Los techos a cuatro aguas están ganando cada vez más popularidad entre los propietarios de casas privadas. Esto no es sorprendente, ya que dicho esquema se distingue por una serie de ventajas innegables de las propiedades operativas y, además, se ve muy original y le da a la casa una estética especial.
Algunos propietarios de viviendas de bricolaje pueden sentirse desanimados por el hecho de que el sistema de vigas del techo a cuatro aguas parece demasiado complicado. Sí, ciertamente no es tan simple como un techo a dos aguas convencional. Sin embargo, este sistema de viga también está completamente sujeto a las leyes de la geometría, y es muy posible realizar su cálculo preliminar. La instalación, por supuesto, requerirá cierta experiencia en carpintería, pero con buenos ayudantes, y aún mejor con un consultor calificado, puede asumir esta empresa a gran escala.
¿Cuáles son las ventajas de un techo a cuatro aguas?
La construcción de una estructura de techo a cuatro aguas con cuatro pendientes se considera una de las opciones más difíciles de erección y disposición debido a la presencia en el marco de numerosos nodos de interfaz bastante complicados. Antes de que comience la construcción del sistema de viga, es necesario hacer un cálculo general con el dibujo, y solo después de eso, la situación quedará clara cuán masiva y pesada será la estructura de la viga.
¿Cuál es el cálculo de un techo a cuatro aguas?
En cualquier diseño de un techo de cuatro aguas, desde el techo a dos aguas más simple hasta un techo a cuatro aguas complejo de tipo roto, el cálculo se realiza de acuerdo con el mismo esquema:
- El diseño del boceto de bricolaje del techo a cuatro aguas se lleva a cabo de acuerdo con el plan de construcción y la asignación de diseño;
- Se está desarrollando el dibujo principal del techo a cuatro aguas;
- El cálculo del techo a cuatro aguas, se llevan a cabo las partes más cargadas del marco del techo a cuatro aguas de cuatro aguas;
- Aclare las dimensiones de las partes principales del sistema de truss, realice dibujos detallados de nodos individuales.
¡Nota! Solo después de realizar los cálculos y los detalles, es posible hacer un presupuesto y calcular el costo de construir un hermoso techo a cuatro aguas.
En este caso, se proporciona un método para calcular manualmente un marco de madera y un sistema de vigas de techo. El método y las etapas principales del cálculo no son particularmente difíciles, incluso los escolares son bastante capaces de diseñar y comprender los cálculos. Si una persona posee el método de cálculo, entonces tiene una comprensión clara de cómo funcionan las vigas, la cumbrera y las vigas de soporte, dónde se encuentran los eslabones más débiles del techo a cuatro aguas.
Puede usar cualquier programa en línea o sistema de diseño asistido por computadora para determinar las dimensiones, pero a veces tiene que hacer la evaluación de la resistencia y la estabilidad, como dicen, "sobre la marcha".
Dispositivo de techo a cuatro aguas
Estructuralmente, el clásico techo a cuatro aguas a dos aguas consta de dos pendientes principales y dos a cuatro aguas laterales. Para calcular las longitudes y secciones de la madera, es necesario elaborar el boceto más preciso, o mejor. Usando esquemas con diferentes diseños de ángulos de pendiente y alturas de techo, es posible dibujar y calcular varias opciones de diseño de techo y, lo que es más importante, determinar las dimensiones geométricas de las partes del marco más cargadas.
Los principales elementos estructurales de un techo a cuatro aguas son:
- Vigas de armadura ordinarias que forman dos pendientes principales. Las vigas tienen exactamente la misma forma y diseño que en un techo a dos aguas convencional. Las pendientes tienen la forma de un trapezoide isósceles;
- Las esquinas de las caderas, también llamadas vigas oblicuas o diagonales, están ubicadas en las esquinas del marco del techo y forman las llamadas pendientes de las caderas en forma de triángulos isósceles simétricos;
- vigas al aire libre, a partir de las cuales se forma el plano de las pendientes de la cadera;
- Bastidores verticales sobre los que descansan la viga de cumbrera y las cuatro vertientes.
Además, en el diseño se utiliza una gran cantidad de elementos auxiliares, diseñados para aumentar la rigidez de todo el marco de cuatro tonos. Estos son todo tipo de puntales, puntales, cerchas instaladas como elementos de soporte de vigas, foto.
Las vigas más largas se llaman esquina, las más cortas, al aire libre.
Cálculo de los parámetros del marco del techo.
De acuerdo con las condiciones de la tarea, será necesario, utilizando los dibujos, realizar un cálculo estimado de los elementos más cargados del sistema de armadura: un poste de soporte vertical y una viga de armadura de un techo a dos aguas de cuatro aguas. Además, es necesario calcular sus dimensiones y la posición de las líneas lavadas debajo de las superficies de apoyo en el Mauerlat y la cresta.
Por lo general, se usan esquemas con una sola cumbrera, como en el dibujo, pero si se planea usar el espacio debajo del techo como un ático o una habitación en el ático, en este caso se construye un techo de cuatro aguas de acuerdo con un dos- esquema de ejecución. Esta opción es mucho más costosa, pero le permite obtener una estructura a cuatro aguas más estable y rígida en el caso de construir un techo con una gran superficie inclinada.
Ambas versiones del techo a cuatro aguas usan vigas en capas con las vigas de las vigas fijadas en el Mauerlat y apoyadas en la cumbrera. El cálculo de ambas cubiertas a cuatro aguas se realiza con el mismo método.
Para realizar el cálculo, necesitamos:
- Determine las cargas que actúan sobre el marco del techo a cuatro aguas;
- Compruebe la fuerza y la estabilidad del poste de soporte vertical;
- Calcule la deflexión y la resistencia de una viga ordinaria y diagonal.
Para realizar el cálculo, se utiliza un diagrama simplificado de un techo a cuatro aguas de cuatro aguas, que se muestra a continuación.
Todos los elementos del marco de un techo a cuatro aguas de cuatro aguas se pueden dividir condicionalmente en dos grupos: vigas, incluidos los bastidores. Los primeros trabajan bajo deflexión o bajo la acción de un momento flector. El segundo grupo de elementos de potencia se refiere a casos más simples, operan en condiciones de compresión o tensión lineal. En este caso, el cálculo de la capacidad portante de la cremallera comprimida se determina a partir de las condiciones de estabilidad estática bajo carga de compresión.
Método para calcular la estabilidad y resistencia de soportes verticales y puntales.
En la primera etapa, es necesario determinar la resistencia de la estantería vertical, en función del valor conocido de la carga vertical. La fuerza de presión sobre los bastidores verticales se calcula como la suma de tres componentes: la masa del techo con techo y el peso de la capa máxima de nieve. Dado que las pendientes forman un ángulo, la presión vertical resultante percibida por el techo puede tomarse aproximadamente como la mitad del peso de las estructuras de madera de la estructura de cuatro pendientes y la masa de nieve, calculada en función del área de el techo, multiplicado por el peso máximo de 1 m 2 de cubierta de nieve del techo para una región determinada. 
La resistencia del soporte vertical se determina a partir de la siguiente relación:
σ \u003d P / S ≤ M s, donde M s es la resistencia a la compresión específica de un tipo particular de madera, P es la carga vertical bajo el peso del marco de cuatro pendientes y la masa de nieve, en kilogramos, S es el área transversal total de todos los soportes verticales en esta estructura. El valor obtenido de la división no debe ser superior a M s, valor de referencia que se puede tomar del libro de referencia o SNiP No. II-25-80. Por ejemplo, un soporte hecho de pino seco, con una sección transversal de 120 cm 2, puede soportar una gran carga vertical de casi 16 toneladas, por lo que el cálculo de la resistencia no tiene una importancia decisiva.
Casi siempre, los cálculos de las estanterías verticales se realizan según el margen de estabilidad o la capacidad del soporte para percibir la fuerza sin deformación y flexión.
Para clasificar la flexibilidad de los soportes, se introduce el concepto de coeficiente de flexibilidad λ, para un cubo es 0, para la mayoría de los soportes de madera reales su valor puede ser de 40 a 100 unidades.
La fórmula para calcular la estabilidad de una barra de madera larga, que es un soporte de techo a cuatro aguas, se ve así: σ \u003d P / φS ≤ M c, donde φ es el coeficiente de pandeo, determinado de acuerdo con las disposiciones de SNiP No. II-25-80 por la fórmula:
- Para valores de λ inferiores a 70 unidades, φ se calcula mediante la fórmula: φ = 1 - 0,8(λ/100) 2 ;
- Para valores de λ mayores a 70 unidades φ se obtiene: φ=3000/ λ 2 .
El valor práctico de φ oscila entre 0,3 y 0,7.
La forma más sencilla es utilizar un gráfico que le permita obtener el valor exacto de φ a partir de la dependencia λ - φ y la relación entre la longitud y el diámetro del soporte y realizar un cálculo de verificación de la estabilidad.
Fuerza de viga de viga
El cálculo de los soportes verticales de carga, por regla general, es una prueba, ya que en realidad el margen de seguridad y estabilidad de los estantes hechos de una viga estándar de 100x150 mm para la mayoría de los techos a cuatro aguas es siempre mayor que el requerido en la realidad. Es mucho más importante comprobar la resistencia de la viga de celosía diagonal, que a menudo se rompe bajo el peso de la nieve debido a un margen de rigidez insuficiente.
Para verificar la resistencia de la viga de la viga a la carga, se usa la fórmula estándar: (Р/φS) + (M z /W z) ≤ M y , donde :
- P es la carga total del peso de la estructura del techo a cuatro aguas, la cubierta de nieve y el componente de presión vertical del flujo de viento en kg;
- S es el tamaño de la sección transversal en cm 2;
- W z y M z: el momento de resistencia y el valor del momento de flexión de la viga de la viga, respectivamente;
- My es un valor de referencia para la resistencia de un tipo particular de viga de madera a una fuerza de flexión.
¡Nota! Con un ángulo de inclinación de menos de 27 °, la magnitud de la carga del viento en el marco de un techo a cuatro aguas puede despreciarse, pero aumenta el componente de la nieve y el peso adicional de la caja.
Todos los cálculos de resistencia se basan en la suposición de que la madera de la viga utilizada para las vigas del techo a cuatro aguas está libre de defectos y daños, lo que en la práctica no siempre es cierto. Además, las tablas de diferentes partes del tronco de un árbol tienen diferentes resistencias, por lo que las vigas para un techo a dos aguas de cuatro aguas están compuestas, en forma de un paquete de dos o tres tablas de 50x150 mm derribadas. Cálculos de tal viga según el esquema estándar.
Cálculo de la geometría de los elementos del techo a cuatro aguas.
El diseño de un techo a cuatro aguas se puede representar como un conjunto espacial de rectángulos y trapecios.
Los valores iniciales son las dimensiones del rectángulo de Mauerlat, que se utilizará para calcular todos los elementos del marco del techo de cuatro aguas.
Inicialmente, debe calcular la altura de los postes de soporte verticales. Para ello se utiliza un valor igual a la mitad de la longitud del muro lateral, menos la ½ del espesor del muro de la casa S. Conociendo el ángulo de inclinación del voladizo A, determinamos fácilmente la altura del soporte vertical de la viga de cumbrera de acuerdo con la fórmula: H k \u003d 0.5 (L bc - 0.5S) * tgA.
Aceptando el hecho de que L oq =L do , podemos determinar:
- La longitud de la proyección horizontal de la viga de la esquina según la fórmula de planimetría L oc = 1.22 * L do y, en consecuencia, el tamaño de la viga diagonal La c, usando el teorema de Pitágoras y las piernas L oc y H k ;
- La longitud del recorrido de la cumbrera, como el tamaño longitudinal de la caja de construcción, menos la longitud duplicada L do , L ak =L cm -2L do .
Además de las dimensiones reales del marco, es necesario calcular los lugares para lavar vigas ordinarias y diagonales.
Para hacer esto, a lo largo del borde inferior del tablero de una viga ordinaria, el tamaño obtenido por cálculo se coloca H ad, después de lo cual el ancho del Mauerlat se coloca en el ángulo de inclinación de la pendiente y en forma de cuña. Se hace corte, como en la figura.
Conclusión
Para una operación competente, se requiere cierto conocimiento en mecánica estructural y resistencia de materiales, especialmente en materia de resistencia y estabilidad de estructuras. Sin embargo, para esquemas simples, por ejemplo, para una glorieta o un granero, los problemas de resistencia no son tan críticos. Basta con conocer las reglas para el cálculo geométrico de un techo de cuatro aguas de tipo cadera, y para los elementos de soporte y viga más importantes, use una viga con un mayor margen de seguridad.
El complejo diseño del techo a cuatro aguas requiere cálculos precisos en el proceso de diseño. Los cálculos correctos garantizarán la confiabilidad, la resistencia y la larga vida útil de la estructura del techo. Puede calcular rápida y correctamente el techo a cuatro aguas con una calculadora. Dicho programa en línea ayudará a elaborar de manera confiable un esquema completo de techado, teniendo en cuenta todos los parámetros necesarios.
El techo a cuatro aguas es una estructura a cuatro aguas. Sus lados laterales están hechos en forma de trapezoide, y las pendientes finales tienen una estructura triangular. Todas las partes del dispositivo están ubicadas en el mismo ángulo con respecto a la base.
Para llevar a cabo los cálculos correctos del diseño del techo a cuatro aguas, se deben tener en cuenta todos sus elementos constituyentes principales:
- La parte superior es un patín. El dispositivo es una viga, que se fija en el punto más alto del plano horizontal del techo. Es algo más pequeño que la longitud total del edificio y sirve para conectar los elementos del sistema de vigas.
- Las vigas son centrales. Dichos elementos de carga de la estructura del techo se colocan a lo largo de la altura y la longitud de las pendientes, así como de la cumbrera.
- Vigas de esquina. Tales barras están ubicadas en ángulo. Su instalación comienza desde la cumbrera y termina en el borde del edificio.
- Caderas. Dichos elementos inclinados están conectados por un lado a la cumbrera y por el otro lado a las vigas de las esquinas.
- Mauerlat. Este elemento le permite conectar el sistema de vigas con las paredes del edificio. Dicha unión se realiza a lo largo de todo el perímetro del edificio.
- Voladizos. Por lo general, esta estructura protectora es una parte alargada de las patas de la viga. Los techos a cuatro aguas se caracterizan por voladizos de cornisa, que le permiten proteger las paredes de la casa de la humedad.
- Caja. Dicho dispositivo es necesario para fijar el material del techo, así como la capa de impermeabilización y el aislamiento. La caja puede ser escasa y sólida. Su tipo depende del tipo de cubierta.
Al calcular el techo en línea, se tiene en cuenta su cobertura. El material puede estar en forma de rollos, módulos individuales o láminas.
Los techos a cuatro aguas no tienen hastiales. Su principal ventaja es la rigidez de toda la estructura y la buena aerodinámica del revestimiento. Pero es bastante difícil diseñar este tipo de techo confiable sin una gran cantidad de desperdicio de material. Por lo tanto, el mejor asistente para elaborar un plan de construcción de techo es una calculadora que, al ingresar todos los datos, proporcionará cálculos confiables del techo a cuatro aguas con un dibujo.
calculadora online
Para realizar el cálculo con la calculadora provista, solo necesita ingresar de manera confiable los parámetros del techo a cuatro aguas. El programa en línea calculará de forma rápida y precisa la cantidad de todos los elementos necesarios del sistema de vigas, su longitud y las dimensiones de la cumbrera.
Los principales indicadores determinantes de los cálculos de techos a cuatro aguas son: el ancho y largo del edificio, su altura y la pendiente del techo. Las dimensiones del voladizo también se tienen en cuenta. Al elegir el ancho de las vigas, se tienen en cuenta las cargas del material de revestimiento del techo, así como la presión del viento y las masas de nieve.
caja
La elección correcta del material del listón afecta las propiedades de resistencia del techo a cuatro aguas. La mejor opción para un techo de este tipo es una tabla de 3 centímetros de espesor y 10 centímetros de ancho. Los parámetros pueden variar al alza en función de las características de los materiales de revestimiento de la estructura.
El paso de la caja se lleva a cabo en el rango de 20 a 70 centímetros. Para las baldosas de metal, la distancia entre las tablas es de 35 centímetros, la pizarra requiere una distancia mayor, de 50 a 70 centímetros. La longitud de la madera es de 6 metros.
Al colocar un techo blando, se usa una caja continua. Su construcción consiste en láminas de madera contrachapada o OSB. El material de colocación en este diseño se realiza con un espacio de no más de un centímetro.
Los parámetros más confiables del torneado se pueden aclarar con los fabricantes del material seleccionado para el techado. Usando una calculadora de techo a cuatro aguas, puede determinar la cantidad requerida de madera para todo el sistema de vigas.
Material para un techo cálido.
Un techo aislado es una forma bastante sencilla de mantener el calor en la casa. Esta versión de la estructura del techo le permite utilizar el ático como espacio habitable. Para colocar el pastel, se utilizan varios materiales en este orden:
- revestimiento de barrera de vapor - película metalizada de tres capas;
- aislamiento: lana mineral hecha de fibra de basalto con un espesor de al menos 10 centímetros;
- impermeabilización: un material de película que protege el aislamiento de la humedad;
- contra-celosía - una estructura con un espesor de al menos 3 centímetros hecha de barras de madera, que proporciona un espacio de ventilación.
Si se utilizan paneles de espuma de poliestireno como aislamiento térmico, se puede omitir la instalación de una barrera de vapor de agua. El material impermeabilizante y el aislamiento se colocan en el techo solo en una capa continua. Todas las juntas deben pegarse herméticamente con una cinta especial.
techo a cuatro aguas- Este es un tipo de techo de ático. A menudo se instala en casas donde se planea equipar espacio residencial o no residencial adicional. construcción de techo a cuatro aguas cuatro pendientes. Dos partes laterales - pendientes, tienen forma trapezoidal, dos extremos - caderas - triangulares.
Beneficios de un techo a cuatro aguas:
- La capacidad de soportar incluso fuertes ráfagas de viento;
- La construcción rígida minimiza la deformación del techo;
- Apariencia estética, la capacidad de hacer visualmente que el edificio sea más compacto;
- La posibilidad de dotar a los aleros laterales de grandes voladizos, proporcionando estos una protección adicional a los muros del edificio frente a los efectos de las precipitaciones.
Las desventajas de los techos a cuatro aguas incluyen la complejidad del diseño y la instalación, el alto costo.
- Esta es la base del techo. Las vigas suelen estar hechas de madera de coníferas, tratadas con un compuesto especial para evitar la descomposición y el asentamiento de insectos en ellas.
Para soportar las vigas en el techo a cuatro aguas, se instala un Mauerlat, una barra diseñada también para distribuir la carga en las paredes del edificio. El elemento central es la cumbrera de la cubierta a cuatro aguas, a la que se adosan la mayor parte de las vigas.
Hay tres tipos de ellos:
- Central (ordinario): unido a la viga de la cumbrera a la misma distancia entre sí;
- Diagonal: se unen con vigas de esquina;
- Esquina: unida a la viga de la cumbrera y conectada a vigas diagonales a diferentes alturas para que la estructura adquiera fuerza adicional.
Después de instalar el sistema de armadura, se monta la caja, se colocan sobre ella los materiales aislantes y el revestimiento. Al mismo tiempo, se están equipando chimeneas, sistemas de drenaje y sistemas de ventilación.
Techo a cuatro aguas de viga- el diseño es complejo y requiere cálculos cuidadosos antes del proceso de instalación. Uno de los parámetros importantes es inclinación del techo a cuatro aguas. Depende de la carga esperada en el techo, la fuerza de factores externos, como el viento, la nieve. Los materiales del techo también afectan el ángulo del techo. El máximo recomendado para pizarra es de 22°, el mínimo para material multicapa en rollo es de 5°. El material que se puede utilizar para cubrir un techo a cuatro aguas en cualquier ángulo de inclinación es un techo de membrana.
preliminar preciso calculo de techo a cuatro aguas evitará costes innecesarios y momentos desagradables durante la instalación. Existen varios métodos de cálculo, así como muchas calculadoras en línea para determinar área del techo a cuatro aguas, altura del techo a cuatro aguas y otros parámetros de diseño. Pero los mejores resultados se demuestran mediante el uso de un software especial. En unos minutos, al ingresar los datos básicos, el usuario recibirá cálculos precisos y confiables, en base a los cuales puede comenzar la construcción de manera segura. Los programas son buenos porque proporcionan todos los parámetros para el cálculo más objetivo.
El techo a cuatro aguas tiene un alto rendimiento y un diseño complejo, sin embargo, gracias a la calculadora en línea, todos los propietarios podrán calcularlo. Nuestra calculadora calculará de manera confiable la construcción de un techo a cuatro aguas. Según los resultados de los cálculos, se forma un dibujo 2D del techo y se realiza una visualización 3D.
El techo a cuatro aguas tiene cuatro pendientes: final en forma de triángulos y lateral en forma de trapezoide. Las pendientes están ubicadas en el mismo ángulo con respecto a la base. Sus lados están conectados por caderas (costillas oblicuas) y las partes superiores están conectadas por una cresta. Se coloca un mauelrat a lo largo del perímetro de la casa, sobre el cual descansan las vigas. El techo a cuatro aguas tiene un voladizo de cornisa, según sus preferencias.
Ventajas y desventajas de un techo a cuatro aguas.
Aunque el cálculo del techo a cuatro aguas es complicado, es uno de los diseños más populares para una casa privada. Tiene una serie de ventajas:
- Techado aerodinámico;
- Rigidez estructural;
- Falta de frontones
El techo a cuatro aguas también tiene una serie de desventajas:
- La complejidad de los cálculos y la instalación del techo;
- Gran desperdicio de material (especialmente MCH).
Por lo tanto, hay más ventajas, y una calculadora en línea con dibujos de techos en detalle ayudará en su cálculo.
Los detalles de la calculadora de techo a cuatro aguas
Nuestra calculadora hará un cálculo instantáneo del sistema de vigas del techo a cuatro aguas: la longitud y la cantidad de vigas (incluidas las diagonales), la longitud de la cumbrera. El propietario debe ingresar solo los parámetros iniciales: la longitud y el ancho de la casa, la pendiente del techo y la altura. Me gustaría señalar que el ancho de la tabla para las vigas debe elegirse en función de las cargas, tanto del viento como de la nieve, y de la masa del material del techo. Si está haciendo un techo cálido, la distancia entre las vigas debe corresponder al ancho del aislamiento para eliminar socavaduras y no desperdiciar material.
caja
El tablero de torneado se usa generalmente con un espesor de 30 mm. El ancho puede ser diferente, para tejas metálicas con escalón de 35 cm, de acuerdo con la longitud del eje longitudinal del módulo Monterrey MCH, el ancho óptimo del tablero es de 100 mm, para otro tipo de revestimientos el escalón y ancho de el tablero puede ser diferente. No olvide que se colocará OSB o madera contrachapada sobre el revestimiento para techos blandos con una alfombra sólida.
Al instalar un techo cálido, necesita:
- Aislamiento con un espesor de 100 mm, pero mejor que 150-200 mm.
- Impermeabilización, barrera de vapor;
- Contra-celosía con un espesor de al menos 30 mm.
Como ya entendió, es muy fácil calcular un techo a cuatro aguas en una calculadora en línea, incluso si tiene muy pocos conocimientos en construcción. Las principales características de diseño del techo a cuatro aguas son similares a la geometría del plan de estudios escolar, así que contemos juntos.
