Cálculo en línea de la sección del sistema de vigas de techo a dos aguas. Cálculo del sistema de vigas: hacemos que el techo sea confiable. Variedades de estructuras de techo.

El techo correctamente seleccionado y montado resistirá los caprichos del clima y durará décadas. Cuál será el techo de una casa de campo y de qué materiales consistirá, se determina en la etapa de diseño. Es mejor confiar los matices técnicos del diseño a los profesionales. Antes de tomar la decisión final, el futuro propietario debe hacerse una idea de las características de los distintos tipos de techos y (sobre todo) del costo del diseño y el material del techo elegidos. En esta etapa, una calculadora de techos lo ayudará a calcular el material para un techo a dos aguas o cualquier otro; esta es una forma rápida de obtener una respuesta detallada.

La calculadora lo ayudará a estimar el costo de un techo en las primeras etapas de planificación

Calculadora de techos en línea

Para saber el costo aproximado de un techo, de varios tipos, utilice la siguiente calculadora:

Parámetros de cálculo para techos y material para techos.

Antes de calcular el techo de la casa, la calculadora solicitará ciertos datos. Uno de ellos es el tipo de techo. Hay dos criterios por los cuales puede determinar el tipo de techo: el ángulo del techo y el número de pendientes (planos). Si el ángulo de inclinación del techo es cero, el techo se llama plano, si es mayor que cero, inclinado. Las estructuras inclinadas, a su vez, se dividen en tipos, según el número de pendientes. En la construcción privada de poca altura, son comunes varios tipos de techos, que incluyen:

Galpón. Parece bastante modesto, pero el más simple constructivamente y el menos costoso en construcción. Es un plano sostenido por muros de diferentes alturas. Se puede ver un techo de cobertizo en un garaje, cobertizo o proyecto moderno de alta tecnología. Dichas construcciones se describen mediante una pequeña cantidad de parámetros y se calculan en todas las calculadoras en línea.

Formas comunes de estructuras inclinadas

aguilón (aguilón). La versión clásica más común con dos planos inclinados rectangulares conectados por una cresta y una historia centenaria. Los planos triangulares verticales entre las pendientes se llaman hastiales (tongs). En la construcción privada moderna, la simetría de las pendientes es una condición opcional. Pueden tener una pendiente diferente y variar en tamaño (líneas discontinuas), lo que abre grandes oportunidades en el diseño de estructuras de techo. Un techo a dos aguas es ideal para un ático. Para los cálculos en la calculadora en línea, se utilizan parámetros como la longitud y el ancho de las pendientes, la longitud de los voladizos y la altura de la estructura.

Cadera (cuatro pendientes). Las pendientes principales se llaman limatesas y parecen trapecios, y los frontones no están ubicados verticalmente, sino en ángulo, convirtiéndose en pendientes. El sistema de cadera es mucho más difícil de diseñar e instalar que los anteriores, pero esto se compensa con una mayor estabilidad estructural. Además, el techo a cuatro aguas te permite elevar el techo para el ático, haciéndolo mucho más cómodo. El cálculo del techo a cuatro aguas en la calculadora en línea tiene ciertas sutilezas (la base puede ser cuadrada o rectangular) e incluye el ángulo de inclinación de las pendientes.

Pinzas múltiples. Una estructura compleja que consta de varias pinzas (elementos a dos aguas). El cálculo de dicho techo es un trabajo para un arquitecto experimentado. Hay calculadoras en línea que calculan el área del techo de un techo de tres aguas, pero dan un resultado de cálculo muy aproximado.

La complejidad del sistema de vigas de un techo de dos aguas excluye la planificación independiente

Ático. La pendiente consta de dos elementos: el inferior, más empinado, y el superior, suave. Este diseño le permite aumentar el área útil de la habitación, pero para calcularlo en una calculadora en línea, necesitará al menos un dibujo preliminar y una comprensión de la estructura del sistema de vigas.

Tipos de materiales para techos.

La cuestión del material del techo también se decide en la etapa de diseño. Su elección está influenciada no solo por las preferencias del diseñador, sino también por factores más reales, incluida la cantidad de precipitación y la fuerza del viento en la región. La calculadora en línea permite conocer no solo la cantidad, sino también el costo del material seleccionado. Una calculadora de techo generalmente se configura para calcular los siguientes materiales:

Decoración.

azulejo de metal.

Techo blando (rollo).

recubrimiento de descuento(acero, aluminio o cobre).

Tejas. Cerámica (pieza), flexible (blanda), cemento-arena, composite.

Pizarra(principalmente para dependencias).

Calculadora de tejas metálicas (funciona con varios tipos de techos)

Los elementos principales de la estructura del techo.

El techo de una casa de campo no es solo un detalle decorativo y una tarjeta de visita del edificio, sino también un complejo sistema de ingeniería. Incluye una variedad de detalles de construcción, los principales de los cuales son los siguientes:

Mauerlat. Viga que encaja sobre muros de carga. Es un soporte para el sistema de vigas y transfiere la carga del techo al edificio.

vigas. Barras o tableros ubicados en ángulo, la base del sistema. La calculadora en línea le permite calcular algunos parámetros del sistema de truss.

Elementos auxiliares. Bastidores, vigas, vigas y puffs sirven para fijar las vigas y fortalecer la estructura.

Patinar. El borde superior del techo, la intersección de las pendientes.

caja. Estructura de celosía sobre la que se fija el material de cubierta. Para algunos tipos de techos, se requiere un piso continuo. Los parámetros de torneado en la calculadora en línea se calculan bastante bien, especialmente para un techo de diseño simple.

Los principales elementos estructurales del sistema de truss.

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Lo que se calcula en la calculadora en línea: tipos y posibilidades

Incluso con dibujos listos para usar en la mano, el futuro propietario no siempre encontrará tiempo para su estudio cuidadoso y cálculos minuciosos en papel. Entre todas las formas de resolver la cuestión de cómo calcular el techo de una casa, una calculadora en línea será la mejor opción. Hay dos tipos de calculadoras que realizan un determinado tipo de cálculo:

Calculadora de techo estándar

El tipo más común, que le permite obtener los parámetros básicos, desde el ángulo de inclinación de las vigas hasta la carga permitida en el techo. En el cálculo del material del techo, por regla general, existen todas las opciones populares (todo tipo de tejas, pizarra, ondulina y otros materiales). Se presentan ampliamente calculadoras para calcular un techo simple y a dos aguas y a cuatro aguas; hay servicios para calcular un techo a dos aguas o un ático. La calculadora de techo a dos aguas o cobertizo en línea está diseñada para tareas simples; los programas de cálculo más avanzados deben descargarse e instalarse en su computadora.

Fragmento de una calculadora de techo a cuatro aguas en línea

Calculadora de construcción

Para los cálculos, se utilizan algoritmos de cálculo complejos, como resultado, puede obtener no solo tablas de números, sino también un conjunto de dibujos detallados, así como visualización en 3D. En una calculadora de construcción, por regla general, puede calcular cualquier tipo de techo. Además de los parámetros principales, puede averiguar cuánta madera se necesita, elegir el mejor aislamiento y barrera de vapor. Los dibujos mostrarán el diseño del sistema de vigas y los listones y le permitirán controlar el ángulo correcto de inclinación y la ubicación de las vigas.

El dispositivo de una calculadora en línea para calcular un techo a dos aguas.

La calculadora de vigas de techo a dos aguas es una herramienta fácil de usar que le permite realizar cálculos estructurales básicos. La interfaz de cualquier servicio tiene un aspecto conveniente e intuitivo y parece un conjunto de campos vacíos con explicaciones. Para la comodidad de los visitantes, se colocan junto a la página imágenes esquemáticas de varios tipos de techos con parámetros aplicados.

Antes de comenzar los cálculos, debe familiarizarse con la designación de los campos.

El usuario debe ingresar el valor deseado (tamaño) en cada campo o seleccionar una opción de las disponibles. Al completar, debe prestar atención a la dimensión: los parámetros se pueden ingresar en cm o mm. Después de completar los campos, presiona la tecla de cálculo y obtiene el resultado deseado en forma de los siguientes datos:

Número de materiales para techos. La calculadora le permitirá calcular la cantidad de tejas metálicas (u otro material) para una casa de campo con techo a dos aguas, a cuatro aguas u otro techo.

Cálculo del sistema de vigas y techo a dos aguas.. De acuerdo con el ancho de la pared y la altura de la cumbrera, el servicio ayudará a determinar la longitud de las vigas y el área del techo a dos aguas.

Para calcular el material para el techo de la casa, el programa "hazal" requerirá que ingrese los siguientes valores:

Dimensiones del techo. Hay campos separados para ingresar la altura, el ancho (en cada lado) y el voladizo.

Dimensiones de la viga. Establece el ancho y el grosor, así como la distancia entre las vigas y la distancia hasta el borde del techo.

Descripción del video

Sobre el cálculo del techo en la calculadora de construcción en el siguiente video:

Parámetros de torneado. Ingrese el ancho y el grosor de las tablas, la distancia entre ellas.

Parámetros del material para techos. Si se selecciona una lámina para techos, establezca la altura, el ancho y la superposición de la lámina.

El resultado del cálculo serán los siguientes parámetros:

Tamaño del techo. La altura y el ancho del lienzo, el área total.

vigas. Número y longitud de vigas. También se calcula el volumen del material requerido (en metros cúbicos).

caja. El cálculo muestra el número de filas de tablas, la longitud de cada parte y el volumen de las tablas de la caja.

material para techos. Se calcula el área de hidro y barrera de vapor. Por lo tanto, si se elige material para techos o glassine como material para techos, la calculadora muestra la cantidad requerida de rollos (según el tamaño del rollo), teniendo en cuenta la superposición.

material para techos. La calculadora determina no solo el área de cobertura, sino también el peso y la cantidad requerida del material seleccionado.

Calculadora para calcular los elementos principales de un techo a dos aguas.

Cálculo de parámetros adicionales

Muchos servicios en línea calculan valores adicionales, no menos útiles:

Inclinación del techo. La calculadora determinará no solo el valor de ángulo óptimo, sino que también le dirá si es adecuado para el material de techado seleccionado. Al cambiar la altura del elevador o el ancho de la base, es posible lograr el cumplimiento total del ángulo del material.

Cálculo de la carga de viento y nieve. Para algunas áreas, esta carga puede ser el factor determinante para elegir el tipo de techo. Deberá ingresar información adicional en la calculadora: región de construcción, tipo de terreno, altura hasta la cumbrera del edificio, tipo de madera para las vigas.

Cálculo de chimenea. Para un funcionamiento seguro, es necesario determinar la altura de la chimenea en relación con la cumbrera del techo. Un diseño incorrecto puede afectar el funcionamiento estable de los dispositivos de calefacción y generar gastos financieros no planificados (si se requiere una modificación).

Al calcular la chimenea, se tiene en cuenta la presencia de obstáculos cerca de la vivienda.

Limitaciones en el uso de la calculadora en línea

Las calculadoras de techado que ofrecen los recursos de Internet son una forma económica y muy rápida de obtener la información necesaria. Pero como cualquier mecanismo diseñado para el usuario masivo, tales calculadoras tienden a usar métodos de cálculo generalizados. Lo peor de todo es que el proceso de cálculo está oculto para la persona que recurrió a la calculadora; es muy difícil volver a comprobar la información de salida.

La calculadora para calcular el techo de una casa puede contener algunas variaciones de parámetros (permisibles) que, sin embargo, afectarán el resultado final. Entre los posibles resultados, que pueden contener valores inexactos (aproximados), se encuentran:

Determinación de la cantidad total de material para techos.

El material de construcción nunca es a tope, por lo que la superficie del techo y el área de cobertura siempre serán diferentes. Al calcular, el área del techo se incrementa de manera estándar en un 15%; esto proporciona un margen para la formación de superposición.

Descripción del video

Sobre cómo calcular un techo a dos aguas con una calculadora gratuita en el siguiente video:

Si el techo tiene una estructura compleja, el cálculo también se vuelve más complicado, ya que un diseñador experimentado resuelve simultáneamente el problema adicional de minimizar el desperdicio. Para tales fines, se utilizan diferentes algoritmos (con diferentes errores acumulativos y con diferentes resultados), el cual está incrustado en la calculadora solo lo conocen sus desarrolladores.

Se cree que la calculadora ayuda a ahorrar en la compra de materiales de construcción. Pero al instalar un techo de forma compleja, en este caso a menudo resulta que se compraron materiales adicionales (a menudo costosos). La situación inversa, cuando no hay material suficiente y hay que pagar una compra y un envío no previsto, no es menos molesta.

Determinación de la pendiente para el techo.

Los códigos de construcción prescriben índices de pendiente mínimos para cada material de techado. Se calculan teniendo en cuenta la pendiente del techo y los indicadores adicionales (carga de viento y nieve). Los especialistas realizan cálculos de acuerdo con las normas de SNiP "Cargas e impactos" y estándares de diseño adicionales. No es posible verificar qué indicadores usa la calculadora de techos en su trabajo.

Algunas calculadoras tienen en cuenta parámetros adicionales (la presencia de tragaluces y sistemas de drenaje)

Cálculo del techo: cómo evitar errores.

Los cálculos se pueden hacer de una de las siguientes maneras:

Calcular el techo manualmente. Si tiene conocimientos básicos de geometría, puede realizar cálculos preliminares manualmente. Para hacer esto, basta con abastecerse de papel, un lápiz, una calculadora común y recordar que cualquier techo es un conjunto de formas simples (rectángulos y triángulos), el cálculo del área de que es descrito por las fórmulas más simples del curso escolar. El método no funciona bien si los cálculos se vuelven más complicados. Toman mucho tiempo y aumentan el riesgo de error.

Calcular el techo en línea. Hay que tener en cuenta que los valores siempre se promedian; su hogar planificado puede requerir una solución personalizada.

Verifique el cálculo del techo con una calculadora manualmente. Las calculadoras de techos en línea son una forma conveniente de modelar una estructura de techo y averiguar la cantidad necesaria de materiales de construcción. El cálculo de estructuras simples es bastante fácil de verificar, pero si no tiene una educación especializada, la confusión con coeficientes y porcentajes es inevitable. Los resultados diferentes provocarán largas comprobaciones y comprobaciones de errores, así como desconfianza en las capacidades de la calculadora (o en las suyas).

Verificar los resultados del cálculo llevará tiempo y cuidado.

Cálculo profesional del techo.. Para cálculos preliminares con el fin de determinar los materiales y la construcción del techo, este método claramente no es adecuado. Pero al ordenar una casa llave en mano, la empresa constructora preparará un proyecto completo, que indicará todos los cálculos para los cálculos y la estimación. Además, los especialistas pueden hacer cálculos preliminares incluso en la etapa de discusión del proyecto.

Conclusión

Una calculadora de techos en línea se considera una buena herramienta para determinar los parámetros principales de un techo futuro. Pero los constructores profesionales recomiendan usarlo solo para una estimación aproximada de la cantidad y el costo de los materiales de construcción. Además, la calculadora puede convertirse en una herramienta indispensable para comparar los costos de varias tecnologías.

La cubierta inclinada tiene un sistema de planos inclinados (pendientes). El diseño del sistema de vigas se selecciona y calcula, teniendo en cuenta la presencia de soportes para él, el tipo de cobertura, el tamaño y la forma del edificio a cubrir. Un cálculo especial lo ayudará a elegir el tamaño requerido de la pata de la viga y garantizará la resistencia del techo.

Tipos de sistemas de vigas de techo a dos aguas

El esquema del sistema de truss se selecciona en función de las condiciones para la cantidad de soportes y la distancia entre ellos.

Las vigas descansan sobre los muros de carga externos de los edificios y sobre soportes internos adicionales, si la distancia entre los soportes principales supera los 4,5 m. El extremo superior está conectado a la carrera de la cumbrera y la otra pata de la viga.

1, 2 - sistema de vigas colgantes. Sistema de truss de 3, 4 capas. a - vigas, b - apriete, c - travesaño, d - correr, e - Mauerlat, f - puntal, g - soporte.

El tipo colgante de sistemas de vigas tiene un ajuste al nivel de los nodos de soporte inferiores o por encima de ellos y no implica soportes intermedios. La distancia entre los soportes de los cojinetes externos no debe exceder los 6,5 m.Esta versión de la estructura del truss se puede atribuir a los trusses triangulares. Se supone que la distancia en planta entre ellos es de 1,3-1,8 m.

composición de revestimiento

Techo

Los techos de eternite son láminas planas u onduladas de fibrocemento. Este es un tipo de techo barato que es bastante fácil de instalar. Recientemente, los estudios han demostrado sus efectos nocivos sobre la salud humana.

Los tejados de pizarra también pertenecen a la pizarra. Están construidos con el material natural de la estructura en capas de pizarra. Euroslate, ondulin son descendientes de la pizarra ordinaria. Son fibras de vidrio o celulosa comprimidas, que se impregnan con betún.

El revestimiento de metal se usa a menudo en la construcción de edificios residenciales. Protege de manera confiable la casa de la influencia atmosférica, tiene poco peso y no es laborioso en la instalación. Este tipo de techo incluye cartón corrugado, acero galvanizado, aluzinc.

Laminados son tipos de techos blandos. Son impermeables, resistentes a la intemperie y fáciles de instalar. Estos incluyen los siguientes tipos:

• material para techos (rubemast, mástil de vidrio, material para techos europeos, fieltro para techos, etc.);
• betún-polímero (stekloizol, steklokrom, linokrom, etc.);
• cubiertas de membrana (PVC, membranas termoplásticas, películas de caucho sintético, etc.).

Si antes las cubiertas de tejas eran únicamente cerámicas, hoy las hay: tejas cemento-arena, bituminosas y metálicas.

Los techos de madera rara vez se usan debido a la dificultad del dispositivo. Ellos son de tejas, dranichny, shindebl, arado, tallado.

Los techos que transmiten luz están hechos de materiales poliméricos y vidrio. Estos incluyen policarbonato celular, cloruro de polivinilo corrugado, triplex, poliéster, etc.

caja

La cubierta del techo o el revestimiento es la base del techo. Está hecho de tablas o barras. Al construir un techo de metal, madera o teja, la madera de torneado se toma con una sección:

• 50x50 mm con una distancia entre las vigas - 1,0-1,1 m;
• 50x60 (h) mm con paso de viga - 1.2-1.3 m;
• 60x60 mm con un escalón - 1,4-1,5 m.

Para otros tipos se pueden utilizar tableros de 2,5 cm de espesor. Bajo la cubierta enrollada se dispone un doble suelo de tablas. La capa inferior de trabajo se coloca perpendicular a la dirección de las vigas con espacios. La capa superior se coloca en un ángulo de 45° con respecto a la capa subyacente. El ancho de las tablas para ello no supera los 8 cm y el grosor es de 2 cm.

vigas

Las vigas de madera son troncos usados, cortados en un borde, de madera aserrada (viga, tabla colocada en el borde). Para vigas en capas, una sección redonda de un tronco es más adecuada. Su diámetro es de 12-20 cm Las ventajas de usar un tronco en comparación con una tabla o viga son las siguientes:

• ahorro de madera (para soportar las mismas cargas para una sección circular, se necesita un diámetro menor del material de origen);
• límite superior de resistencia al fuego;
• menor consumo de sujetadores metálicos;
• índices más altos de rigidez y durabilidad.

Cálculo de una pata de viga en capas

Se permite un paso de 1.0-1.5 m entre las patas de la viga.Su sección transversal se determina por cálculo, en función de la resistencia y rigidez de la estructura. Para esto, se determina la carga constante calculada sobre las vigas, que incluye el cálculo de cargas constantes por metro lineal del techo y la carga de nieve.

Esquema de distribución de carga a lo largo de la pata de la viga: α - ángulo de inclinación del techo, q - cargas constantes totales, q

Los datos iniciales para el cálculo son:

• paso de instalación de las patas de la viga;
• el ángulo del techo;
• ancho y alto del techo.

La elección de los parámetros, así como la selección de la mayoría de los coeficientes, depende del material del techo y la composición detallada de la torta del techo.

Para cubiertas inclinadas, las cargas permanentes se calculan mediante la fórmula:

La pata de la viga también se calcula para la rigidez (desviación). Aquí está la carga normativa:

• α es el ángulo de inclinación del techo;
• n, n c - factores de seguridad para cargas de nieve - 1.4, cargas desde el techo - 1.1;
• g - peso 1 m 2, que es percibido por la pata de la viga (techo, torneado, vigas);
• a - el paso de las patas de la viga (a lo largo del eje).

• S g - peso de nieve por 1 m 2, que depende de la región climática;
• c e - coeficiente de deriva de nieve debido a la influencia del viento y otras influencias atmosféricas, depende del modo de operación del techo;
• c t es el coeficiente térmico.

Los coeficientes e y c t se toman de acuerdo con los requisitos de SP 20.13330.2011 sección 10 "Cargas de nieve" de acuerdo con 10.5 y 10.6. Para una casa privada con techo inclinado con una pendiente de techo de más de 20 °, los coeficientes c e y c t son iguales a uno, por lo tanto, la fórmula de la cubierta de nieve:

µ es un coeficiente que depende del ángulo del techo y se determina de acuerdo con el Apéndice D de SP 20.13330.2011:

• para cubiertas con pendiente inferior a 30° µ = 1;
• para cubiertas con pendiente superior a 60° µ = 0;
• de lo contrario para un ángulo de inclinación de 30°<α<60° µ = 0,033 х (60°-α).

El peso de la capa de nieve por región se puede especificar en SP 20.13330.2011 "Cargas e impactos", que también determina el número de la región según el mapa del Apéndice G.

Peso de la capa de nieve S g

Distrito	yo	II	tercero	IV	V
S g kg / m 2	80	120	180	240	320

Dado que la pata de la viga está sujeta a flexión por los efectos de las cargas sobre ella, se prueba su resistencia como elemento de flexión, de acuerdo con la fórmula:

METRO< m и R и W нт

• M es el momento flector de diseño;
• R y - resistencia de cálculo a la flexión de la madera;
• m y - coeficiente que refleja las condiciones de trabajo;
• W nt - momento de resistencia de una sección dada;
• R y \u003d 130 kg / cm 2 - para pino y abeto;
• my es igual a 1,0 para secciones de hasta 15 cm de altura y 1,15 para secciones de más de 15 cm de altura.

El momento de resistencia y el momento de inercia del material de las vigas se calculan individualmente. De acuerdo con los datos obtenidos, se selecciona el tamaño requerido de los elementos estructurales de las vigas.

El cálculo propuesto es aproximado y requiere adiciones en forma de longitud máxima admisible de los elementos portantes, disposición de crucetas o vigas de contención y cremalleras.

Ejemplo 1

Considere un techo de tejas de cerámica en un techo a dos aguas en la región de Moscú (III región climática).

Ángulo de inclinación 27°; cosα = 0,89; paso de viga a lo largo del eje - 1,3 m; la luz estimada de las vigas es de 4,4 m La caja se toma de una viga de 50x60 mm.

Peso del techo por 1 m 2:

• peso del techo - 45 kg;
• peso de la viga - 10 kg.

Total: g n \u003d 62 kg / m 2

• q \u003d (1,1 x 62 x 0,89 + 1,4 x 126 x 0,89 2) x 1,3 \u003d 260 kg / m.

• q n \u003d (62 x 0,89 + 126 x 0,89 2) x 1,3 \u003d 201 kg / m
• M \u003d 0.125 x q x l 2 \u003d 0.125 x 2.60 x 440 2 \u003d 62,920 kg ∙ cm

Momento de resistencia:

El momento de inercia (I), que es necesario a partir de la condición de una posible flecha f = 1/150 l; E \u003d 100,000 kg / cm 2; qn = 201 kg.

De acuerdo con tablas especialmente diseñadas, puede determinar el diámetro del tronco para las vigas.

Diámetro del tronco (cm) dependiendo de W y J (para troncos cortados en un borde).

Convenciones	13	14	15	16	17	18	19
j	1359	1828	2409	3118	3974	4995	6201
W	211	263	324	393	471	559	658

De acuerdo con la tabla a continuación, determinamos el diámetro del tronco: 18 cm.

Ejemplo #2

Tomemos todos los datos del ejemplo anterior, pero para un techo de ondulina. Es necesario calcular la sección transversal de la pata de la viga a partir de la viga.

Ángulo de inclinación 27°; cosα=0,89; paso de viga a lo largo del eje - 1,3 m; la luz estimada de las vigas es de 4,4 m La caja se toma de una viga de 50x60 mm.

Peso del techo por 1 m 2:

• peso del techo ondulina - 3,4 kg;
• caja - 0,05 x 0,06 x 100 x 550/25 = 7 kg;
• peso de la viga - 10 kg.

Total: gn \u003d 20,4 kg / m 2

• q \u003d (1,1 x 20,4 x 0,89 + 1,4 x 126 x 0,89 2) x 1,3 \u003d 207,6 kg / m.

• qn \u003d (20,4 x 0,89 + 126 x 0,89 2) x 1,3 \u003d 153,3 kg / m
• M \u003d 0.125 x q x l 2 \u003d 0.125 x 2.08 x 440 2 \u003d 50 336 kg ∙ cm

Momento de resistencia:

El momento de inercia (I), que es necesario a partir de la condición de una posible flecha f = 1/150 l; E \u003d 100,000 kg / cm 2; qn = 153,3 kg.

Aceptamos una viga con una altura de 15 cm. Para una barra con una altura de más de 14 cm R y \u003d 150 kg / cm 2. Asi que:

De acuerdo con la tabla, determinamos el tamaño de la sección de la viga para las vigas.

Anchura (b) y altura (h) de la viga en función de W y J.

	Convenciones
		8	9	10	11	12	13	14
		1829	2058	2287	2515	2744	2973	3201
		261	294	327	359	392	425	457
		2250	2531	2812	3094	3375	3656	3937
		300	337	375	412	450	487	525

Aceptamos una barra con una sección de 10x15 cm para la pata de la viga.

Las fórmulas anteriores se pueden utilizar para calcular otras cubiertas de techo. En este caso, la carga en la pata de la viga se calcula en función de la opción elegida. Las fórmulas pueden cambiar:

• longitud de viga;
• paso de viga;
• pendiente de la cubierta;
• carga de nieve, que se selecciona según la región de construcción;
• peso de la caja.

El emparejamiento de las patas de la viga entre ellos y la carrera debe ser confiable. Esto asegura que no haya empuje destructivo en las paredes del edificio. Las estructuras de madera deben inspeccionarse de vez en cuando, por lo tanto, al construir vigas en capas, se supone que la distancia desde la marca de la parte superior del piso del ático hasta la marca inferior del Mauerlat es de al menos 400 mm.

Los techos a dos aguas siguen siendo una tradición en la construcción de viviendas privadas en la actualidad. La estructura de techo correcta es una casa fuerte, duradera y hermosa.

Para comenzar a calcular un techo a dos aguas, especifique la escala de los dibujos.

Seleccione la opción de techo requerida: 1 - un techo a dos aguas simple, 2 - un techo con un elemento contiguo (la llamada ventana abuhardillada). Tenga en cuenta que la segunda opción es más difícil y costosa de implementar que la primera, y la unión (el llamado valle) es un lugar potencialmente peligroso para las fugas, lo que requiere atención especial durante la instalación.

Complete las dimensiones en milímetros (mm):

Y- La altura del techo, la distancia desde el piso del ático hasta la cumbrera. Afecta el ángulo de inclinación del techo. Si planea equipar un ático no residencial, debe elegir una altura pequeña (se requerirá menos material para vigas, impermeabilización y techado), pero suficiente para revisión y mantenimiento (al menos 1500 mm). Si es necesario equipar una vivienda bajo un arco de techo, para determinar su altura, es necesario centrarse en la altura del miembro más alto de la familia más 400-500 mm (aproximadamente 1900-2500 mm). En cualquier caso, también se deben tener en cuenta los requisitos de SP 20.13330.2011 (edición actualizada de SNiP 2.01.07-85*). Debe recordarse que en un techo con un pequeño ángulo de inclinación (pequeña altura), la precipitación puede persistir, lo que afecta negativamente su estanqueidad y durabilidad. Sin embargo, un techo alto se vuelve más vulnerable a las fuertes ráfagas de viento. El ángulo óptimo de inclinación está en el rango de 30-45 grados.

X- El ancho del edificio.

C- El tamaño del voladizo. El voladizo protege las paredes y los cimientos de la casa de la precipitación atmosférica. Para casas de uno y dos pisos con sistema de drenaje, el tamaño mínimo C- 400 mm (según SNiP II-26-76 *), sin la organización del flujo de agua externo, no menos de 600 mm. El voladizo óptimo es de aproximadamente 500 mm. Considere las características climáticas de su región de acuerdo con SP 131.13330.2012 "Climatología de la construcción" (Versión actualizada de SNiP 23-01-99 *).

B– La longitud de la cubierta, teniendo en cuenta los voladizos más allá de los hastiales.

Si ha elegido la opción de techo n.º 2 (con una ventana abuhardillada), introduzca también los siguientes valores:

Y2– Altura del elemento triangular contiguo;

X2– Ancho de la base;

C2- Protrusión, es decir distancia desde la base hasta el borde del voladizo.

Materiales de construcción del techo:

S1- Ancho de viga.

S2- Espesor de viga.

C3- Paso de viga, es decir distancia entre vigas adyacentes.

S1 y S2- parámetros importantes que determinan la confiabilidad de todo el sistema de truss. Sección de viga (ancho S1 y espesor S2) depende de las cargas que actúan sobre él. El propio peso del sistema de vigas, torneado, torta para techos: estas son cargas constantes; temporal - nieve, viento; especiales - efectos sísmicos, explosiones industriales). Además, la elección del ancho y el grosor de las vigas está influenciada por la calidad y el tipo de material utilizado (tablero, madera, madera laminada encolada), la longitud de la pata de la viga, la distancia entre las vigas. Sección aproximada de la viga y paso del cabrio ( C3) para diferentes longitudes se da en la tabla.

Longitud de la viga, mm	Paso de viga, mm	Sección de viga, mm
Hasta 3000	1200	80x100
Hasta 3000	1800	90x100
hasta 4000	1000	80x160
hasta 4000	1400	80x180
hasta 4000	1800	90x180
Hasta 6000	1000	80x200
Hasta 6000	1400	100x200

Al elegir la sección de vigas, es imperativo tener en cuenta las recomendaciones de SP 64.13330.2011 "Estructuras de madera", SNiP II-26-76 * "Techos" y establecer la capacidad de carga de acuerdo con SP 20.13330.2011 " Cargas e impactos".

C4– Salida del techo (voladizo) desde el lateral de los hastiales. Valor óptimo C4 aproximadamente 500 mm.

O1, O2- el ancho y el grosor de la tabla de la caja rellena en las vigas. Según SNiP II-26-76 * "Techos", el torneado está hecho de barras con una sección mínima de 30 × 50 mm.

R– La distancia entre las tablas de los listones depende del material de cubierta utilizado (por ejemplo, la distancia de la onda de la teja). El valor de la cantidad R recomendado por SNiP II-26-76* "Techos". En particular, la base para el techo de láminas corrugadas de asbesto-cemento - pizarra de edificios civiles con ático debe ser una caja de barras ordinarias con una sección de 60x60 mm. Para garantizar una superposición longitudinal ajustada, todas las barras de torneado impares deben tener una altura de 60 mm y las pares de 63 mm. El paso de los listones de la caja no debe ser superior a 750 mm. Para las barras de torneado, la madera de coníferas se utiliza de acuerdo con los requisitos de SNiP II-25-80 "Estructuras de madera".

L1 y L2- La longitud y, en consecuencia, el ancho de una lámina de material para techos depende de su tipo y características de producción. Preste atención al cumplimiento de los parámetros declarados por el fabricante con los documentos reglamentarios (por ejemplo, GOST 30340-95 para pizarra, GOST R 56688-2015 para baldosas cerámicas, GOST 24045-2010 - cartón corrugado).

Los valores aproximados para la longitud y el ancho de los materiales para techos para un techo a dos aguas se muestran en la tabla.

Tipo de material de cubierta	Altura L1, mm	Ancho L2, mm
Decoración	1000-1400	800-1200
Pizarra (GOST 30340-95)	1750	980, 1125, 1130
Azulejos de cerámica	310, 333, 347	190,190, 208
tejas bituminosas	1000	317
azulejo de metal	1120, 1180	1040, 1100
ruberoide	1000	750, 1005, 1025
Euroslate (Ondulina)	2000	950
Acero galvanizado	720-1800	2000, 2500
hierro para techos	510-1000	710-2000

L3– Solapamiento de chapa de cubierta en porcentaje. El valor de la superposición depende del tipo de material del techo, el ángulo del techo y está regulado por SP 17.13330.2011 "Techos" (Edición actualizada de SNiP II-26-76). La superposición requerida del material del techo a menudo la indica el fabricante en el empaque.

La calculadora le permite calcular las dimensiones de un techo a dos aguas: la longitud y el ancho de la lámina del techo para cada pendiente y el área del techo. La longitud requerida y el número de vigas y listones para la construcción de un sistema de armadura de techo a dos aguas. El volumen de madera para la fabricación de vigas y listones. El número de filas de tablas de la caja. Además, la calculadora calculará el hastial y la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas. Calcule la cantidad de material aislante para techos y debajo del techo requerido para un techo a dos aguas (necesario para proporcionar una barrera de vapor, proteger el aislamiento y el material del techo del condensado, calculado teniendo en cuenta el 10% de superposición). Con dichos datos, puede averiguar el precio de construir un techo a dos aguas y determinar con mayor precisión la cantidad de material necesario. Tenga en cuenta que cuanto mejores sean los materiales para vigas y listones que pueda pedir, menores serán sus costos de techado (menos madera rechazada). También es recomendable consultar a un techador cualificado (sobre todo si has elegido la segunda opción de cubierta con elemento adosado), es mejor no equivocarse que corregirlo más tarde.

Para edificios de poca altura, un techo de vigas es perfecto. Decorará la fachada de la casa y, con una pendiente suficiente, la nieve no se acumula en dicho techo, a diferencia de una estructura plana.

Uno de los tipos de vigas del techo - aguilón. Este es un sistema bastante simple, que está formado por dos vertientes. La pendiente del techo es todo el plano inclinado, con la ayuda de la cual se proporciona un drenaje.

La estructura descansa sobre dos muros paralelos. Tal techo forma dos frontones laterales triangulares. Un frontón es el final de la fachada de un edificio.

Ventajas de un sistema de hastial

1. Facilidad de diseño.
   El cálculo de la capacidad de carga y los materiales necesarios para la instalación de dicho techo es bastante simple, ya que existen pocas opciones para los tipos y tamaños de estructuras de soporte;
2. Facilidad de instalación.
   Un techo a dos aguas no tiene elementos estructurales complejos. Una pequeña cantidad de tamaños estándar le permite instalar rápidamente todos los elementos del techo;
3. Facilidad de uso.
   Cuantas menos roturas diferentes tenga el techo, más fiable será la protección de la casa. En la versión más simple, un techo a dos aguas tiene solo un descanso: una cresta. Dicho techo es más fácil de reparar en caso de defectos;
4. Espacio libre.
   Para la disposición del ático, es preferible un techo a dos aguas, ya que "come" menos espacio. A modo de comparación, considere una casa de 6x6 m con un ático. En las paredes exteriores, la altura desde el piso de la habitación hasta el techo es de 1,5 m, en la cumbrera - 3 m Para un techo a dos aguas en tales condiciones, el volumen de la habitación será de 81 metros cúbicos, y para una cadera azotea a cuatro aguas, 72 metros cúbicos. Para edificios de mayor tamaño, la pérdida de volumen aumentará.

Tipos de construcción

Hay cuatro tipos principales de techos a dos aguas:

1. simétrico.
   Fiable, estable, fácil de realizar, basado en un triángulo isósceles;
2. Asimétrico.
   La cumbrera no está ubicada en el centro, las pendientes del techo tienen diferentes pendientes;
3. Polilínea simétrica.
   Las pendientes del techo están rotas. Aumenta significativamente la altura de la habitación;
4. Polilínea asimétrica.
   La buhardilla o habitación abuhardillada es más pequeña que en el caso anterior. El techo tiene un aspecto muy inusual.

La elección del tipo de techo a dos aguas depende del propósito de la habitación ubicada directamente debajo y del aspecto arquitectónico del edificio.

Principios generales para calcular el sistema de truss

Las partes portantes más importantes del sistema de vigas de techo a dos aguas de un edificio son el mauerlat, el travesaño y las vigas. Mauerlat trabaja en compresión, por lo que su sección transversal puede tomarse condicionalmente.

El travesaño y las patas de la viga experimentan un momento de flexión.

El cálculo de tales estructuras se lleva a cabo en términos de resistencia y rigidez. Para edificios pequeños, puede elegir su sección transversal aproximadamente, pero para edificios serios, por motivos de seguridad y ahorro de material, el cálculo del sistema de truss debe ser realizado por un profesional.

Carga de peso propio del techo

Para realizar el cálculo, debe conocer la carga por 1 m2. techos

Para hacer esto, debe agregar las masas de 1 m2. todos los materiales para techos:

1. presentación(si es así, se realiza con mayor frecuencia a partir de paneles de yeso);
2. patas de viga. Para calcular el peso de las vigas por metro cuadrado del techo, debe encontrar la masa del metro lineal de la pata de la viga y dividir este número por la inclinación de las vigas en metros. Para el cálculo, puede tomar la sección transversal aproximada de la viga, el área de esta sección debe multiplicarse por la densidad de la madera;
3. calentador (si lo hay). La densidad del aislamiento debe ser indicada por el fabricante, debe multiplicarse por el espesor;
4. caja. Para asegurar un margen, se puede tener en cuenta una caja continua. Por ejemplo, 1 m2. el torneado de un tablero de 32 mm de espesor pesará aproximadamente 25 kilogramos;
5. material para techos Peso 1 m2 Los revestimientos suelen ser especificados por el fabricante.

Carga de nieve

La carga de nieve para cada área es diferente y es igual al peso de la capa de nieve en un plano horizontal.

En el territorio de Rusia, puede tomar valores de 80 a 560 kilogramos por metro cuadrado. En Internet, puede encontrar fácilmente un mapa de distribución de carga de nieve y seleccionar el número correcto según el área de construcción.

Pendiente de la cubierta

El ángulo de inclinación del techo es bastante fácil de calcular, conociendo la geometría y teniendo a mano una calculadora de ingeniería o una calculadora estándar en una computadora personal.

Si dividimos la altura de la elevación del techo por la distancia de la cumbrera a la cornisa en el plano, obtenemos la pendiente del techo en fracciones o la tangente del ángulo de inclinación. Para calcular el ángulo, basta con encontrar el arco tangente.

Si usar una calculadora de ingeniería es difícil, el arco tangente se puede encontrar usando una calculadora en línea.

Cálculo del paso de viga

La inclinación de las vigas del techo del ático debe elegirse por razones de facilidad de instalación del aislamiento. Las esteras suelen tener 60 centímetros de ancho, por lo que la inclinación de las vigas debe elegirse de modo que la distancia entre ellas en la limpieza sea de 58 o 118 centímetros. Dos centímetros le permitirán instalar los paneles de aislamiento con mucha fuerza, lo que permitirá que se pegue entre las vigas y mejore el aislamiento térmico.

Longitud de la pierna de la viga

La longitud de la pierna es fácil de calcular usando la fórmula:
L/cosa,
aquí L es la distancia desde la cumbrera del techo hasta la superficie interior de la pared exterior en planta, y cosα es el coseno del ángulo de inclinación del techo. Con fijación rígida, debe agregar el tamaño de la muesca.

Sección de la pata de la viga.

La sección transversal de la pata de la viga debe seleccionarse como un múltiplo del tamaño de las tablas y la madera.

Un ejemplo de un cálculo simple de la sección de la pata de la viga:

1. encontramos la carga por 1 metro lineal de la viga.
   q =(1,1*peso de 1 m2 de techo*cosα + 1,4*carga de nieve normativa*cosα2)* distancia entre vigas;
2. encontrar W.
   W= q * 1,25 * vuelo de vigas / 130;
3. resuelve la ecuación:
   W= b*h2/6.
   En esta ecuación, b es el ancho de la sección de la pata de la viga y h es la altura.

Para resolver, necesitas preguntar por el ancho y encontrar la altura resolviendo una ecuación cuadrática simple. El ancho se puede ajustar a 5 cm, 7,5 cm, 10 cm, 15 cm Para luces pequeñas, un ancho de 15 cm no es práctico.

Para calcular los sistemas de trusses existen todo tipo de tablas, programas, calculadoras online.

Los elementos principales del techo.

Los elementos principales de un techo a dos aguas, como cualquier otra armadura de techo, son:

Techo de viga con ático

Para utilizar completamente el espacio debajo del techo, puede diseñar un ático.

piso ático- Este es el piso en el espacio del ático. La fachada del ático está total o parcialmente formada por las superficies del techo. De acuerdo con los documentos reglamentarios, para que una habitación se considere un ático, la línea de intersección del plano del techo y la pared exterior no debe estar a más de 1,5 m del nivel del piso. Si no se cumple con este requisito, el espacio se considerará piso normal.

El techo del piso del ático se diferencia del techo del piso del ático por la presencia de un calentador en su diseño. En la mayoría de los casos, los tableros de lana mineral se utilizan para aislar el techo del ático.

La iluminación del espacio del ático se puede realizar de tres maneras:

1. aberturas de ventanas en los hastiales;
2. buhardillas;
3. ventanas de techo

buhardilla - esta es una estructura de ventana que tiene un marco montado simultáneamente con el sistema de vigas. Este marco está hecho de madera. La buhardilla tiene su propio techo pequeño, que puede ser a dos aguas o cilíndrico. La ventana de doble acristalamiento se instala verticalmente.

ventana de techo- Esta es una ventana especialmente diseñada para su uso en un techo de vigas. Se instala en el plano de la pendiente en posición inclinada. La ventana de techo debe soportar la carga de nieve calculada. Es mejor no utilizar este tipo de ventanas en cubiertas con poca pendiente.

La elección del material del techo.

Una vez determinada la apariencia del techo, puede proceder a la elección del material. Hay varios tipos de revestimientos modernos. En la lista a continuación, las opciones de materiales se enumeran en orden descendente de valor de mercado promedio.

1. Azulejos de cerámica.
   La cerámica como material para techos tiene una larga historia. El techo cerámico es confiable y duradero. Las desventajas de este material son el precio y la gran masa. Debajo del techo de tejas de cerámica, deberá colocar un sistema de armadura reforzado y una caja;
2. Baldosas de cemento y arena.
   Tiene casi todas las características de la cerámica, pero cuesta un poco menos;
3. Tejas flexibles.
   Tiene buenas características de insonorización. Gracias a la superficie rugosa, las tejas pueden evitar que la nieve se mueva del techo. Requiere una caja continua, generalmente se usa una capa de madera contrachapada resistente a la humedad. No se puede utilizar en cubiertas con grandes pendientes;
4. Baldosa metálica.
   En comparación con los recubrimientos anteriores, es más liviano. Fácil de montar. La desventaja de un techo de metal es que puede ser demasiado ruidoso cuando llueve.
5. techo de costura.
   La opción más atractiva en términos de costo. Requiere calificaciones especiales durante la instalación, ya que será difícil para un no profesional realizar conexiones de alta calidad. La instalación es más laboriosa que la de las tejas metálicas y flexibles. El mismo "ruidoso" que las tejas metálicas.

El material del techo depende completamente de los deseos y capacidades del cliente. La excepción son los techos con demasiada o muy poca pendiente, ya que todos los materiales tienen límites en la pendiente de la pendiente.

Tipos de sistemas de truss

Los sistemas de armadura de techo estructural pueden ser de tres tipos:

1. vigas.
   Las vigas descansan en dos lados. Desde abajo, en el Mauerlat, desde arriba, en el travesaño. Los bastidores y puntales se pueden utilizar como soportes intermedios. Se usa con mayor frecuencia en edificios con una pequeña distancia entre los extremos o, si es posible, coloque bastidores o una pared en el medio del ático.
   Con grandes tramos de vigas (grandes distancias entre las paredes longitudinales), se pueden usar adicionalmente bastidores, puntales o bocanadas.
   Las vigas laminadas son fáciles de calcular.
   Por lo general, el elemento más poderoso de dicho sistema es la barra transversal, que soporta la mitad de la carga de toda la estructura del techo.
2. Vigas colgantes.
   En ausencia de la posibilidad de utilizar un travesaño como soporte superior, es razonable utilizar este sistema de vigas.
   Las vigas colgantes descansan solo en Mauerlat, y en el punto superior están interconectadas con la ayuda de una superposición.
   Este sistema de truss funciona como un truss bajo carga. La mayor presión cae sobre las paredes exteriores. Hay una fuerza horizontal - empuje, que puede conducir al desplazamiento de las paredes. En el diseño de vigas colgantes, la fuerza de expansión se percibe mediante un soplo, que aprieta las patas de la viga y evita que se separen.
   Las vigas colgantes se clasifican según la ubicación de la bocanada:
   1) Arco triangular triarticulado.
   El puff y las vigas forman un triángulo. El soplo se encuentra al nivel de la superposición;
   2) Arco triangular triarticulado con suspensión.
   Con una gran extensión de vigas, es posible que el apriete no pase de acuerdo con los requisitos de deflexión. Para evitar que se hunda, el puff se suspende de la cumbrera. Pero con un sistema de este tipo, así como con un sistema de vigas en capas, se forma una fila de bastidores en el medio del ático;
   3) Arco triángulo triangular con bocanada sobreelevado.
   La bocanada se encuentra con mayor frecuencia al nivel del techo de la habitación del ático. Tal esquema es menos beneficioso desde el punto de vista del diseño. Cuanto más alta se encuentra la bocanada, mayor es el empuje que percibe.
   Las vigas colgantes deben considerarse como una armadura triangular, lo que complica el cálculo.
3. Vigas combinadas.
   El sistema combinado incluye vigas en capas espaciadoras. Necesitan instalación y ajuste de pernos. A diferencia de las opciones anteriores, en las que las vigas están articuladas al Mauerlat, aquí la pata de la viga está unida de forma rígida, por lo que hay un empuje en el sistema. Para tal sistema, el Mauerlat debe estar firmemente sujeto a la pared, y la pared en sí debe ser fuerte y gruesa. Una excelente opción sería ejecutar un cinturón de hormigón armado alrededor del perímetro.

Instalación del sistema de truss

La instalación se realiza en el siguiente orden:

1. colocación de mauerlat;
2. instalación de una barra transversal (si corresponde);
3. diseño de vigas;
4. aislamiento (si lo hay);
5. caja;
6. material para techos

La fijación de la pata de la viga al Mauerlat puede ser rígida y articulada.

Fijación con bisagras

Permite compensar la expansión de la madera bajo la influencia de la humedad y los cambios de temperatura.

La fijación se puede hacer de varias maneras:

1. usando sujetadores especiales, un "trineo" de metal;
2. utilizando una placa de montaje;
3. regado en la pata de la viga. La unión de la pata de la viga y el Mauerlat se fija con clavos.

Fijación rígida

La viga se une al Mauerlat con una muesca y se fija de forma segura con clavos martillados en ángulo entre sí. Un clavo se clava verticalmente en la superficie del Mauerlat. Tal conexión excluye el desplazamiento en cualquier plano.

El sistema de vigas a dos aguas tiene ventajas innegables. Puede diseñarlo e instalarlo usted mismo, solo necesita tomar este problema con responsabilidad y pensar en todo hasta el más mínimo detalle.

-> Cálculo del sistema de truss

El elemento principal de la cubierta, percibiendo y resistiendo todo tipo de cargas, es sistema de viga. Por lo tanto, para que su techo resista de manera confiable todas las influencias ambientales, es muy importante realizar el cálculo correcto del sistema de vigas.

Para el autocálculo de las características de los materiales necesarios para la instalación del sistema de truss, doy fórmulas de cálculo simplificadas. Se realizan simplificaciones en la dirección de aumentar la resistencia de la estructura. Esto provocará cierto aumento en el consumo de madera, pero en los techos pequeños de edificios individuales no será significativo. Estas fórmulas se pueden usar al calcular el ático a dos aguas y la mansarda, así como los techos de cobertizo.

Basado en la metodología de cálculo a continuación, el programador Andrey Mutovkin (tarjeta de presentación de Andrey - Mutovkin.rf) desarrolló un programa de cálculo del sistema de truss para sus propias necesidades. A petición mía, generosamente me permitió publicarlo en el sitio. Puedes descargar el programa.

La metodología de cálculo se compiló sobre la base de SNiP 2.01.07-85 "Cargas e impactos", teniendo en cuenta los "Cambios ..." de 2008, así como sobre la base de fórmulas proporcionadas en otras fuentes. Desarrollé esta técnica hace muchos años, y el tiempo ha confirmado su corrección.

Para calcular el sistema de viga, en primer lugar, es necesario calcular todas las cargas que actúan sobre el techo.

I. Cargas actuando sobre el techo.

1. Cargas de nieve.

2. Cargas de viento.

En el sistema de vigas, además de lo anterior, también actúa la carga de los elementos del techo:

3. Peso del techo.

4. El peso de los pisos y listones en bruto.

5. El peso del aislamiento (en el caso de un ático aislado).

6. El peso del propio sistema de viga.

Consideremos todas estas cargas con más detalle.

1. Cargas de nieve.

Para calcular la carga de nieve, usamos la fórmula:

Donde,
S - el valor deseado de la carga de nieve, kg / m²
µ es un coeficiente que depende de la pendiente del techo.
Sg - carga de nieve normativa, kg/m².

µ - coeficiente en función de la pendiente del techo α. Valor adimensional.

Puede determinar aproximadamente el ángulo de la pendiente del techo α por el resultado de dividir la altura H por la mitad del tramo - L.
Los resultados se resumen en la tabla:

Entonces si α es menor o igual a 30°, µ = 1 ;

si α es mayor o igual a 60°, µ = 0;

Si 30° se calcula mediante la fórmula:

µ = 0,033 (60-α);

Sg - carga de nieve normativa, kg/m².
Para Rusia, se acepta de acuerdo con el mapa 1 del anexo 5 obligatorio de SNiP 2.01.07-85 "Cargas e impactos"

Para Bielorrusia, la carga de nieve normativa Sg se determina
Código técnico de BUENAS PRÁCTICAS Eurocódigo 1. EFECTOS EN LAS ESTRUCTURAS Parte 1-3. Impactos generales. Cargas de nieve. TCH EN1991-1-3-2009 (02250).

Por ejemplo,

Brest (I) - 120 kg/m²,
Grodno (II) - 140 kg/m²,
Minsk (III) - 160 kg/m²,
Vítebsk (IV) - 180 kg/m².

Encuentre la máxima carga de nieve posible en un techo con una altura de 2,5 m y una luz de 7 m.
El edificio está situado en el pueblo. Babenki, región de Ivánovo radiofrecuencia

De acuerdo con el mapa 1 del anexo 5 obligatorio de SNiP 2.01.07-85 "Cargas e impactos", determinamos Sg: la carga de nieve estándar para la ciudad de Ivanovo (distrito IV):
Sg=240 kg/m²

Determinamos el ángulo de la pendiente del techo α.
Para hacer esto, dividimos la altura del techo (H) por la mitad del tramo (L): 2.5 / 3.5 \u003d 0.714
y según la tabla encontramos el ángulo de inclinación α=36°.

Desde 30°, cálculo µ se producirá según la fórmula µ = 0,033 (60-α) .
Sustituyendo el valor α=36° , encontramos: µ = 0.033 (60-36)= 0.79

Entonces S \u003d Sg µ \u003d 240 0.79 \u003d 189 kg / m²;

la máxima carga de nieve posible sobre nuestro techo será de 189 kg/m².

2. Cargas de viento.

Si el techo es empinado (α > 30°), entonces, debido a su resistencia al viento, el viento presiona sobre una de las pendientes y tiende a volcarla.

Si el techo es plano (α, entonces la fuerza aerodinámica de elevación que se produce cuando el viento gira a su alrededor, así como la turbulencia debajo de los voladizos, tienden a levantar este techo.

De acuerdo con SNiP 2.01.07-85 "Cargas y acciones" (en Bielorrusia - Eurocódigo 1 IMPACTOS EN ESTRUCTURAS Parte 1-4. Acciones generales. Acciones de viento), el valor estándar del componente promedio de la carga de viento Wm a una altura Z por encima del suelo debe ser determinada por la fórmula:

Donde,
Wo - valor normativo de la presión del viento.
K es un coeficiente que tiene en cuenta el cambio en la presión del viento a lo largo de la altura.
C - coeficiente aerodinámico.

K es un coeficiente que tiene en cuenta el cambio en la presión del viento a lo largo de la altura. Sus valores, en función de la altura del edificio y de la naturaleza del terreno, se resumen en la Tabla 3.

C - coeficiente aerodinámico,
que, dependiendo de la configuración del edificio y de la cubierta, puede tomar valores desde menos 1,8 (la cubierta se eleva) hasta más 0,8 (el viento presiona la cubierta). Dado que nuestro cálculo se simplifica en la dirección de la fuerza creciente, tomamos el valor de C igual a 0,8.

Al construir un techo, se debe recordar que las fuerzas del viento que tienden a levantar o arrancar el techo pueden alcanzar valores significativos y, por lo tanto, la parte inferior de cada pata de la viga debe estar debidamente unida a las paredes o a las esteras.

Esto se hace de cualquier manera, por ejemplo, utilizando alambre de acero recocido (para suavidad) con un diámetro de 5 a 6 mm. Con este alambre, cada pata de la viga se atornilla a las esteras oa las orejas de las losas del piso. Es obvio que ¡cuanto más pesado sea el techo, mejor!

Determine la carga de viento promedio en el techo de una casa de un piso con una altura de cumbrera desde el suelo: 6 m. , ángulo de pendiente α=36° en el pueblo de Babenki, región de Ivanovo. radiofrecuencia

Según el mapa 3 del Apéndice 5 en "SNiP 2.01.07-85" encontramos que la región de Ivanovo pertenece a la segunda región de viento Wo = 30 kg/m²

Dado que todos los edificios del pueblo están por debajo de los 10 m, el coeficiente K= 1,0

El valor del coeficiente aerodinámico C se toma igual a 0,8

valor estándar del componente medio de la carga del viento Wm = 30 1,0 0,8 = 24 kg/m².

Para información: si el viento sopla al final de este techo, entonces una fuerza de elevación (desgarro) de hasta 33,6 kg / m² actúa sobre su borde

3. Peso del techo.

Los diferentes tipos de techos tienen el siguiente peso:

1. Pizarra 10 - 15 kg/m²;
2. Ondulina (pizarra bituminosa) 4 - 6 kg/m²;
3. Baldosas cerámicas 35 - 50 kg/m²;
4. Baldosas de cemento y arena 40 - 50 kg/m²;
5. Baldosas bituminosas 8 - 12 kg/m²;
6. Baldosa metálica 4 - 5 kg/m²;
7. Tarima 4 - 5 kg/m²;

4. El peso del sistema de vigas, listones y pisos ásperos.

Peso del suelo de tiro 18 - 20 kg/m²;
Peso de torneado 8 - 10 kg/m²;
El peso del sistema de viga en sí es de 15 a 20 kg / m²;

Al calcular la carga final en el sistema de truss, se suman todas las cargas anteriores.

Y ahora les contaré un pequeño secreto. Los vendedores de algunos tipos de materiales para techos señalan su ligereza como una de las propiedades positivas que, según ellos, conducirá a un ahorro significativo de madera en la fabricación del sistema de vigas.

Como refutación de esta afirmación, daré el siguiente ejemplo.

Cálculo de la carga en el sistema de vigas cuando se utilizan varios materiales para techos.

Calculemos la carga en el sistema de truss cuando se usa el más pesado (baldosa de cemento y arena
50 kg/m²) y el material de techado más liviano (teja metálica de 5 kg/m²) para nuestra casa en el pueblo de Babenki, región de Ivanovo. radiofrecuencia

Baldosas de cemento y arena:

Cargas de viento - 24kg/m²
Peso del techo - 50 kg/m²
Peso de torneado - 20 kg/m²

Total - 303 kg/m²

Baldosa metálica:
Cargas de nieve - 189 kg/m²
Cargas de viento - 24kg/m²
Peso del techo - 5 kg/m²
Peso de torneado - 20 kg/m²
El peso del propio sistema de truss es de 20 kg/m²
Total - 258 kg/m²

Obviamente, la diferencia existente en las cargas de diseño (solo alrededor del 15%) no puede conducir a ningún ahorro tangible en madera.

Entonces, con el cálculo de la carga total Q, actuando sobre un metro cuadrado del techo, ¡lo descubrimos!

Llamo especialmente su atención: al calcular, ¡siga cuidadosamente la dimensión!

II. Cálculo del sistema de vigas.

sistema de armadura consiste en vigas separadas (patas de viga), por lo que el cálculo se reduce a determinar la carga en cada pata de viga por separado y calcular la sección de una pata de viga separada.

1. Hallamos la carga distribuida por metro lineal de cada pata de viga.

Donde
Qr - carga distribuida por metro lineal de la pata de la viga - kg / m,
A - distancia entre vigas (paso de viga) - m,
Q - carga total que actúa sobre un metro cuadrado de techo - kg / m².

2. Determinamos en la pata de la viga la sección de trabajo de la longitud máxima Lmax.

3. Calculamos la sección transversal mínima del material de la pata de la viga.

Al elegir un material para vigas, nos guiamos por una tabla de tamaños estándar de madera (GOST 24454-80 Madera blanda. Dimensiones), que se resumen en la Tabla 4.

Tabla 4. Dimensiones nominales de espesor y ancho, mm

Espesor del tablero - ancho de sección (B)	Ancho del tablero - altura de la sección (H)
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

A. Calculamos la sección transversal de la pata de la viga.

Establecemos el ancho de la sección arbitrariamente de acuerdo con las dimensiones estándar, y la altura de la sección está determinada por la fórmula:

H ≥ 8,6 Lmax raíz cuadrada (Qr/(B Rbend)), si la pendiente del techo α

H ≥ 9,5 Lmax raíz cuadrada (Qr/(B Rbend)), si la inclinación del techo α > 30°.

H - altura de la sección cm,


B - ancho de sección cm,
Rizg - resistencia de la madera a la flexión, kg / cm².
Para pino y abeto, Rizg es igual a:
Grado 1 - 140 kg/cm²;
Grado 2 - 130 kg/cm²;
Grado 3 - 85 kg/cm²;
sqrt - raíz cuadrada

B. Verificamos si el valor de deflexión se ajusta al estándar.

La flecha normalizada del material bajo carga para todos los elementos del techo no debe exceder el valor L/200. Donde, L es la longitud del área de trabajo.

Esta condición se cumple si se cumple la siguiente desigualdad:

3,125 Qr (Lmáx)³/(BH³) ≤ 1

Donde,
Qr - carga distribuida por metro lineal de la pata de la viga - kg / m,
Lmax - sección de trabajo de la pata de la viga de longitud máxima m,
B - ancho de sección cm,
H - altura de la sección cm,

Si no se cumple la desigualdad, aumente B o H .

Condición:
Ángulo de inclinación del techo α = 36°;
Paso de viga A = 0,8 m;
La sección de trabajo de la pata de la viga tiene una longitud máxima Lmax = 2,8 m;
Material - pino 1 grado (Rizg = 140 kg / cm²);
Techo - tejas de cemento y arena (Peso del techo - 50 kg / m²).

Como se calculó, la carga total que actúa sobre un metro cuadrado del techo es Q \u003d 303 kg / m².
1. Hallamos la carga distribuida por metro lineal de cada pata de viga Qr=A·Q;
Qr=0,8 303=242 kg/m;

2. Elijamos el grosor del tablero para las vigas: 5 cm.
Calculamos la sección transversal de la pata de la viga con un ancho de sección de 5 cm.

Entonces, H ≥ 9,5 Lmax raíz cuadrada (Qr/B Rbend), ya que la pendiente del techo α > 30°:
H ≥ 9,5 2,8 pies cuadrados (242/5 140)
altura ≥15,6 cm;

De la tabla de tamaños de madera estándar, seleccione una tabla con la sección más cercana:
ancho - 5 cm, altura - 17,5 cm.

3. Verificamos si el valor de deflexión está dentro del estándar. Para ello, se debe observar la desigualdad:
3.125 Qr (Lmáx)³/B H³ ≤ 1
Sustituyendo los valores, tenemos: 3,125 242 (2,8)³ / 5 (17,5)³ = 0,61
Significado 0.61, entonces la sección transversal del material de las vigas se elige correctamente.

La sección transversal de las vigas, instaladas en incrementos de 0,8 m, para el techo de nuestra casa será: ancho - 5 cm, alto - 17,5 cm.