, estepas, estepas forestales, tundra;
"B" - áreas urbanas, bosques y otras áreas cubiertas uniformemente con obstáculos de más de 10 m de altura;
"C" - áreas urbanas con edificios de más de 25 m de altura.

Tabla: carga de viento estándar por región

número de regiónI ayoYoterceroIVVVIVII
W o , kg / m 224 32 42 53 67 84 100 120

Ahora calculamos la carga sobre el marco de soporte a partir del peso del techo. Para hacer esto, sume el peso de todas las capas de la torta para techos colocada sobre las vigas. Dejamos las vigas abiertas para llegar efecto decorativo, lo que significa que colocamos todas las capas encima de las vigas. La carga del techo sobre los elementos del sistema de vigas será igual a la suma de los pesos de la teja metálica, el listón y el listón, las películas aislantes, el aislamiento, el listón adicional y los rieles de ventilación, una base de madera contrachapada sólida y material de revestimiento espacio de techo.

Al determinar la carga sobre el marco de soporte a partir del peso del techo, se suman los pesos de todas las capas del pastel para techos colocados sobre las vigas.

La masa de cada capa se puede encontrar en las instrucciones del fabricante seleccionando valor más alto densidad. El grosor del aislante térmico se calcula a partir del mapa de resistencia térmica para un área determinada. Lo encontramos por la fórmula T = R λ P, donde:

  • T es el espesor del aislante térmico;
  • R es el estándar de resistencia térmica para un área en particular, según el mapa adjunto en SNiP II-3–79, en nuestro caso 5.2 m 2 °C / W;
  • λ es la conductividad térmica del aislamiento, que para construcción de poca altura tomado igual a 0,04;
  • P - el valor más alto de la densidad del material aislante térmico. Usaremos aislamiento de basalto"Rocklight", para el cual P = 40 kg/m².

Entonces, T \u003d 5.2 0.04 40 \u003d 8.32 ≈ 9 kg / m². Así, la carga total de la cubierta será igual a 5 (teja metálica) + 4 (entablado macizo) + 23 (enrejado básico, adicional y contraenrejado) + 0,3 2 (películas aislantes) + 9 (aislamiento) + 3 (revestimiento ) = 44 ,6 ≈ 45 kg/m².

Habiendo recibido todos los valores intermedios necesarios, determinamos la carga total sobre el marco de soporte del techo a cuatro aguas: Q \u003d 133 + 17 + 45 \u003d 195 kg / m².

La sección transversal permitida de la madera se calcula mediante las fórmulas:

  • H ≥ 9,5 L max √ si el ángulo α > 30°;
  • H ≥ 8,6 L máx √ si α< 30°.

Aquí se utiliza la siguiente notación:

  • H - ancho del tablero (cm);
  • L max - la longitud máxima de trabajo de las vigas (m). Dado que las patas de la viga en capas están conectadas en el área de la cumbrera, se considera que toda la longitud está en funcionamiento y L max = 4,79 m;
  • R izg - un indicador de la resistencia de la madera a la flexión (kg / cm). Según el conjunto de normas 64.13330.2011 para madera grado II R izg = 130 kg/cm;
  • B es el espesor del tablero, tomado arbitrariamente. Supongamos que B = 5 cm;
  • Q r - carga por metro lineal de una pata de viga (kg / m). Qr \u003d A Q, donde A es el paso de las vigas, que en nuestro caso es de 1 m, por lo tanto, Q r \u003d 195 kg / m.

Sustituye los valores numéricos en la fórmula → H ≥ 9,5 4,79 √ = 9,5 4,79 0,55 = 25,03 cm ≈ 250 mm.

Mesa: dimensiones nominales de tableros con bordes de madera blanda

Grosor del tablero, mmAncho (H) de tableros, mm
16 75 100 125 150 - - - - -
19 75 100 125 150 175 - - - -
22 75 100 125 150 175 200 225 - -
25 75 100 125 150 175 200 225 250 275
32 75 100 125 150 175 200 225 250 275
40 75 100 125 150 175 200 225 250 275
44 75 100 125 150 175 200 225 250 275
50 75 100 125 150 175 200 225 250 275
60 75 100 125 150 175 200 225 250 275
75 75 100 125 150 175 200 225 250 275
100 - 100 125 150 175 200 225 250 275
125 - - 125 150 175 200 225 250 -
150 - - - 150 175 200 225 250 -
175 - - - - 175 200 225 250 -
200 - - - - - 200 225 250 -
250 - - - - - - - 250 -

De la mesa, el grosor del tablero con un ancho de 250 mm puede variar de 25 a 250 mm. La tabla de dependencia de la sección sobre el paso y la longitud de las vigas ayudará a determinar más específicamente. La longitud de las vigas intermedias es de 4,79 m, el escalón es de 1,0 m; miramos la tabla y seleccionamos la sección adecuada. Es igual a 75X250 mm.

Mesa: sección de madera según la longitud y el paso de las vigas.

Paso de viga, cmLongitud de la viga, m
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
215 100x150100X175100X200100X200100X200100X250-
175 75X15075X20075X200100X200100X200100X200100X250
140 75X12575X17575X20075X20075X200100X200100X200
110 75X15075X15075X17575X17575X20075X200100X200
90 50X15050X17550X20075X17575X17575X25075X200
60 40X15040X17550X15050X15050X17550X20050X200

Aquí hay otra tabla para aquellos que usarán madera dura.

Tabla: desviaciones límite de las dimensiones nominales de los tableros.

Comprobamos la exactitud de los cálculos sustituyendo los parámetros numéricos en la siguiente desigualdad / ≤ 1. Obtenemos (3,125 195 x 4,79³) / (7,5 x 25³) = 0,57: la sección se elige con precisión y con un buen margen. Comprobemos vigas menos potentes con una sección de 50x250 mm. Vuelva a sustituir los valores: (3.125 195 x 4.79³) / (5 x 25³) = 0.86. La desigualdad se vuelve a cumplir, por lo que una viga de 50x250 mm es bastante adecuada para nuestro techo.

Video: cálculo del sistema de vigas de techo a cuatro aguas.

Después de todos los cálculos intermedios, resumimos: para la construcción del techo, necesitamos 117 metros lineales de tablas canteadas con una sección de 50X250 mm. Esto es aproximadamente 1,5 m³. Dado que originalmente se acordó que para un edificio de cuatro pendientes diseño de cadera es recomendable usar madera de la misma sección, luego para Mauerlat debe comprar la misma madera en una cantidad igual al perímetro de la casa: 7.5 2 + 12 2 = 39 metros lineales. m.Teniendo en cuenta el margen del 10% para corte y matrimonio, obtenemos 43 metros corriendo o aproximadamente 0,54 m³. Por lo tanto, necesitamos aproximadamente 2 m³ de madera con una sección de 50X250 mm.

La longitud de las vigas es el espacio desde la socavación de la parte de soporte hasta la socavación de la viga de la cumbrera.

Video: un ejemplo de cómo calcular el techo en una calculadora en línea

Tecnología de instalación del sistema de viga.

La disposición de una estructura de cuatro pendientes tiene sus propias características, que deben tenerse en cuenta:


Fabricado y ensamblado de acuerdo con todas las reglas, un marco de viga de tipo estratificado para un techo de cuatro pendientes será una estructura que no se extienda. Es posible evitar la aparición de espaciadores si, en los lugares de apoyo en el Mauerlat, los planos de las vigas se hacen horizontales.

En la mayoría de los casos, se utilizan dos esquemas para soportar las patas de la viga.


En las estructuras de limatesa de cuatro pendientes, la longitud de las patas de las esquinas suele ser mayor que la longitud típica de la madera. Por lo tanto, la madera y los tableros se empalman, tratando de ubicar las juntas a una distancia de 0,15 de la luz (L) del centro de los apoyos, que es aproximadamente equivalente al intervalo entre los puntos de apoyo. Las vigas se conectan mediante el método de corte oblicuo, apretando las juntas con pernos de Ø12–14 mm. Se recomienda que el lavado se haga en las vigas, y no en la viga de soporte, para que el corte no debilite los soportes.

En la medida en longitud estándar la mayoría de la madera no supera los 6 m, vigas diagonales aumente la longitud mediante el método de un corte oblicuo y conecte con pernos cuando use una barra o con clavos y abrazaderas si las tablas están empalmadas

Mesa: posición de los soportes para vigas de esquina.

Longitud del tramo, mTipos de soporteUbicación de los soportes
menos de 7.5pararse o apoyarseen lo alto de las vigas
menos de 9.0pararse o apoyarseen lo alto de las vigas
sprengel o rejillaen la parte inferior de las vigas - 1/4L pr
más de 9,0pararse o apoyarseen la parte superior de las vigas en la parte inferior de las vigas - 1/4L pr
sprengel o rejillaen el centro de las vigas
estanteen el centro de las vigas
Nota: Lpr: la longitud del tramo, que está cubierto por vigas.

Para unir las vigas con las vigas, se tritura la parte superior de las medias vigas, manteniéndola en el mismo plano que las patas de las esquinas, y se fija con clavos. Al colocar las vigas sobre las vigas, controlan estrictamente que no converjan en un solo lugar. Si no usa un corte, sino barras craneales de 50X50 mm, rellenas en la zona inferior de las vigas en ambos lados, al instalar las ramitas, la rigidez de las patas de la viga será mayor, lo que significa que aumentará su capacidad de carga.

Para aumentar la rigidez del marco de la viga, se recomienda usar barras craneales, rellenas en ambos lados en la parte inferior de las patas de la viga, al instalar ramitas.

Instalación de bricolaje de una estructura de armadura.

La construcción del marco del techo de cuatro aguas se lleva a cabo en varias etapas.

  1. Los materiales se disponen y calculan, después de lo cual se coloca el material del techo como impermeabilización en todo el perímetro del edificio. Sobre él se coloca un soporte para bastidores y un Mauerlat, fijándolo a las paredes, fijándolo especialmente bien en las esquinas.

    Mauerlat en estructuras de cuatro pendientes se coloca alrededor de todo el perímetro y se fija bien a las paredes, especialmente en las esquinas, para crear un nudo fuerte para unir vigas diagonales

  2. Instalan un marco para el recorrido de la cumbrera y colocan el recorrido en sí, manteniendo rígidamente la altura y disposición espacial cumbrera, ya que la resistencia y confiabilidad de toda la estructura del truss depende directamente de esto.
  3. Los postes de soporte se colocan usando un nivel de agua para nivelar y se aseguran debajo de la cumbrera con soportes inclinados. La disposición de los bastidores se realiza en función de la configuración del techo: en la estructura de cadera, los bastidores se instalan en una fila con un intervalo de no más de dos metros, y en techo a cuatro aguas- en diagonal a la misma distancia de la esquina.
  4. Monte las vigas intermedias centrales, y luego las ordinarias, llenando el centro de las pendientes laterales.
  5. De acuerdo con el marcado, se instalan vigas de esquina, preferiblemente hechas con refuerzo, apoyándolas con su parte inferior en la esquina del Mauerlat y con el fragmento superior en el estante. Aquí hacen un marcador del voladizo de la cornisa y desagüe.
  6. A continuación, se colocan medias vigas (muelles), fortaleciendo la parte inferior de las patas diagonales con cerchas, que descargarán parcialmente las vigas de las esquinas y revestirán el techo con una tabla de viento alrededor del perímetro del techo.

    La rejilla Sprengel se usa para techos empinados y luces relativamente grandes para evitar la desviación de las vigas diagonales

  7. Después de la instalación del sistema de vigas, se coloca el techo, se equipa voladizos de cornisa y sistema de drenaje.

    Al instalar el sistema de vigas de un techo de cuatro aguas, debe considerar cuidadosamente la unión de las vigas diagonales, la viga central desde el costado del extremo del edificio, así como la viga de la cumbrera.

Video: techo a dos aguas sobre clavos y un taburete.

Auto erección un techo a cuatro aguas, por supuesto, no es un proceso fácil. pero si tienes instrumentos de medición, así como herramientas necesarias, tu tendrás exito. Lo principal es el deseo de ensamblar la estructura con sus propias manos y el deseo de adherirse principios generales. Y para que el techo dure el mayor tiempo posible y conserve su apariencia increíblemente hermosa, intente no ahorrar en los elementos del marco del armazón y use sujetadores de metal modernos y confiables para madera para fijarlos.

La tecnología del dispositivo y el diseño del techo de las casas se forman principalmente según las condiciones climáticas de cada región individual. Difícil de fabricar sistema de truss techo a cuatro aguas no es adecuado para las latitudes del norte, pero tiene una distribución en la parte europea del mundo. Debido a sus méritos, se ha vuelto ampliamente utilizado en nuestro país.

En este artículo, veremos cuatro techo inclinado, sus ventajas y desventajas, así como algunas características de instalación.

Ya por el nombre queda claro que el techo a cuatro aguas tiene cuatro planos: pendientes, esta es su principal diferencia con el techo a dos aguas clásico.


Una característica importante de un techo de cuatro aguas es que los frontones no están previstos en el diseño de dicho techo, y esto hace que sea mucho más fácil de instalar y permite ahorrar significativamente materiales.

1. Ventajas de un techo a cuatro aguas:

  1. En regiones con alta carga de viento, un diseño de techo de este tipo ofrece poca resistencia al viento y reduce la carga en todo el sistema de vigas en su conjunto.
  2. Un techo de cuatro aguas es más fuerte que uno de dos aguas y está menos sujeto a deformación.
  3. Este diseño permite hacer voladizos y cornisas de dimensiones considerables, lo que protege bien las paredes de las precipitaciones.

2. Desventajas de un sistema de truss de cuatro pasos:

  1. Precio. Tal sistema de viga es más costoso que uno a dos aguas. Pero si tenemos en cuenta la disposición de los hastiales de ladrillo para una estructura de hastiales, entonces la diferencia no será tan grande.
  2. Espacio reducido en el ático. En área igual, como todo el edificio tiene dos pendientes adicionales, reducirá el volumen habitable del espacio del ático. Por otro lado, con un ático residencial, debe calentarse, y con un espacio de ático más pequeño, los costos de calefacción disminuirán ligeramente.
  3. Sistemas de ventanas basculantes. Estarán expuestos regularmente a la nieve, la lluvia y otros eventos adversos y la posibilidad de fugas y pérdida de sellado es mucho mayor que la de los sistemas de ventanas instalados verticalmente.

3. Tipos de estructuras de armadura de techos a cuatro aguas:

3.1 Cadera clásica

Está hecho de dos pendientes en forma de triángulos y dos de tipo trapezoidal, las vigas están hechas sin fracturas, parten de la cumbrera, los voladizos salen de la misma altura.

Esquema de las vigas de un techo a cuatro aguas de cuatro aguas.

3.2 Tienda

Visualmente parece más simple, pero la instalación de bricolaje es mucho más difícil que techo clásico. Consiste en una estructura de armadura donde se instalan las vigas misma longitud conectando en un solo lugar.

Diagrama de las vigas de un techo a cuatro aguas

3.3 Otros tipos

También hay tipos de techos a cuatro aguas como: semi-cadera, frontón de cadera, pinzas múltiples, panderetas otro.

A modo de comparación, los principales tipos de techos a cuatro aguas se pueden ver en la siguiente figura:

Tipos de techos a cuatro aguas; a - cadera; b - tienda de campaña; en - media cadera; g - frontón de cadera: 1 - patín; 2 - cadera; 3 - pendientes triangulares; 4 - frontón; 5 - pendiente; 6 - ranura (valle); 7 - tablero de soporte

4. Características de la instalación de un techo a cuatro aguas.

Durante la construcción de un techo a cuatro aguas - el principal Documento técnico son dibujos de diseño. Los esquemas de techado se pueden encontrar fácilmente en Internet, pero si desea estar 100% seguro de que su techo es confiable, debe comunicarse con los diseñadores. La firma de diseño realizará un cálculo basado en las peculiaridades de las condiciones climáticas, la carga de viento y nieve, las dimensiones del edificio y otros parámetros importantes, dicho cálculo será estrictamente individual y, por lo tanto, preciso y confiable.

El marco de un techo a cuatro aguas no está hecho solo de elementos de armadura: un Mauerlat está ubicado en las paredes de carga principales. Este detalle estructural debe montarse estrictamente en posición horizontal para garantizar la geometría exacta de todo el edificio. Las vigas del techo están montadas en la viga de soporte, en la fabricación. marco de madera, las vigas se fortalecen en la parte superior de la corona.

5. El dispositivo del sistema de armadura de techo de un techo de cuatro aguas:

  • Para soportar las vigas diagonales, se fijan con vigas acortadas (arañas).
  • Con una gran área de techo, se utilizan vigas de celosía para que las cargas se les transfieran desde las vigas del techo. Están sostenidos por puffs fabricados adicionalmente ubicados también longitudinal y transversalmente en vigas de madera.
  • A continuación, se lleva a cabo la instalación de travesaños, puntales, bastidores y se instala un sistema de apriete, estas partes alivian las vigas de parte de la carga, por lo que la estructura adquiere rigidez adicional.
  • Desde arriba, las partes diagonales se fijan en una cumbrera que, a su vez, se apoya contra la viga longitudinal del piso del ático. La altura de la cumbrera se determina de acuerdo con la documentación de diseño.
  • Para una fijación confiable del Mauerlat con patas de viga, debe hacer muescas, atarlos con sus propias manos y complementarlos con sujetadores de hierro. Las uniones de las patas de la viga y la viga de soporte deben realizarse con cuidado y de manera confiable, la resistencia de toda la estructura depende de ellas.
  • Las vigas horizontales en la parte superior están conectadas por travesaños horizontales, que pueden estar hechos de una tabla de 40 mm de espesor y 120 mm de ancho. Están ubicados a una distancia de 100 cm de la parte superior de la cresta. Gracias a los travesaños, las pendientes a cuatro aguas tienen una buena resistencia a las cargas de los fuertes vientos.
  • El voladizo del techo sobresale de las paredes del edificio a una distancia que depende de la longitud de las vigas utilizadas; si es necesario, se pueden extender sujetando dos tablas.
  • Después de montar los elementos de truss diagonales, es necesario instalar los ordinarios en incrementos de aproximadamente 600 mm.

Nombre de los elementos principales del sistema de vigas de un techo a dos aguas de cuatro aguas.

Después de que el sistema de estructura de armadura esté completamente equipado, es necesario hacer una caja, colocar correctamente la barrera hidroeléctrica y de vapor y procesar elementos de madera preparaciones antisépticas.

Si no está previsto equipar el espacio del ático para viviendas, entonces tipo similar techos - el más confiable y opción económica disposición del techo en una casa privada.

Construir una casa con tus propias manos es un proceso largo y laborioso, además de muy costoso en financiación. Si lo desea, puede ahorrar en la instalación del techo y realizar la instalación de un techo de 4 inclinaciones con sus propias manos.

El techo a dos aguas es el más vista popular techo, que también es bastante fácil de construir con sus propias manos. Si tiene al menos habilidades y experiencia mínimas trabajos de construcción, luego, siguiendo las instrucciones, puede construir un techo de forma independiente. La elección de un diseño de 4 tonos se explica por sus muchas ventajas: esta es la eliminación efectiva de agua de lluvia y nieve, resistencia a las cargas de viento. bajo tal techo, puede equipar un ático espacioso. El costo de construir un techo juega un papel importante, un techo de 4 inclinaciones es una opción bastante económica.

Tipos

Existen varios tipos de cubiertas a 4 vertientes. El más popular es el llamado techo a cuatro aguas. Se compone de dos trapecios y dos triángulos. Las pendientes trapezoidales están conectadas entre sí a lo largo del borde superior, y las triangulares las unen desde los lados frontales.

Otra opción común son cuatro superficies triangulares conectadas en un punto central. También puede crear casi cualquier proyecto que proporcione pendientes en diferentes niveles, Diferentes formas, con una línea de conexión rota, etc.

Si no es un profesional en el campo de la construcción, cuando cree un techo de cuatro aguas, deténgase en el techo a cuatro aguas como el más fácil de instalar.

Cómo hacer un techo a cuatro aguas con tus propias manos. Instrucciones paso a paso

Antes de continuar con la instalación del techo, es necesario redactar su proyecto. Los cálculos se pueden realizar de forma independiente, ya que no hay nada complicado en esto. Lo principal es comprender de qué depende este o aquel parámetro en el diagrama.

ángulo de pendiente

Al calcular el ángulo de inclinación de las pendientes, se utilizan tres indicadores:

  • precipitaciones en la región
  • material del techo
  • La pendiente puede ser de 5 a 60 grados. También debe considerar si equipará espacio en el ático. Si las pendientes son demasiado suaves, la altura del ático será pequeña. sala aquí sería imposible. Por lo tanto, para la construcción del ático, la pendiente de las pendientes no debe ser superior a 45 grados.

    Si el área se caracteriza por frecuentes ráfagas de viento o fuertes lluvias en horario de invierno, no haga un techo con un ángulo de inclinación de menos de 30 grados.

    Si la pendiente es de 60 grados o más, entonces fenómenos atmosféricos la zona climática puede ser ignorada.

    En cuanto al material para la fabricación del techo, los códigos de construcción prevén valores mínimos para cada uno de ellos.

    • Los materiales en rollo hechos a base de betún se pueden colocar horizontalmente.
    • Cemento de asbesto y tejas de arcilla: en un ángulo de 9 grados.
    • Materiales para techos de acero: una pendiente de 18 grados o más.
    • Madera - desde 34 grados.

    Altura

    La altura del techo es el parámetro que deberá calcularse. Conocemos el área de la base desde que se construye la caja. El ángulo de inclinación del techo se calculó en el paso anterior. Por lo tanto, utilizando fórmulas simples de la época del plan de estudios escolar, será posible calcular la altura de la cresta.

    Capacitación. Herramientas y materiales necesarios.

    Prepare todas las herramientas necesarias con anticipación para que luego no se distraiga con su búsqueda. Necesitará:

    • sierra
    • instrumentos de medida: plomada, nivel y cinta métrica
    • cincel
    • Sierra circular
    • perforar
    • destornillador
    • un martillo

    De los materiales, el papel principal se le da al techo. No se olvide también de los sujetadores con los que se unirá al sistema de truss.

    La madera de alta calidad se utiliza para el revestimiento de un techo a dos aguas, la madera de alerce o pino es adecuada.

    El contenido máximo de humedad de tableros y vigas es del 22%.

    • Para vigas - tablas de 50 x 100 mm o 50 x 200 mm
    • Para Mauerlat - madera 150 x150 mm o más
    • tableros de torneado

    Compre también espárragos roscados de metal y placas de metal; estos elementos se utilizarán para la fijación. También necesitará un antiséptico para pretratamiento madera. Para completar la instalación del techo lo más rápido posible, prepare el material de aislamiento térmico e hidroeléctrico que proporciona el proyecto.

    sistema de armadura

    1. Mauerlat. Esta es la base del sistema de vigas, que está hecho de madera gruesa. Si está haciendo un techo en Casa de registro, entonces el papel de Mauerlat lo desempeñará la última corona de la casa de troncos. Si la casa es de ladrillo, la instalación de Mauerlat también está diseñada de antemano. Lo hacen debajo de él cinturón de hormigón en el que se encierran montantes metálicos. Posteriormente se les fija una viga.
    2. Paseo en patines. Esto es lo más parte superior sistemas, madera gruesa, en el que posteriormente se unirán las tablas de vigas.
    3. Viga. Estos elementos son tableros a partir de los cuales se crea el marco principal.
      • las vigas diagonales conectan las esquinas del Mauerlat y la carrera de la cresta
      • las vigas de fila están montadas en pendientes trapezoidales
      • las semi-piernas de la viga descansan sobre el Mauerlat y, por otro lado, sobre las vigas diagonales
    4. Umbral. Instalado paralelo al recorrido de la cumbrera muro de carga. Su tarea es transferir parte del peso del techo al marco.
    5. Bastidores de apoyo. Conectan la cama y la cumbrera, hacen que la estructura sea más duradera.
    6. Puntales. Se apoyan en la cama y soportan las vigas diagonales para reducir la carga sobre ellas.
    7. Otros elementos estructurales auxiliares son sprengel, puffs, potrancas, travesaños. Sostienen ciertas partes de la caja y las liberan de la carga.

    Etapas de trabajo en la instalación del marco.

    1. Instalación de Mauerlat y cama.
    2. Instalación montantes en incrementos de 1000 - 1200 mm.
    3. Montaje de la carrera de cumbrera.
    4. Instalación de patas de viga. Primero, se fabrica un elemento, se prueba para un Mauerlat y una carrera de cresta. En base a ello, se realizan el resto de los detalles. El paso de instalación de las patas de la viga es de 600 o 1200 mm.
    5. Instalación de vigas diagonales. Comienzan a sujetarse desde la parte superior, las tablas se cortan en la cresta para que se conviertan en su continuación. Desde abajo se fijan en las esquinas del Mauerlat.
    6. Piñones de fijación.
    7. Instalación de puntales y cerchas. Estos elementos no siempre son necesarios. Si la estructura es lo suficientemente fuerte sin ellos, entonces no hay necesidad de instalación.

      Se necesitan elementos adicionales si la longitud de las vigas es de 6 metros o más. En otros casos, a su discreción.

    8. Instalación de impermeabilización. El material seleccionado se sujeta con una grapadora de construcción.
    9. Suelo de revestimiento. Si es sólido, la madera contrachapada común servirá. Los tableros se utilizan para el marco de celosía.
    10. Material para techos. La fijación se lleva a cabo exclusivamente de la forma adecuada para el material de construcción específicamente seleccionado. Lo mejor es usar los sujetadores que vienen con el kit.
    11. Instalación de un sistema de drenaje. Esta es la parte final de la instalación del techo.

    si un espacio en el ático Si planea usarlo como un ático residencial, debe aislarlo desde el interior. Entonces solo queda llevar a cabo trabajo de acabado- y el techo está listo para funcionar tanto por fuera como por dentro.

    • Si no está seguro de su propio conocimiento, puede solicitar un proyecto de techo a cuatro aguas a profesionales. A menudo se hace simultáneamente con el proyecto de la casa. En cualquier caso, costará menos que restaurar el techo después de la instalación según los parámetros incorrectos.
    • Si posee programas de computadora, puede crear un diseño de techo en proyección 3d.
    • No escatimes en materiales. Antes de la instalación, verifique cuidadosamente la resistencia de todas las tablas y trátelas con un antiséptico. Los elementos no deben tener grietas, dobleces, golpes. Para el sistema de viga, se utilizan materiales de grado 1 y superiores.
    • Antes de instalar el Mauerlat, la superficie de las paredes se puede cubrir con material para techos.
    • Mauerlat debe fijarse con mucha firmeza para que no se mueva ni una fracción de milímetro durante el funcionamiento. Esta es la base de todo el sistema de vigas, del que depende la resistencia del techo.
    • La conexión de los elementos de truss entre sí se realiza mediante esquinas metalicas, que están firmemente unidos a los elementos conectados con pernos.

    Por lo tanto, es muy posible hacer un techo a cuatro aguas con sus propias manos si tiene al menos habilidades básicas de construcción. Solo se necesitará una cuidadosa preparación, el estudio de la teoría y la elaboración de un proyecto detallado con el cálculo de la cantidad de materiales necesarios.

    Un ejemplo de la construcción de un techo a cuatro aguas se puede ver en el siguiente video:

    En la construcción de viviendas privadas, además de los techos a dos aguas comunes, a menudo se utilizan estructuras de cuatro aguas más duraderas y rígidas. Se distinguen por la ausencia de frontones, que sustituyen a los taludes triangulares que recortan los extremos de la cumbrera. Esta configuración hace que las cubiertas a cuatro aguas sean muy atractivas y económicas, aunque su construcción aumenta la longitud de los voladizos de cornisa, el número de bajantes y canalones. Por lo tanto, merecen la mayor atención.

    Variedades de sistemas de vigas para techos a cuatro aguas.

    El dispositivo del sistema de armadura depende de la forma del techo a cuatro aguas. Las siguientes configuraciones son las más comunes en la actualidad.

    1. Estructura de la cadera. Las cuatro pendientes ocupan el área desde la cumbrera hasta el voladizo de la cornisa, mientras que dos pendientes laterales tienen forma trapezoidal y dos pendientes finales (cuaderas) son triangulares. Una característica del marco de limatesa de armadura es la presencia de dos pares de vigas en capas instaladas en diagonal que se extienden desde el borde de la cumbrera y sirven como soporte para sprenels y sprengels.

      El moderno diseño de cuatro pendientes se caracteriza por el hecho de que las pendientes ocupan toda el área del techo, desde la cumbrera hasta las cornisas.

    2. Media cadera holandesa. Dispositivo con taludes finales truncados que no llegan al alero. Como regla, son 2-3 veces más pequeños que los trapezoidales. La ventaja de una estructura de techo de cuatro pendientes es la posibilidad de instalar una ventana ordinaria en los extremos de la casa, así como la ausencia de una protuberancia aguda típica de los techos a dos aguas, lo que aumenta considerablemente la resistencia al viento de la estructura.

      La cubierta holandesa a cuatro aguas tiene taludes triangulares truncados y parte del hastial en el que se puede instalar una ventana vertical convencional.

    3. Media cadera danesa. Se caracteriza por la presencia en las taludes triangulares del frontón en la cumbrera, que permite la iluminación natural total del espacio bajo cubierta sin necesidad de instalar lucernarios.
    4. Construcción de carpas. Se instala en casas con marco cuadrado. Las cuatro pendientes de un techo a cuatro aguas son triángulos isósceles idénticos conectados en un punto. Al construir un techo de este tipo, un aspecto importante es la observancia de la simetría.

      La estructura del sistema de truss de cuatro pendientes depende de la configuración de techo elegida

    Características del marco de soporte del techo a cuatro aguas.

    Notamos de inmediato que el sistema de vigas de un techo de cuatro aguas será más complejo que las estructuras tradicionales de techo a dos aguas por dos razones.

    1. Debido al aumento en el número de planos inclinados y su acoplamiento entre sí. En esencia, la conexión de las pendientes son las líneas de intersección que se extienden en un cierto ángulo con respecto al horizonte. Las juntas que forman un ángulo que sobresale por encima de la superficie de las pendientes se denominan costillas del techo. De ellos, el agua fluye por las laderas y se acumula en los surcos (valles), las líneas de intersección con la esquina interior. Si todos los planos tienen la misma pendiente, entonces las nervaduras y los valles dividen el ángulo de la base en la unión de las pendientes adyacentes en dos y crean una pendiente de 45 ° en el perímetro del edificio.

      Los sistemas de vigas de cuatro tonos se distinguen por la ausencia de frontones completos, en lugar de los cuales hay dos pendientes triangulares, así como la presencia de dos planos inclinados trapezoidales laterales, ranuras y nervaduras.

    2. Debido al hecho de que las carreras en la estructura de cuatro pendientes forman un bucle cerrado, donde las patas de la viga de la cadera (diagonal) se ubican a lo largo de las líneas de las costillas y los valles. Son vigas más largas que las ordinarias, que se instalan longitudinalmente a las pendientes a una distancia entre las intersecciones de las vigas de cadera en el arnés superior. Pero entre las partes inferiores de las patas diagonales, se montan vigas cortas, llamadas ramitas. Una característica distintiva del marco del techo de cuatro aguas es la presencia de sprengels, puntales de madera debajo de las vigas de la cadera.

      Los tramos de soporte en estructuras de cuatro tonos tienen un contorno cerrado, donde las patas de viga diagonales se ubican a lo largo de las líneas de valles y costillas.

    Los principales elementos estructurales del sistema de cerchas de una cubierta a cuatro aguas son:


    Por lo tanto, el número de elementos del sistema de vigas de un techo a cuatro aguas es mucho mayor que, por ejemplo, el de un techo a dos aguas, y esto, por supuesto, aumenta el costo de su construcción. Sin embargo, en general, como señalamos anteriormente, la disposición de un techo de cuatro aguas costará un poco más debido a los ahorros en la colocación de un pastel de techo, ya que habrá mucho menos desperdicio de materiales aislantes y pisos de revestimiento al cortar en un multi -estructura inclinada.

    A pesar de que el sistema de vigas de la estructura de cuatro pendientes es más complejo y costoso, la construcción de todo el techo es más rentable debido a los ahorros en la disposición del pastel del techo.

    Además, el diseño de cuatro pendientes:


    Video: techo a dos aguas o de cuatro aguas: qué elegir

    Cómo calcular el sistema de vigas de un techo de cuatro aguas

    La estructura de soporte de un techo de cuatro aguas se puede colocar en capas si el edificio tiene paredes internas sólidas, o colgar cuando no se proporcionan soportes intermedios en el edificio. Con un dispositivo colgante, las vigas se apoyan en las paredes de la casa y ejercen una fuerza de ruptura sobre ellas. Para aliviar la carga en las paredes en tales casos, se monta una bocanada en la base de las patas de las vigas, conectando las vigas entre sí.

    El uso de una estructura en capas hace que el marco sea más liviano y económico debido a que se requiere menos madera para su disposición. Debido a esto, el sistema de vigas en capas se usa mucho más a menudo en la construcción de techos de varias inclinaciones. Pero independientemente del tipo de vigas utilizadas, solo el cálculo correcto del marco de soporte y el marcado preciso aumentarán el efecto económico de la construcción de una estructura de cuatro pendientes.

    Marcado y cálculo del marco de soporte de un techo a cuatro aguas.

    Al calcular el sistema de truss, debe cumplir con las siguientes reglas.


    Para determinar la ubicación de instalación de las vigas y encontrar su longitud, necesitará una plantilla.

    El uso de una plantilla hará que sea mucho más fácil medir y calcular el marco de la armadura de un techo de cuatro aguas.

    La longitud de la pata de la viga se puede determinar por su colocación (proyección horizontal). Para esto, existe una tabla especial de coeficientes, que se presenta a continuación. La longitud de la viga está determinada por el tamaño de su proyección, multiplicado por un coeficiente correspondiente a la pendiente de la pendiente.

    Tabla: la relación entre la longitud y la colocación de las vigas.

    Inclinación del techoCoeficiente para calcular la longitud de las vigas intermedias.Coeficiente para calcular la longitud de las vigas de las esquinas.
    3:12 1,031 1,016
    4:12 1,054 1,027
    5:12 1,083 1,043
    6:12 1,118 1,061
    7:12 1,158 1,082
    8:12 1,202 1,106
    9:12 1,25 1,131
    10:12 1,302 1,161
    11:12 1,357 1,192
    12:12 1,414 1,225
    Nota: al erigir un marco de techo para el que no hay datos en la tabla (para pendientes de pendientes no estándar), los parámetros deben calcularse utilizando el teorema de Pitágoras o una proporción matemática.

    Considere un ejemplo: se está construyendo una casa privada en Ekaterimburgo con un tamaño de 7,5x12 m con una altura planificada de un techo a cuatro aguas de tejas metálicas de 2,7 m.

    1. En primer lugar, dibujamos un dibujo o un boceto del techo.

      Antes de calcular el sistema de vigas, es necesario hacer un boceto del edificio y aplicarle todos los datos iniciales.

    2. Encontramos el ángulo de inclinación de las pendientes usando la fórmula: la tangente del ángulo de inclinación es igual a la relación de la altura del techo a la mitad de la longitud del tramo, en nuestro caso, a la mitad del lado final L = 7,5 / 2 = 3,75. Así, tg α = 2,7 / 3,75 = 0,72. De acuerdo con las tablas de referencia, determinamos: α = 36 °, que corresponde a los estándares que prevén una pendiente del techo para tejas metálicas de al menos 14 °, y las condiciones climáticas de Ekaterimburgo.

      La tangente del ángulo de inclinación de las pendientes está determinada por la conocida fórmula para calcular los lados de un triángulo rectángulo como la relación entre el cateto opuesto y el adyacente.

    3. Determinamos la posición y el borde de la cumbrera, para lo cual aplicamos la plantilla en un ángulo de 36 ° en el medio del borde superior del extremo (el sitio de instalación de la primera viga intermedia central) a una altura de 2,7 m y proyecte el contorno en el boceto.
    4. Retiramos la mitad del grosor de la viga de la cumbrera de la línea axial (clave) y colocamos el extremo del riel de medición en este punto. En el otro extremo del riel, hacemos marcas para los contornos exterior e interior de la pared lateral, así como para el voladizo. Giramos el riel hacia un lado y desde la esquina interior de la moldura exterior marcamos la colocación de la viga intermedia en la marca del contorno interior, determinando así la ubicación de instalación de la segunda viga central intermedia.

      Al colocar la estructura de entramado de un techo de cuatro aguas, la posición de las patas centrales de la viga se determina inicialmente utilizando una plantilla y un riel de medición.

    5. Realizamos acciones similares en todas las esquinas, determinando los bordes de la cumbrera y la ubicación de todas las patas centrales de la viga.
    6. Después de planificar las vigas intermedias, determinamos su longitud a partir de la tabla. En nuestro ejemplo, el ángulo de la pendiente es de 36°, su tangente es de 0,72, lo que corresponde a una relación de 8,64:12. No existe tal valor en la tabla, por lo que calculamos el coeficiente relativo a la línea con el parámetro 8:12 - 8.64/ 8 = 1.08. Por lo tanto, el coeficiente deseado es 1,202 1,08 = 1,298.
    7. Multiplicando la profundidad de las vigas intermedias por el coeficiente calculado, encontramos su longitud. Tengamos en cuenta la profundidad de colocación de 3 m, luego L str \u003d 3 1.298 \u003d 3.89 m.

      La longitud de las vigas intermedias ordinarias y centrales depende del ángulo de inclinación del techo y la profundidad de su colocación.

    8. Del mismo modo, determinamos la longitud de las vigas diagonales, habiendo calculado previamente la colocación igual a la distancia desde el ángulo de conexión de las pendientes laterales y finales a la primera viga central intermedia. Según los datos iniciales, la colocación de las vigas de las esquinas es de 7,5 / 2 = 3,75 m, luego la longitud estimada de las vigas de las esquinas será de 3,75 1,298 = 4,87 m.

      Las vigas de las esquinas se diferencian de los socavados intermedios por un bisel doble en la zona de la cumbrera, una colocación más profunda y un socavado más largo para la parte de apoyo

    9. Calculamos el voladizo según el teorema de Pitágoras de acuerdo con las marcas hechas, o simplemente agregamos el tamaño deseado a la longitud de las vigas, por ejemplo, 0,6 m más al menos 0,3 m para colocar un drenaje externo.

      Para calcular la longitud del voladizo, debe multiplicar su ubicación por el coeficiente de una viga intermedia o de esquina, o agregar la longitud prevista del voladizo y al menos 0,3 m a la longitud estimada de las vigas para organizar un sistema de drenaje externo.

    10. Habiendo marcado todos los elementos del marco de la armadura, determinamos la longitud de la cumbrera, que es igual a la diferencia en la longitud del lado y dos veces el valor de colocar las vigas intermedias: 12 - 2 3 = 6 m. es a esta distancia que se instalarán vigas ordinarias. Si da un paso de 1 m, entonces necesita 5 vigas ordinarias, de igual longitud que las centrales. Además, en el sitio de colocación de las vigas centrales intermedias, que tiene una longitud de 3 m, se instalarán dos vigas cortas de uno y otro borde lateral.
    11. Dado que las vigas cortas (vigas) están unidas a las diagonales, significa que también se instalarán dos vigas a la izquierda y a la derecha en los lados finales entre la esquina y las vigas intermedias centrales.

    Resumamos el resultado preliminar: para el marco de armadura de un techo de cuatro aguas, necesitará:

    • dos pares de vigas de cadera (esquina) con una longitud de 4,87 + 0,6 + 0,3 = 5,77 m;
    • tres pares de vigas centrales intermedias 3,89 + 0,6 + 0,3 = 4,79 m de largo;
    • cinco pares de vigas ordinarias de 4,79 m de largo.

    Solo diez pares de vigas, cuya longitud total será de aproximadamente 100 metros lineales. Agregamos aquí 6 m por viga de cumbrera, así como un margen del diez por ciento, y obtenemos que se necesitan aproximadamente 117 metros lineales de madera para hacer un marco de viga de cumbrera simple con puntales, puntales, travesaños, cerchas y potras. Pero si se proporcionan bastidores y una cama en el diseño, deberán calcularse por separado o se debe agregar un porcentaje mayor del stock.

    Video: sistema de vigas de techo de cuatro aguas, tecnología de instalación

    https://youtube.com/watch?v=n_Yr2QB3diM

    El raíl de medición facilita enormemente el trabajo y ayuda a evitar errores graves en las medidas. La mayoría de las veces se fabrica de forma independiente a partir de madera contrachapada de 50 mm de ancho.

    Es necesario decir algunas palabras sobre las vigas cortas. Se calculan de la misma forma que las intermedias: la colocación multiplicada por el coeficiente para las vigas intermedias de la tabla. Sin embargo, la tarea se puede facilitar y la longitud de las ramitas no se puede calcular específicamente, ya que el porcentaje del stock se toma lo suficiente, y será necesario recortar las tablas para hacer elementos de refuerzo estructural: puntales, puntales, travesaños, etc.

    La longitud de las vigas cortas (separadores) no se puede calcular, ya que los recortes de madera son útiles para la fabricación de elementos estructurales de refuerzo.

    Video: marco de armadura de techo a cuatro aguas, marcado de elementos y ensamblaje

    Cálculo de la sección de madera.

    Después de marcar la posición de los componentes del marco de la armadura, es necesario seleccionar la madera adecuada, es decir, determinar su sección transversal permitida. Para los cálculos, necesitará un mapa regionalizado de cargas de nieve y viento y resistencia térmica, así como tablas auxiliares basadas en regulaciones: SNiP II-3–79, SP 64.13330.2011, SNiP 2.01.07–85 y SP 20.13330.2011 .

    El dispositivo de un techo a cuatro aguas incluye la determinación de la sección de madera requerida, que se realiza sobre la base de un análisis de las cargas en la estructura de la armadura durante la operación.

    La carga de la capa de nieve está determinada por la fórmula S = S g µ, donde S es la carga de nieve deseada (kg / m²); S g - carga estándar para terreno real, indicada en el mapa, µ - factor de corrección según la pendiente del techo. Dado que nuestro ángulo de inclinación está en el rango de 30 a 60 °, calculamos µ utilizando la fórmula 0,033 * (60 - 36) = 0,792 (consulte la nota de la tabla a continuación). Luego S \u003d 168 0.792 \u003d 133 kg / m² (Ekaterimburgo se encuentra en la cuarta región climática, donde S g \u003d 168 kg / m 2).

    Tabla: determinación del índice µ en función de la pendiente del tejado

    Determinación del ángulo del techo.
    Valor tangenteÁngulo α°
    0,27 15
    0,36 20
    0,47 25
    0,58 30
    0,7 35
    0,84 40
    1 45
    1,2 50
    1,4 55
    1,73 60
    2,14 65
    Nota:
    si el ángulo de la pendiente (α) ≤ 30°, entonces el coeficiente µ se toma como 1;
    si el ángulo α ≥ 60°, entonces µ = 0;
    si 30°< α < 60°, µ высчитывают по формуле µ = 0,033 · (60 - α).

    Tabla: cargas de nieve normativas por región

    número de regiónyoYoterceroIVVVIVIIviii
    S g, kg / m 256 84 126 168 224 280 336 393

    La carga del viento se calcula mediante la fórmula W = W o k c, donde W o es el indicador estándar en el mapa, k es el índice tabular, c es el coeficiente de resistencia aerodinámica, que varía de -1,8 a +0,8 y depende de la pendiente de las laderas. Si el ángulo de inclinación es superior a 30 °, de acuerdo con SNiP 2.01.07–85, párrafo 6.6, se tiene en cuenta el valor positivo máximo del índice aerodinámico igual a 0.8.

    Ekaterimburgo pertenece a la primera zona en términos de carga de viento, la casa se está construyendo en uno de los distritos de la ciudad, la altura del edificio con el techo es de 8,7 m (zona "B" en la tabla a continuación), lo que significa W o = 32 kg/m², k = 0,65 y c = 0,8. Entonces W \u003d 32 0.65 0.8 \u003d 16.64 ≈ 17 kg / m². En otras palabras, es con esta fuerza que el viento a una altura de 8,7 m presiona el techo.

    Tabla: valor k para diferentes tipos de terreno

    Altura del edificio Z, mcoeficiente k para tipos de terreno
    PEROENCon
    ≤ 5 0,75 0,5 0,4
    10 1,0 0,65 0,4
    20 1,25 0,85 0,55
    40 1,5 1,1 0,8
    60 1,7 1,3 1,0
    80 1,85 1,45 1,15
    100 2,0 1,6 1,25
    150 2,25 1,9 1,55
    200 2,45 2,1 1,8
    250 2,65 2,3 2,0
    300 2,75 2,5 2,2
    350 2,75 2,75 2,35
    ≥480 2,75 2,75 2,75
    Nota:
    "A" - costas abiertas de los mares, lagos y embalses, así como desiertos, estepas, estepas forestales, tundra;
    "B" - áreas urbanas, bosques y otras áreas cubiertas uniformemente con obstáculos de más de 10 m de altura;
    "C" - áreas urbanas con edificios de más de 25 m de altura.

    Tabla: carga de viento estándar por región

    número de regiónI ayoYoterceroIVVVIVII
    W o , kg / m 224 32 42 53 67 84 100 120

    Ahora calculamos la carga sobre el marco de soporte a partir del peso del techo. Para hacer esto, sume el peso de todas las capas de la torta para techos colocada sobre las vigas. Dejamos las vigas vistas para lograr un efecto decorativo, es decir, colocamos todas las capas encima de las vigas. La carga del techo sobre los elementos del sistema de armaduras será igual a la suma de los pesos de la teja metálica, el listón y el contralistón, las películas aislantes, el aislamiento, el listón adicional y los rieles de ventilación, una base de madera contrachapada sólida y material de revestimiento de el cuarto bajo techo.

    Al determinar la carga sobre el marco de soporte a partir del peso del techo, se suman los pesos de todas las capas del pastel para techos colocados sobre las vigas.

    La masa de cada capa se puede encontrar en las instrucciones del fabricante seleccionando el valor de densidad más alto. El grosor del aislante térmico se calcula a partir del mapa de resistencia térmica para un área determinada. Lo encontramos por la fórmula T = R λ P, donde:

    • T es el espesor del aislante térmico;
    • R es el estándar de resistencia térmica para un área en particular, según el mapa adjunto en SNiP II-3–79, en nuestro caso 5.2 m 2 °C / W;
    • λ es el coeficiente de conductividad térmica del aislamiento, que para construcciones de poca altura se supone que es 0,04;
    • P - el valor más alto de la densidad del material aislante térmico. Utilizaremos aislamiento de basalto Rocklight, para el cual P = 40 kg/m².

    Entonces, T \u003d 5.2 0.04 40 \u003d 8.32 ≈ 9 kg / m². Así, la carga total de la cubierta será igual a 5 (teja metálica) + 4 (entablado macizo) + 23 (enrejado básico, adicional y contraenrejado) + 0,3 2 (películas aislantes) + 9 (aislamiento) + 3 (revestimiento ) = 44 ,6 ≈ 45 kg/m².

    Habiendo recibido todos los valores intermedios necesarios, determinamos la carga total sobre el marco de soporte del techo a cuatro aguas: Q \u003d 133 + 17 + 45 \u003d 195 kg / m².

    La sección transversal permitida de la madera se calcula mediante las fórmulas:

    • H ≥ 9,5 L max √ si el ángulo α > 30°;
    • H ≥ 8,6 L máx √ si α< 30°.

    Aquí se utiliza la siguiente notación:

    • H - ancho del tablero (cm);
    • L max - la longitud máxima de trabajo de las vigas (m). Dado que las patas de la viga en capas están conectadas en el área de la cumbrera, se considera que toda la longitud está en funcionamiento y L max = 4,79 m;
    • R izg - un indicador de la resistencia de la madera a la flexión (kg / cm). Según el conjunto de normas 64.13330.2011 para madera grado II R izg = 130 kg/cm;
    • B es el espesor del tablero, tomado arbitrariamente. Supongamos que B = 5 cm;
    • Q r - carga por metro lineal de una pata de viga (kg / m). Qr \u003d A Q, donde A es el paso de las vigas, que en nuestro caso es de 1 m, por lo tanto, Q r \u003d 195 kg / m.

    Sustituye los valores numéricos en la fórmula → H ≥ 9,5 4,79 √ = 9,5 4,79 0,55 = 25,03 cm ≈ 250 mm.

    Mesa: dimensiones nominales de tableros con bordes de madera blanda

    Grosor del tablero, mmAncho (H) de tableros, mm
    16 75 100 125 150 - - - - -
    19 75 100 125 150 175 - - - -
    22 75 100 125 150 175 200 225 - -
    25 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    32 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    40 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    44 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    50 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    60 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    75 75 100 125 150 175 200 225 250 275
    100 - 100 125 150 175 200 225 250 275
    125 - - 125 150 175 200 225 250 -
    150 - - - 150 175 200 225 250 -
    175 - - - - 175 200 225 250 -
    200 - - - - - 200 225 250 -
    250 - - - - - - - 250 -

    De la mesa, el grosor del tablero con un ancho de 250 mm puede variar de 25 a 250 mm. La tabla de dependencia de la sección sobre el paso y la longitud de las vigas ayudará a determinar más específicamente. La longitud de las vigas intermedias es de 4,79 m, el escalón es de 1,0 m; miramos la tabla y seleccionamos la sección adecuada. Es igual a 75X250 mm.

    Mesa: sección de madera según la longitud y el paso de las vigas.

    Paso de viga, cmLongitud de la viga, m
    3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
    215 100x150100X175100X200100X200100X200100X250-
    175 75X15075X20075X200100X200100X200100X200100X250
    140 75X12575X17575X20075X20075X200100X200100X200
    110 75X15075X15075X17575X17575X20075X200100X200
    90 50X15050X17550X20075X17575X17575X25075X200
    60 40X15040X17550X15050X15050X17550X20050X200

    Aquí hay otra tabla para aquellos que usarán madera dura.

    Tabla: desviaciones límite de las dimensiones nominales de los tableros.

    Comprobamos la exactitud de los cálculos sustituyendo los parámetros numéricos en la siguiente desigualdad / ≤ 1. Obtenemos (3,125 195 x 4,79³) / (7,5 x 25³) = 0,57: la sección se elige con precisión y con un buen margen. Comprobemos vigas menos potentes con una sección de 50x250 mm. Vuelva a sustituir los valores: (3.125 195 x 4.79³) / (5 x 25³) = 0.86. La desigualdad se vuelve a cumplir, por lo que una viga de 50x250 mm es bastante adecuada para nuestro techo.

    Video: cálculo del sistema de vigas de techo a cuatro aguas.

    Después de todos los cálculos intermedios, resumimos: para la construcción del techo, necesitamos 117 metros lineales de tablas canteadas con una sección de 50X250 mm. Esto es aproximadamente 1,5 m³. Dado que inicialmente se acordó que para una estructura de limatesa de cuatro inclinaciones es deseable usar madera de la misma sección, entonces para Mauerlat debe comprar la misma madera en una cantidad igual al perímetro de la casa: 7.5 2 + 12 2 = 39 metros lineales. m.Teniendo en cuenta un margen del 10% por corte y maridaje, obtenemos 43 metros lineales o aproximadamente 0,54 m³. Por lo tanto, necesitamos aproximadamente 2 m³ de madera con una sección de 50X250 mm.

    La longitud de las vigas es el espacio desde la socavación de la parte de soporte hasta la socavación de la viga de la cumbrera.

    Video: un ejemplo de cómo calcular el techo en una calculadora en línea

    Tecnología de instalación del sistema de viga.

    La disposición de una estructura de cuatro pendientes tiene sus propias características, que deben tenerse en cuenta:


    Fabricado y ensamblado de acuerdo con todas las reglas, un marco de viga de tipo estratificado para un techo de cuatro pendientes será una estructura que no se extienda. Es posible evitar la aparición de espaciadores si, en los lugares de apoyo en el Mauerlat, los planos de las vigas se hacen horizontales.

    En la mayoría de los casos, se utilizan dos esquemas para soportar las patas de la viga.


    En las estructuras de limatesa de cuatro pendientes, la longitud de las patas de las esquinas suele ser mayor que la longitud típica de la madera. Por lo tanto, la madera y los tableros se empalman, tratando de ubicar las juntas a una distancia de 0,15 de la luz (L) del centro de los apoyos, que es aproximadamente equivalente al intervalo entre los puntos de apoyo. Las vigas se conectan mediante el método de corte oblicuo, apretando las juntas con pernos de Ø12–14 mm. Se recomienda que el lavado se haga en las vigas, y no en la viga de soporte, para que el corte no debilite los soportes.

    Dado que la longitud estándar de la mayoría de la madera no supera los 6 m, las vigas diagonales aumentan de longitud mediante el corte oblicuo y se conectan con pernos cuando se utiliza madera o con clavos y abrazaderas si se empalman tablas.

    Mesa: posición de los soportes para vigas de esquina.

    Longitud del tramo, mTipos de soporteUbicación de los soportes
    menos de 7.5pararse o apoyarseen lo alto de las vigas
    menos de 9.0pararse o apoyarseen lo alto de las vigas
    sprengel o rejillaen la parte inferior de las vigas - 1/4L pr
    más de 9,0pararse o apoyarseen la parte superior de las vigas en la parte inferior de las vigas - 1/4L pr
    sprengel o rejillaen el centro de las vigas
    estanteen el centro de las vigas
    Nota: Lpr: la longitud del tramo, que está cubierto por vigas.

    Para unir las vigas con las vigas, se tritura la parte superior de las medias vigas, manteniéndola en el mismo plano que las patas de las esquinas, y se fija con clavos. Al colocar las vigas sobre las vigas, controlan estrictamente que no converjan en un solo lugar. Si no usa un corte, sino barras craneales de 50X50 mm, rellenas en la zona inferior de las vigas en ambos lados, al instalar las ramitas, la rigidez de las patas de la viga será mayor, lo que significa que aumentará su capacidad de carga.

    Para aumentar la rigidez del marco de la viga, se recomienda usar barras craneales, rellenas en ambos lados en la parte inferior de las patas de la viga, al instalar ramitas.

    Instalación de bricolaje de una estructura de armadura.

    La construcción del marco del techo de cuatro aguas se lleva a cabo en varias etapas.

    1. Los materiales se disponen y calculan, después de lo cual se coloca el material del techo como impermeabilización en todo el perímetro del edificio. Sobre él se coloca un soporte para bastidores y un Mauerlat, fijándolo a las paredes, fijándolo especialmente bien en las esquinas.

      Mauerlat en estructuras de cuatro pendientes se coloca alrededor de todo el perímetro y se fija bien a las paredes, especialmente en las esquinas, para crear un nudo fuerte para unir vigas diagonales

    2. Instalan un marco para la carrera de la cumbrera y colocan la carrera en sí, manteniendo rígidamente la altura y la disposición espacial de la cumbrera, ya que la resistencia y la confiabilidad de toda la estructura de la armadura dependen directamente de esto.
    3. Los postes de soporte se colocan usando un nivel de agua para nivelar y se aseguran debajo de la cumbrera con soportes inclinados. La disposición de los bastidores se realiza en función de la configuración del techo: en la estructura a cuatro aguas, los bastidores se instalan en una fila con un intervalo de no más de dos metros, y en un techo a cuatro aguas, en diagonal en el mismo intervalo desde el esquina.
    4. Monte las vigas intermedias centrales, y luego las ordinarias, llenando el centro de las pendientes laterales.
    5. De acuerdo con el marcado, se instalan vigas de esquina, preferiblemente hechas con refuerzo, apoyándolas con su parte inferior en la esquina del Mauerlat y con el fragmento superior en el estante. Aquí hacen un marcador del voladizo de la cornisa y desagüe.
    6. A continuación, se colocan medias vigas (muelles), fortaleciendo la parte inferior de las patas diagonales con cerchas, que descargarán parcialmente las vigas de las esquinas y revestirán el techo con una tabla de viento alrededor del perímetro del techo.

      La rejilla Sprengel se usa para techos empinados y luces relativamente grandes para evitar la desviación de las vigas diagonales

    7. Después de la instalación del sistema de vigas, se coloca la torta del techo, se equipan los voladizos de la cornisa y el sistema de drenaje.

      Al instalar el sistema de vigas de un techo de cuatro aguas, debe considerar cuidadosamente la unión de las vigas diagonales, la viga central desde el costado del extremo del edificio, así como la viga de la cumbrera.

    Video: techo a dos aguas sobre clavos y un taburete.

    La autoconstrucción de un techo a cuatro aguas, por supuesto, no es un proceso fácil. Pero si tiene instrumentos de medición, así como las herramientas necesarias, tendrá éxito. Lo principal es el deseo de ensamblar la estructura con sus propias manos y el deseo de adherirse a los principios generales. Y para que el techo dure el mayor tiempo posible y conserve su apariencia increíblemente hermosa, intente no ahorrar en los elementos del marco del armazón y use sujetadores de metal modernos y confiables para madera para fijarlos.

    El problema de elegir el dispositivo de marco de techo más exitoso siempre va acompañado de dos deseos en conflicto. No importa qué tipo de edificio se planee construir, cualquier desarrollador preferiría obtener la estructura más atractiva, fuerte y duradera, a un costo relativamente bajo para su construcción. El sistema de vigas de techo a cuatro aguas, que hoy en día es uno de los mejores decisiones de diseño para el parque de viviendas.

    Ventajas y desventajas de usar techos inclinados

    Incluso una mirada superficial a un sistema de techo de cuatro pendientes sugiere que un sistema de armazón de dos pares de pendientes simétricas se verá mucho más elegante y bonito que un diseño simplificado. diseño a dos aguas.

    Está claro que la mayoría de los futuros clientes prefieren construir un sistema de vigas para la casa, no solo por el diseño más interesante, aunque el factor de apariencia del edificio también es importante. En primer lugar, se elige una solución de diseño de este tipo debido a las ventajas tangibles del sistema de cuatro pendientes:

    • El uso de dos pendientes opuestas adicionales en lugar de techos a dos aguas reduce la carga del viento en toda la estructura del sistema de armadura;
    • La instalación de dos superficies inclinadas adicionales permite retirar y descargar cualquier cantidad de agua de lluvia, nieve y hielo del pastel del techo, la mayoría tipo peligroso humedad - agua condensada;
    • El uso de un sistema de techo de cuatro pendientes le permite reducir la pérdida de calor al reducir área total Superficies de tejados y hastiales.

    ¡Importante! Un techo de cuatro pendientes no se puede construir "a simple vista" y encajando, por lo tanto, antes de hacer vigas en el techo, las dimensiones de las vigas del sistema de cuatro pendientes deben calcularse a partir de las tablas y verificar las longitudes y los ángulos de unión antes de cortar y asamblea.

    El sistema de celosía de cuatro pendientes es una estructura equilibrada en la que las cargas sobre el marco del techo de la torta del techo, la nieve y el viento se compensan mutuamente, como en un castillo de naipes. Si intenta ensamblar el marco sin una preparación cuidadosa del diseño, en lugar de la máxima resistencia y estabilidad, puede obtener un objeto de emergencia.

    También hay suficientes deficiencias en el sistema de armadura de cuatro tonos. Muy a menudo, surgen problemas debido a la necesidad de tomar medidas adicionales para la protección de juntas en la línea de unión de taludes. Además, se requerirá un 30% más de material para techos, aislamiento y costosas maderas largas.

    Variantes de un esquema de techo de cuatro aguas.

    Además de la versión clásica, que utiliza dos planos triangulares y dos trapezoidales, se puede construir un techo a cuatro aguas según uno de los tipos de estructura:


    Todas las modificaciones del esquema de cuatro pendientes o limatesa están diseñadas para usos específicos. condiciones climáticas operación de techo. Por ejemplo, los techos daneses resisten bien el viento y un número grande nieve, mientras que los "holandeses" están diseñados para soportar Lluvias intensas y nevadas en áreas urbanas. Los esquemas de carpas con pequeños ángulos de pendiente se utilizan para edificios en áreas abiertas con mucho viento. La versión clásica se puede usar para cualquier condición, pero en este caso, deberá calibrar cuidadosamente la posición del edificio en relación con la rosa de los vientos.

    Construcción de un marco de armadura para un techo a cuatro aguas

    La forma más fácil es comprender el diseño del sistema de vigas de un techo a cuatro aguas según los dibujos. En un diseño de hastial convencional, el peso de las vigas se transfirió parcialmente al tramo de la cumbrera y al armazón de la pared o mauerlat.

    Es relativamente fácil equilibrar dos pendientes de techo simplemente colocando vigas e instalando puntales.

    En un sistema de armadura de cuatro tonos, todo es mucho más complicado, por lo tanto, además de las vigas ordinarias, se debe usar una cantidad mucho mayor de elementos de potencia en el marco del techo:

    • Vigas inclinadas o diagonales. Con su ayuda, se forman las pendientes laterales del techo, el sistema de vigas se equilibra en la dirección a lo largo del eje principal del techo;
    • Vigas centrales. A menudo, la fuerza y ​​la estabilidad de las vigas diagonales se vuelven insuficientes, especialmente en techos grandes, por lo que debe usar vigas centrales instaladas en el mismo eje que la cumbrera;
    • Las vigas son vigas cortas que forman las pendientes laterales del techo. La longitud de cada rama se calcula y corta en el sitio de instalación de la viga en el marco.

    Además de los elementos de armadura, al construir un techo a cuatro aguas, se deben usar sprengel, puntales y puntales. Con su ayuda, la carga se fortalece y redistribuye en los elementos de carga del techo.

    ¡Nota! Resulta una estructura de elementos múltiples bastante compleja, para tener en cuenta todos los requisitos de resistencia y estabilidad del sistema de vigas, es mejor usar elementos prefabricados paquete de software, incluso el más simple.

    Por supuesto, puede construir un sistema de truss sin ningún diseño ni cálculo. Por ejemplo, puede utilizar una viga y un tablero con una sección ampliada y, en lugar del factor de resistencia recomendado de 1,4 unidades, obtener un margen de dos o tres veces para capacidad de soporte. Pero debe entenderse que, en este caso, el peso del sistema de vigas y el costo de construir un techo a cuatro aguas aumentarán 3 y 8 veces, respectivamente.

    Método para calcular las longitudes de las vigas de un sistema de cuatro pendientes.

    Para los edificios más simples, como una glorieta, un granero o una pequeña casa de jardín, puede usar una versión simplificada del cálculo de las longitudes de las vigas. Para hacer esto, deberá elaborar dibujos del sistema de vigas del techo a cuatro aguas. Para simplificar el cálculo, elegimos versión clásica con dos limatesas triangulares laterales y vertientes principales trapezoidales.

    La base para calcular la estructura de la armadura del techo es un sistema de triángulos rectángulos. Cada viga representa la hipotenusa de un triángulo rectángulo. La pata más pequeña es igual a la altura de los bastidores de la cumbrera, y la más grande coincide con la proyección de la viga sobre el plano. techo, que también se denomina incrustación. La línea de proyección se cruza con la proyección axial o de la viga de la cumbrera en un ángulo de 45 °, lo que simplifica enormemente el cálculo.

    Inicialmente, deberá elegir el ángulo de inclinación de las pendientes, generalmente es 20-35 o, según el diseño del techo a cuatro aguas y el tipo techumbre. Para los cálculos, puede usar el teorema de Pitágoras para un triángulo rectángulo o tablas estándar con factores de conversión listos para usar para longitudes de viga para ángulos dados. En tales tablas, el valor del ángulo se indica como una fracción decimal, por ejemplo, 3:12. Esto significa que en un ángulo dado y una longitud de colocación de 12 m, la altura del bastidor será de 3 m. El factor de conversión para la viga diagonal también se da aquí, es suficiente multiplicar la longitud de colocación por el valor de la corrección tabular correspondiente.

    En la primera etapa, determinamos las coordenadas de instalación de los bastidores verticales del patín y su longitud. Para hacer esto, medimos la distancia desde la esquina hasta el punto de intersección de la línea central y el Mauerlat, luego separamos el segmento resultante de la esquina a lo largo del eje de la cresta y dibujamos una línea paralela a la pared. El punto de intersección del eje y la línea dibujada indicará el lugar de instalación de una de las estanterías de cumbrera. Será necesario realizar un procedimiento similar nuevamente en la pared opuesta, como resultado obtendremos el punto de instalación del segundo bastidor y la longitud de la viga de la cumbrera.

    En la segunda etapa, utilizando una plomada de construcción, será necesario medir la colocación de la viga diagonal con una regla, conociendo el ángulo de inclinación de la pendiente, puede calcular la longitud de la viga inclinada. Del mismo modo, se calcula la longitud de las vigas ordinarias y centrales.

    Un poco más difícil es el cálculo de los reproductores. Primero, la viga de armadura diagonal está marcada con un escalón para instalar las ramitas, por regla general, es de 70-90 cm, cada rueda dentada se puede considerar como la pata de un triángulo. Conociendo el tamaño de la pata y la altura del punto de unión de la plantilla con la viga diagonal, puede calcular fácilmente el tamaño de la viga exterior.

    Si se utilizan sprengels para reforzar las diagonales en la construcción de un techo a cuatro aguas, entonces su valor se puede calcular de manera aún más simple. La mayoría de las veces se instalan a una distancia de la esquina de 1/3 de la longitud de colocación.

    Características del montaje del marco del techo a cuatro aguas.

    El proceso de ensamblaje del sistema de vigas de un techo a cuatro aguas siempre comienza con la instalación del elemento central del marco: la cumbrera y los bastidores verticales. El banco de la cumbrera se puede ensamblar a partir de una barra con una sección de 70x100 mm, pero la mayoría de las veces los bastidores están hechos de una tabla pareada de 50 mm. Para aumentar la rigidez de todo el sistema de la viga de la cumbrera y los postes, las placas de metal se rellenan en las juntas de las esquinas y el marco en sí se refuerza con un espaciador interno.

    Por lo general, el montaje de vigas de armadura se realiza con clavos y los lugares de refuerzo se fijan con placas de acero. conexiones atornilladas. Antes de instalar las vigas, generalmente se hace una plantilla de corte de sierra en forma de triángulo rectángulo a partir de una lámina de madera contrachapada. Esquina filosa debe corresponder al ángulo de inclinación de las pendientes. Con la ayuda de una plantilla, se cortan plataformas de acoplamiento en las vigas para soportes en el Mauerlat y la cresta.

    El proceso de instalación de las vigas comienza con la instalación de las vigas centrales, que proporcionarán la rigidez necesaria del marco de la cumbrera en la dirección axial. A veces prescinden de ellos, en este caso proceden inmediatamente a la instalación de los pares extremos de vigas ordinarias, pero la madera solo se sujeta con clavos, sin fijación final a la cumbrera.

    Después de fortalecer el marco de la cumbrera, se instalan las vigas diagonales de las esquinas. Por lo general, la longitud de la viga o viga se corta con un margen, ya que el borde superior deberá cortarse debajo ángulo doble, primero en un ángulo de inclinación de la pendiente, luego de lo cual el borde oblicuo se bisela en un ángulo de 45 o. Sobre el último paso pusieron sprengel, puntales, lanzas rellenas y vigas ordinarias.

    Conclusión

    La etapa más difícil en el montaje del sistema de vigas de un techo a cuatro aguas es la unión de dos vigas diagonales con una cumbrera. La fuerza y ​​la estabilidad de todo el techo a cuatro aguas depende de la precisión con la que se corten las diagonales, por lo que la mayor parte del tiempo debe dedicarse a ajustar y recortar las dimensiones de las vigas. El resto de las operaciones de montaje prácticamente no difieren de la construcción de un sistema de vigas a dos aguas.