El diseño de un techo a dos aguas para casas privadas se elige con mayor frecuencia, ya que es la mejor opción por su facilidad de instalación y uso, por su resistencia y confiabilidad, así como por su estilo. Un techo a dos aguas también se llama techo a dos aguas y tiene dos pendientes que pueden ubicarse entre sí en ángulos iguales o diferentes, es decir, puede ser un triángulo isósceles o escaleno. Esta última opción se puede encontrar cada vez más entre los edificios nuevos, ya que se está convirtiendo en una solución de estilo de moda. Y, además de la originalidad, dicho techo tiene algunas características positivas que simplifican su funcionamiento.
Este tipo de sistema de vigas se puede usar para todo tipo de materiales para techos, pero la caja fijada a las vigas tiene sus propios parámetros para cada uno de los revestimientos.
Techo a dos aguas: el sistema de cerchas bajo el cual tiene sus propias características debe ser cuidadosamente estudiado y calculado con anticipación, antes de comprar materiales y llevar a cabo su instalación. Tratemos de entender estos problemas.
Variedades de diseños de techos a dos aguas.
Primero debe averiguar qué diseños de techos a dos aguas son, ya que tendrá que elegir el más adecuado para un edificio en particular.
- Construcción de hastial equilátero simple
Esta versión del diseño a dos aguas se puede llamar la tradicional y la más utilizada, ya que es fácil de instalar y mantener, y también es duradera y confiable.
La simetría en este sistema ayuda a lograr una carga uniforme en el Mauerlat y en los muros de carga. Con la elección correcta de la sección transversal de la viga para organizar el sistema de vigas y el Mauerlat, estas partes proporcionarán el margen de seguridad necesario para el funcionamiento a largo plazo del techo. Los bastidores, puntales y bocanadas correctamente instalados le darán confiabilidad adicional a la estructura.
La desventaja de este sistema para organizar habitaciones dentro del espacio del ático es que después de instalar las paredes y el techo, una gran área está ocupada por zonas ciegas en las esquinas de la estructura, que permanecen sin usar.
- Diseño de hastial asimétrico simple
El diseño de hastial asimétrico se diferencia del sistema tradicional en que sus pendientes están ubicadas en diferentes ángulos. Entonces, uno de ellos suele tener más de 45 grados, lo que le permite aumentar el área útil del espacio del ático, en el que es muy posible equipar un espacio habitable, por supuesto, con el aislamiento adecuado.
Otra ventaja importante de un diseño de este tipo puede ser una pendiente más pequeña, que se recomienda planificar en el lado de sotavento del edificio, donde siempre se acumula una gran cantidad de nieve en el techo. De tamaño pequeño, pero con una gran pendiente, la pendiente no retendrá grandes ventisqueros en su superficie.
La desventaja de un diseño asimétrico es su cálculo más complejo para lograr una distribución uniforme de la carga en las paredes de la casa.
- Construcción a dos aguas doblada
Este sistema de vigas a dos aguas puede llamarse una rareza, aunque debido a esta disposición de pendientes en el espacio del ático, se forma una habitación bastante grande que puede usarse como cuarto residencial o de servicio.
Además de dicho sistema de vigas, la versión del ático de la instalación de vigas también se puede atribuir a una estructura de hastial rota.
Ambas pendientes están "rotas", una clara ganancia en el área útil del ático 3 - Bastidor montado sobre una cama.
4 - Viga.
5 - Torneado.
El sistema en capas se diferencia del sistema colgante en que se instala sobre una estructura que tiene tabiques internos de capital. Las paredes internas principales se utilizan para fijar una cama sobre ellas, en la que se instalan bastidores, que soportan la carrera de la cumbrera, con la que se sujetan los extremos superiores de las patas de la viga. Luego, las tablas de listones se fijan a las vigas.
Este diseño es más popular que el colgante, ya que es confiable y fácil de instalar.
sujetadores para vigas
Sistema de vigas colgantes
El esquema del sistema de vigas colgantes se parece al que se muestra en la ilustración e incluye los siguientes elementos principales:
1 - Muros de carga.
2 - Mauerlat.
3 - Viga.
4 - Torneado.
5 - Soplo (tornillo).
El sistema de viga colgante se monta en dos muros de carga externos, en los que se fija preliminarmente el Mauerlat. Esta opción de techo solo se puede usar si la distancia entre los muros de carga no supera los 7000 mm, ya que aparte de ellos no hay soporte adicional para la estructura del techo. Dicho sistema generalmente está equipado con bocanadas reforzadas con pendientes: estos elementos eliminarán parte de la carga de las paredes del edificio.
Además de los sistemas en capas y colgantes, existen opciones combinadas que incluyen elementos individuales de ambos diseños.
Cuando se selecciona el sistema de vigas, se recomienda que antes de comprar materiales, elabore un dibujo detallado del techo con dimensiones; será más fácil calcular la cantidad de todo lo que necesita y la cantidad para su compra. Además, dicho esquema ayudará en gran medida a realizar el trabajo de instalación. Pero para hacer un dibujo, tendrás que gastar algo
Cómo calcular los parámetros de un sistema de vigas a dos aguas
Es muy importante calcular correctamente los parámetros de los elementos para el trabajo de instalación. Para ello, primero se recomienda hacer una lista de todo lo necesario y calcular paso a paso. Todos los cálculos deben hacerse con un margen de 10 ÷ 15%, evitando un ahorro excesivo, que será a expensas de la calidad y resistencia de la estructura.
Si se decide hacer esta parte del trabajo por su cuenta, definitivamente debe consultar los documentos técnicos desarrollados por especialistas, por ejemplo, publicados en SNiP.
Las direcciones principales de cálculo serán tres cantidades interrelacionadas: la inclinación de la pendiente, la altura de la cumbrera sobre el techo y la longitud de las patas de la viga. Además, al tener parámetros lineales, será necesario determinar la sección transversal del material para las vigas. Pero ya, a su vez, depende de las cargas que caen sobre el sistema de viga.
Cargas en el sistema de truss
Las cargas en el sistema de truss se dividen en tres categorías:
- Cargas constantes. Esta categoría incluye aquellos que mantendrán constantemente el sistema de entramado en tensión: aislamiento, si se proporciona, techado, a prueba de viento, película de barrera contra el agua y el vapor, sujetadores, materiales de acabado para el interior del ático. Se suma el peso de todos los elementos y materiales necesarios para el "pastel" del techo y, en promedio, el valor óptimo debe ser de 40-45 kg / m². Es aconsejable calcular los materiales de forma que el peso de 1 m² no supere los 50 kg/m², especialmente si se utiliza un sistema de techo de vigas colgantes.
- cargas a corto plazo. Tales cargas ocurren periódicamente y pueden tener diferentes efectos en la estructura. Estos incluyen los siguientes impactos:
— el peso de las personas durante los trabajos de reparación;
— efectos de la temperatura climática;
— posibles cargas de hielo.
Estas cargas externas dependen en gran medida de las características de la región de construcción. Además, su valor depende directamente de la inclinación de las laderas. Así, por ejemplo, en pendientes suaves, la carga de nieve jugará un papel decisivo. Con un aumento en la inclinación del techo, la influencia de la presión de la nieve disminuye, pero aumenta la dependencia de la acción del viento. En pendientes con una inclinación de más de 60 grados, la carga de nieve se cancela por completo, pero el viento del techo aumenta significativamente y el viento se convierte en la influencia externa dominante.
Los datos para los cálculos se pueden encontrar en SNiP 2.01.07-85* "Cargas e impactos" en las secciones "Cargas de nieve" y "Cargas de viento". Al mismo tiempo, es necesario tener en cuenta no solo la región donde se encuentra la casa, sino también el lugar de su construcción: una tierra baja o una colina, un edificio separado o rodeado de otros edificios.
A continuación se proporciona un algoritmo conveniente para calcular las cargas.
- Cargas especiales. En esta categoría se incluyen factores como los efectos sísmicos, los vientos huracanados, los procesos de deformación por hundimiento del suelo, que habitualmente se denominan fuerza mayor. Es imposible prever todo, y para que el techo resista todas estas pruebas, se recomienda establecer un margen adicional de seguridad al comprar materiales e instalar la estructura.
Si el techo se va a instalar en un edificio antiguo, se debe calcular la capacidad portante de los cimientos y las paredes, ya que el techo nuevo puede tener más peso que el anterior. Solo los especialistas pueden realizar dichos cálculos de manera profesional, pero dichos cálculos deben realizarse sin falta, de lo contrario, no solo tendrá que cambiar el techo, sino también reparar todo el edificio. Al mismo tiempo, los especialistas deberán proporcionar un proyecto de techo, en el que se indicarán todos sus parámetros.
El ángulo de inclinación de las pendientes del sistema de vigas y la altura de la cumbrera.
El ángulo de las pendientes del techo está determinado por la elección, ya que cada uno de ellos requiere un cálculo personal. A menudo, el fabricante de una marca particular de revestimiento da las recomendaciones necesarias, pero si hablamos de requisitos generales, por ejemplo, para nuestro caso: baldosas metálicas, entonces el ángulo de inclinación debe ser de al menos 20 grados.
Aumentar el ángulo de inclinación ampliará significativamente el espacio del ático, pero la construcción de dicho techo requerirá más materiales de construcción y, por supuesto, el costo de construcción aumentará significativamente.
Por lo tanto, cualquier sistema de vigas a dos aguas, ya sea simétrico o no, se puede representar como un triángulo.
Para:
- punto "un"- este es el punto externo de intersección El ángulo "A" es adyacente a este vértice, lo que determina la inclinación de la pendiente del techo.
- punto « b"- la parte superior del patín.
- punto "con"- cruzar una plomada desde la cumbrera con una superposición o solo el nivel superior de la pared.
Valor inicial conocido - « D" la longitud de la base del triángulo. Para un techo simétrico, esto es la mitad del tramo. Para opciones asimétricas, puede ser diferente, es fácil de determinar.
"NORTE"- la altura de la cresta sobre la base (superposición);
« L"- la longitud de la pata de la viga, que, si se desea, se puede aumentar en una cantidad "metro" para la formación de un voladizo de cornisa.
Según las conocidas relaciones trigonométricas:
H =D×tgA
Por lo tanto, es posible determinar la altura de la cumbrera a partir del valor dado del ángulo A o, por el contrario, al planificar de antemano una cierta altura del espacio del ático, para determinar la pendiente de la pendiente.
Todo esto hace que sea fácil hacer la calculadora a continuación. Al cambiar el valor del ángulo " PERO" se puede llegar al valor óptimo de la altura " H".
La viga es uno de los elementos individuales de la estructura de soporte del techo, con la ayuda de la cual se forma su pendiente. En el diseño, la viga está unida con su extremo superior a la cumbrera, y el extremo inferior descansa sobre el Mauerlat, con una pendiente recta, o sobre un estante (con un techo inclinado). Las vigas están hechas de tablas con bordes con una sección de 150x60 mm o una viga de 150x100 mm. La distancia entre las vigas en las que se ubican entre sí después de la instalación se denomina escalón, que puede estar en el rango de 600 a 1200 mm.
Sistemas de vigas sus tipos.
Dependiendo del tipo de instalación de las patas de la viga, Los sistemas se dividen en 3 tipos:
Lo que puede determinar el paso de instalación de las vigas.
El paso de las vigas del techo depende de tales factores., como:
Teniendo en cuenta todos estos indicadores al calcular, puede obtener una estructura de techo sólida y confiable, que durante mucho tiempo será un soporte de alta calidad para el techo.
es el calculo, sujeto a los conceptos básicos de las cargas reglamentarias, le permite elegir la distancia correcta entre las vigas. Como regla general, los valores estándar se pueden determinar a partir de las poleas, y los calculados se derivan por separado para cada estructura.
Al mismo tiempo, se acostumbra usar patas de viga con una sección de 150x50 mm con una distancia óptima entre las vigas de 0,8 a 1,8 m / p. pero debe recordarse que cuando cambia la pendiente de la pendiente del techo, también cambia la distancia entre las vigas.
Cálculo de la estructura del truss
La resistencia y estabilidad de todo el techo depende directamente de la calidad del cálculo para la selección de la sección de las patas de la viga y la distancia entre ellas. Independientemente del tipo de revestimiento elegido: chapa perfilada, pizarra o teja metálica, el cálculo inicial debe permanecer invariable. Después de todo, cada cálculo se basa en la resistencia estructural bajo cargas mecánicas y otros efectos ya no son importantes.
Al calcular la elección de la distancia óptima entre las vigas para el techo, se basan en los siguientes parámetros:
- Tipo de techado.
- Vista del sistema de cerchas y características de diseño del techo.
- viabilidad y economía.
Para una casa pequeña, usted mismo puede realizar el cálculo del diseño del techo. Es cierto que el método de cálculo de los elementos para el sistema de vigas del techo es bastante complicado y se recomienda hacerlo con programas especialmente creados para esto. Especialmente si necesita calcular un techo inclinado complejo con un área grande, lo más probable es que no pueda prescindir de un especialista. Al mismo tiempo, el cálculo del paso de las vigas también se basará en los estándares: el paso mínimo es de 0,6 m, el paso máximo es de 1,2 m.
Método de cálculo
Producido de esta manera.
- La longitud del edificio se mide a lo largo del alero.
- La longitud resultante se divide por la distancia estimada entre las vigas. Por ejemplo, el paso estimado de las vigas será de 0,8 m / p. (la distancia media se considera de 950 mm).
- Después de realizar esta acción, se debe sumar uno al resultado obtenido, y se debe redondear la cantidad resultante. Por lo tanto, el número requerido de vigas se obtiene en un lado de la pendiente. Después de eso, la longitud del edificio debe dividirse por la cantidad de vigas recibidas y, como resultado, se determina el paso axial exacto de las vigas.
Ejemplo, - longitud del edificio 26,5 m / p. se supone que la distancia entre las vigas es de 0,8 m, por lo tanto:
- 26,5 metros ˸ 0,8 m = 33,1 33,1+1 = 34,1. Como resultado, después del redondeo, resulta que se deben instalar 34 vigas en una pendiente.
26,5 m/s ˸ 34 arte. = 0,77 m: este valor es la distancia entre las vigas a lo largo de sus ejes centrales.
Pero este es solo un método de cálculo general, que no tiene en cuenta la peculiaridad del techo planificado. Por lo tanto, los expertos recomiendan calcular el paso entre las vigas para un determinado material de techado y aislamiento, por ejemplo, para la teja de metal para techos más popular en la actualidad.
Estructura de cubierta para cubierta metálica
azulejo de metal imita visualmente las tejas de cerámica. Está fabricado en chapa fina de acero mediante estampación en frío. Debido al recubrimiento de polímero, tiene una alta resistencia a la intemperie y una apariencia visual bastante atractiva, no teme a los cambios bruscos de temperatura.
La ventaja de las tejas metálicas.
A menudo se utiliza en la construcción de la mayoría de los techos abuhardillados..
La sección transversal de las vigas de madera bajo un techo de metal suele ser estándar de 150-50 mm, pero la distancia entre ellas puede ser de 600 mm, pero no exceder los 900 mm (dependiendo de su ángulo de inclinación, que puede variar entre 22 - 45 grados ). Esta limitación de la inclinación de las vigas se debe al hecho de que la caja debajo de la teja metálica está montada con una distancia entre sí de 300 mm. La madera estándar, que se utiliza para la caja, tiene una sección de 30x50 mm o 50x50 mm. Y esto significa que cada viga está sujeta a una carga adicional.
La estabilidad de la estructura del techo. contra diversas cargas mecánicas depende de cuatro factores:
Un factor importante en el cálculo de la estructura del truss, es la carga máxima estimada en el techo, cuya formación incluye:
- El peso de toda la estructura del truss.
- El peso de la caja debajo de la cubierta.
- Peso del aislamiento y del techo.
- Carga de nieve (determinada según un libro de referencia especial, único para cada región).
- Carga de viento (también según una guía especial para la región).
- El peso de una persona con una herramienta (trabajo de reparación, peso estimado - 175 kg / m²).
Al instalar el sistema de viga, la distancia de las patas de la viga no debe exceder un valor promedio de 0,9 m / p. salvo casos determinados, previstos con antelación.
Si, al calcular las cargas, se comete alguna imprecisión en la selección del material para el techo y la ubicación de las vigas, puede ocurrir su deformación y destrucción de la cubierta. Se garantizará una estructura de techo confiable solo con el cálculo correcto de la sección transversal de las vigas y su paso de instalación.
Debe recordarse. No existe un valor universal para el cálculo de estructuras de celosía. Cada edificio requiere un cálculo individual.
Vigas para un techo de cobertizo
Cobertizo de techos a menudo se puede encontrar en pequeñas dependencias. También se pueden usar en edificios residenciales privados, pero muy raramente. En tales casos, el ángulo de inclinación del techo es bastante pequeño, y con tal disposición de las vigas del piso de carga, están bajo mucha presión, especialmente en invierno.
Por lo tanto, para un techo de cobertizo, las vigas del piso de carga se instalan a partir de una viga de gran sección de 60x150 a 100x220 mm, según el ancho del tramo superpuesto. Al mismo tiempo, la distancia a la que se colocan las vigas entre sí debe ser de 400 a 800 mm, según el ángulo del techo.
para techo inclinado no se requiere una construcción compleja de vigas, simplemente se pueden colocar en las paredes, sin siquiera usar un Mauerlat. En regiones donde los inviernos son bastante nevados con mucha nieve, se recomienda construir una pendiente de techo en un ángulo máximo de 35 ⁰ y colocar el techo en el "viento". Esto reduce el viento y conduce a su autolimpieza.
techo a dos aguas
Representa una estructura ensamblada a partir de vigas interconectadas en forma de triángulo. La parte superior, que descansa sobre la cresta, y la parte inferior sobre los Mauerlats, situadas paralelas entre sí en paredes opuestas. En palabras simples, este es un techo que consta de dos pendientes opuestas, conectadas por una cresta.
Estructura de techo a dos aguas, dependiendo de su área, se monta a partir de elementos rígidos separados que mejoran la resistencia del techo. Estos incluyen bastidores que soportan vigas, puffs que conectan vigas entre sí, brazos, vigas, vigas de soporte, etc.
Para un techo a dos aguas, a menudo las vigas se montan teniendo en cuenta el aislamiento en incrementos de 0,9 a 1,2 m / p. En este caso, la resistencia de la estructura montada será máxima si el triángulo resultante es isósceles. En regiones con vientos fuertes, se recomienda montar las vigas con una pendiente de aproximadamente 20⁰, y en áreas nevadas, el ángulo óptimo debe ser de 45⁰.
Aunque el techo a dos aguas se considera clásico, tiene varios tipos alternativos "relacionados".
techo abuhardillado
Para techo abuhardillado, para el parámetro calculado para determinar el paso entre las vigas y su número, se toma una carga en el rango de 40-60 kg por cada 1 m / p. vigas, y la flecha máxima de su longitud es 1/250. Por lo general, con una sección seleccionada correctamente, esta distancia a lo largo de los centros de las vigas es, como para un techo a dos aguas, de 0,6 a 1,2 m / p.
Cabe señalar que la carga promedio en el ático es de aproximadamente 200 kg / m2. Entonces, con el cálculo estándar de la sección de las vigas, se recomienda agregar un pequeño porcentaje del margen de seguridad.
techo a cuatro aguas
Entre todas las estructuras de techo, se considera una de las más difíciles. . Es casi un techo a cuatro aguas., mientras que las vigas de las pendientes finales están unidas con sus extremos superiores a las cuerdas de arco de las esquinas, y no a la cumbrera. Por lo tanto, se pueden imponer ciertos requisitos a este tipo de techo durante la construcción. En este caso, las vigas se instalan de manera similar a un techo a dos aguas a una distancia de 60 cm - 1,2 m / p.
Las habitaciones del ático bajo un techo de este tipo se hacen en casos raros, ya que sus pendientes "comen" algún área del ático, especialmente en altura.
La distancia entre las vigas es uno de los parámetros clave que afectan la resistencia de la estructura. El cálculo competente del paso de instalación de las vigas le permite construir un techo resistente a altas cargas operativas.
Cargas de techo y cálculo del sistema de vigas
El desarrollo de un proyecto de techo de una o dos aguas comienza con la elección del tipo de sistema de vigas, el ángulo de inclinación de las pendientes (altura del techo) y los materiales para la construcción de la estructura. El cálculo de la distancia entre las patas de la viga se realiza teniendo en cuenta las cargas que experimentará el techo durante la operación. Las cargas permanentes incluyen:
- el peso de los materiales de los que está hecho el sistema de armadura;
- peso del techo;
- peso de los materiales de la torta para techos (impermeabilización, barrera de vapor, aislamiento);
- el peso de los elementos de acabado de un ático o ático residencial.
Además de las cargas permanentes, el techo también experimenta cargas temporales, que incluyen:
Un paso es la distancia entre las vigas de una pendiente. Al calcular un cobertizo, techo a dos aguas o complejo, generalmente se sigue el siguiente esquema:
- se mide la longitud de la futura pendiente del techo;
- el valor resultante se divide por el valor numérico óptimo del paso de las vigas;
- al valor obtenido se le suma uno, se redondea el resultado;
- la longitud de la pendiente del techo se divide por el resultado redondeado.
El resultado final determinará a qué distancia se deben colocar las patas de la viga. La determinación del paso no puede ser extremadamente precisa, ya que es necesario tener en cuenta una serie de factores adicionales, incluido el ancho del aislamiento, la instalación particular de la caja para varios tipos de material para techos. Si se está diseñando un techo con chimenea, la inclinación se puede ajustar según su ubicación para que no sea necesario quitar parte de la viga en el futuro e instalar una estructura de soporte, como un sistema de viga especial.
La distancia entre las vigas debajo de la pizarra.
La pizarra es un material de cubierta tradicional. Sus ventajas incluyen características tales como resistencia a influencias externas (excluyendo las mecánicas) y bajo costo. Slate le permite crear un techo, cuya reparación se puede reducir al reemplazo de elementos individuales. La pizarra es pesada y requiere la instalación de un sistema de cerchas lo suficientemente potente. El cálculo de la distancia a la que es necesario colocar las vigas debajo de la pizarra se realiza teniendo en cuenta la sección transversal de la viga para la fabricación de las patas de las vigas.
La solución óptima es instalar el sistema debajo de la pizarra, en el que el espacio entre las vigas debe ser de al menos 800 mm. Para que la estructura de pizarra resista no solo el peso del material, sino también el aumento de las cargas externas, la caja está hecha de madera o tablas con una sección transversal de al menos 30 mm. Al calcular el sistema de armadura para pizarra, debe leerse que este material tiene restricciones bastante grandes en la elección del ángulo de inclinación de las pendientes.
Vigas para techos de metal
Las tejas metálicas se utilizan activamente como un material de techado práctico y estético cuando se organiza un cobertizo, un techo a dos aguas, a cuatro aguas o complejo. El marco para la teja metálica se construye de acuerdo con los principios estándar. Para calcular a qué distancia es mejor colocar las vigas, es necesario tener en cuenta las cargas y el ángulo del techo. La teja metálica se caracteriza por un peso relativamente bajo, por lo que puede servir como sustituto de las antiguas cubiertas de pizarra o teja cerámica. En este caso, no es necesario reforzar las vigas ni cambiar el tono de su instalación.
El paso estándar de vigas para tejas metálicas es de 600-900 mm. La sección transversal de los elementos puede ser de 50 a 150 mm; esto es suficiente para crear un marco confiable para una loseta de metal. Pero si se planea usar aislamiento, cuya capa en áreas con bajas temperaturas invernales debe ser de 200 mm, se recomienda usar una viga de 200x50 para vigas debajo de tejas metálicas para no montar un sistema adicional que sujete el aislamiento. El espacio entre las vigas debajo de la teja metálica se ajusta mejor al ancho de la lámina o del aislante térmico en rollo.
Tarima: vigas y cajón
La tarima profesional se refiere a los materiales fáciles y convenientes de techo en la aplicación. Galvanizado o recubierto con una capa decorativa y protectora, el cartón corrugado se puede usar tanto para montar un techo de cobertizo de un cuarto de servicio o garaje, como para un techo a dos aguas de un edificio residencial. ¿Cómo calcular la distancia requerida para instalar las vigas debajo del cartón corrugado?
Para garantizar la rigidez necesaria de la estructura, basta con instalar vigas debajo del cartón corrugado en incrementos de 600-900 mm. En este caso, es necesario prestar atención al ángulo del techo. El cálculo muestra que con altas cargas externas, es mejor colocar el cartón ondulado en el sistema con un paso mínimo. Pero si la distancia entre las vigas debajo del cartón corrugado está cerca del máximo y el ángulo de la pendiente del techo es pequeño, entonces la estructura se fortalece usando una caja más frecuente. En este caso, el paso de la caja debajo del cartón corrugado debe ser de unos 50 mm, el ancho de los elementos debe ser de al menos 100 mm.
Sistema de vigas para techos blandos
Los techos blandos incluyen materiales en rollo bituminosos y bituminosos, membranas para techos y tejas blandas. Un techo blando se caracteriza por un peso relativamente bajo y sin necesidad de instalar una estructura de entramado masiva.
La distancia mínima entre las vigas es de 600 mm, la máxima es de 1500 mm. Al instalar un soporte debajo de un techo blando, es importante tener en cuenta el ángulo de inclinación de las pendientes: cuanto menor sea el ángulo, menor debe ser la distancia entre los soportes para una caja continua. La elección del escalón también está influenciada por el grosor del material de la caja: cuanto más gruesa sea la lámina de madera contrachapada u OSB, mayor será el escalón de instalación de las patas de la viga.
Ondulin: cálculo de vigas.
La ondulina (pizarra bituminosa) se coloca sobre una caja plana y continua de material laminar. Esto permite que el techado resista con éxito las cargas de viento y nieve. La caja debajo de la ondulina descansa sobre las vigas, que deben ubicarse en incrementos de 600 a 1000 mm, según el ángulo de inclinación del techo a dos aguas o cobertizo.
Las vigas para ondulina están hechas de madera con una sección de 200 × 50 mm. Al elegir a qué distancia colocar las patas de viga para la estructura debajo de la ondulina, se recomienda tener en cuenta el ancho del material aislante para simplificar su instalación. Este cálculo le permite reducir los costos financieros de organizar el techo.
Techo de panel sándwich
Los techos tipo sándwich se erigen con mayor frecuencia en casas con paneles sip o edificios tipo hangar. Una característica del sándwich es su rigidez a la flexión, lo que permite prescindir de la instalación de vigas tradicionales. Los pequeños tramos desde la cumbrera de un techo a dos aguas hasta la parte superior de la pared (o la distancia entre las estructuras de soporte de un techo de cobertizo) permiten la instalación de un sándwich sin soportes adicionales.
Si la luz supera los 4 metros, se deben instalar vigas adicionales. Para instalar un techo sándwich en un edificio residencial, a menudo se instala un sistema de vigas tradicional, pero en este caso las vigas se pueden colocar con un gran escalón: sirven como soporte para las vigas. La distancia entre las patas de la viga se selecciona en función de la longitud del material disponible para las carreras y la longitud de los muros de carga. Los parámetros técnicos del sándwich permiten que el techo soporte altas cargas operativas.
Policarbonato: montaje de la estructura portante
Recientemente, el policarbonato se ha utilizado activamente como material para techos. En primer lugar, el policarbonato tiene demanda en la construcción de miradores, cobertizos, jardines de invierno. El sistema de cajones y trusses para policarbonato puede ser de madera o metal.
La construcción del sistema de vigas del techo y el posterior techado son las etapas más importantes en cualquier construcción. Este asunto es muy complejo, asociado con una preparación integral, que incluye el cálculo de los elementos principales del sistema y la adquisición de materiales de la sección deseada. No todos los constructores novatos podrán diseñar y desinfectar una estructura compleja.
Sin embargo, a menudo en la construcción de edificios contiguos, edificios auxiliares o de servicios públicos, garajes, cobertizos, miradores y otros objetos, la complejidad especial del techo no es necesaria en absoluto: la simplicidad del diseño, la cantidad mínima de costos de material y la velocidad. de trabajo, que son bastante factibles, vienen primero para el desempeño independiente. Es en tales situaciones que el sistema de viga se convierte en una especie de "salvavidas".
En esta publicación, el enfoque principal está en los cálculos de la estructura de un techo de cobertizo. Además, se considerarán los casos más típicos de su construcción.
Las principales ventajas de los techos de cobertizo.
A pesar de que no a todos les gusta la estética de un edificio sobre el que se monta un techo inclinado (aunque la pregunta en sí es ambigua), muchos propietarios de áreas suburbanas, cuando construyen edificios y, a veces, incluso un edificio residencial, eligen esta opción, guiados por una serie de ventajas diseño similar.
- Los materiales para un sistema de vigas de cobertizo, especialmente si se está construyendo sobre un pequeño edificio anexo, requerirán muy poco.
- La figura plana más "rígida" es un triángulo. Es él quien subyace en casi cualquier sistema de vigas. En un sistema de cobertizo, este triángulo es rectangular, lo que simplifica enormemente los cálculos, ya que todos los que se graduaron de la escuela secundaria conocen todas las relaciones geométricas. Pero esta simplicidad no afecta la resistencia y confiabilidad de toda la estructura.
- Incluso si el propietario del sitio, que dirige una construcción independiente, nunca antes se había encontrado con la construcción de un techo, la instalación de un sistema de armadura de cobertizo no debería causarle demasiadas dificultades; es bastante comprensible, no tan complicado. A menudo, al bloquear pequeñas dependencias u otras estructuras contiguas, es muy posible hacerlo no solo sin llamar a un equipo de especialistas, sino incluso sin invitar a asistentes.
- Al erigir una estructura de techo, la velocidad del trabajo siempre es importante, naturalmente, sin pérdida de calidad: desea proteger el edificio de los caprichos del clima lo más rápido posible. De acuerdo con este parámetro, el techo del cobertizo es definitivamente el "líder": en su diseño prácticamente no hay nodos de conexión complejos que toman mucho tiempo y requieren un ajuste de alta precisión.
¿Qué importancia tienen las deficiencias de un sistema de vigas de un solo paso? Por desgracia, existen, y también hay que tenerlos en cuenta:
- Un ático con techo de cobertizo no se supone en absoluto, o resulta ser tan pequeño que debe olvidarse de su amplia funcionalidad.
- En base al primer punto, existen ciertas dificultades para asegurar un aislamiento térmico suficiente de los locales situados bajo cubierta a dos aguas. Aunque, por supuesto, esto se puede corregir: nada impide aislar la pendiente del techo o colocar un piso de ático aislado debajo del sistema de vigas.
- Los techos de cobertizo, por regla general, se hacen con una ligera pendiente, hasta 25 ÷ 30 grados. Esto tiene dos implicaciones. Primero, no todos los tipos de techos son adecuados para tales condiciones. En segundo lugar, la importancia de la carga de nieve potencial aumenta considerablemente, lo que debe tenerse en cuenta al calcular el sistema. Pero, por otro lado, con tales pendientes, la influencia de la presión del viento en el techo se reduce significativamente, especialmente si la pendiente está correctamente posicionada, hacia el lado de barlovento, de acuerdo con los vientos predominantes en esta área.
- Otro inconveniente, quizás, se puede atribuir a muy condicional y subjetivo: esta es la apariencia de un techo inclinado. Puede que no atraiga a los amantes de las delicias arquitectónicas, dicen, simplifica enormemente la apariencia del edificio. Esto también se puede objetar. En primer lugar, la sencillez del sistema y la rentabilidad del montaje suelen jugar un papel decisivo en la construcción de estructuras auxiliares. Y tres veces: si observa la descripción general de los proyectos de edificios residenciales, puede encontrar opciones de diseño muy interesantes, en las que el énfasis está en un techo inclinado. Entonces, como dicen, los gustos difieren.
¿Cómo se calcula un sistema de truss de cobertizo?
Principios generales del cálculo del sistema
En cualquier escenario, un sistema de techo de cobertizo es una estructura de vigas instaladas paralelas entre sí. El nombre en sí mismo, "en capas", indica que las vigas descansan (se inclinan) sobre dos puntos rígidos de apoyo. Para facilitar la percepción, recurrimos a un esquema simple. (Por cierto, volveremos al mismo esquema más de una vez, al calcular los parámetros lineales y angulares del sistema).
Entonces, dos puntos de apoyo de la pata de la viga. uno de los puntos (EN) situado encima del otro (PERO) a cierto exceso de valor (h). Debido a esto, se crea una pendiente de la pendiente, que se expresa por el ángulo α.
Así, como ya se señaló, la construcción del sistema se basa en un triángulo rectángulo A B C, en la que la base es la distancia horizontal entre los puntos de apoyo ( d) - en la mayoría de los casos, este es el largo o el ancho del edificio que se está construyendo. Segunda etapa - exceso H. Bueno, la longitud de la pata de la viga entre el punto de apoyo se convierte en la hipotenusa. lÁngulo base (α) determina la pendiente de la pendiente del techo.
Ahora consideremos los aspectos principales de elegir un diseño y realizar cálculos con más detalle.
¿Cómo se creará la pendiente requerida de la pendiente?
El principio de la ubicación de las vigas, paralelas entre sí con un cierto paso, con el ángulo de inclinación requerido de la pendiente, es común, pero esto se puede lograr de varias maneras.
- La primera es que incluso en la etapa de desarrollo de un proyecto de construcción, la altura de una pared (que se muestra en rosa) se coloca inmediatamente por encima de h en relación con el opuesto (amarillo). Los dos muros restantes, paralelos a la pendiente del techo, tienen una configuración trapezoidal. El método es bastante común y, aunque complica un poco el proceso de construcción de muros, simplifica enormemente la creación del sistema de vigas del techo en sí; casi todo ya está listo para esto.
- El segundo método puede, en principio, considerarse una variación del primero. En este caso, estamos hablando de la construcción del marco. Incluso en la etapa de desarrollo del proyecto, se coloca en él, luego los bastidores verticales del marco en un lado son más altos en la misma cantidad h en comparación con lo contrario.
En las ilustraciones de arriba y las que se colocarán a continuación, los diagramas están hechos con simplificación: no se muestra el Mauerlat que pasa a lo largo del extremo superior de la pared, o la viga de flejado, en la estructura del marco. Esto no cambia nada fundamentalmente, pero en la práctica, no se puede prescindir de este elemento, que es la base para la instalación del sistema de truss.
¿Qué es un Mauerlat y cómo se fija a las paredes?
La tarea principal de este elemento es distribuir uniformemente la carga desde las patas de la viga hasta las paredes del edificio. Reglas para la selección de material y en las paredes de la casa: lea en una publicación especial de nuestro portal.
- El siguiente enfoque se practica cuando las paredes tienen la misma altura. El exceso de un lado de las patas de la viga sobre el otro se puede asegurar instalando bastidores verticales de la altura requerida h.
La solución es simple, pero el diseño resulta, a primera vista, algo inestable: cada uno de los "triángulos de viga" tiene un cierto grado de libertad hacia la izquierda, hacia la derecha. Esto se elimina simplemente sujetando las barras transversales (tablas) de la caja y cosiendo la parte rectangular del techo a dos aguas desde el lado frontal. Los triángulos de frontón restantes en los lados también están cosidos con madera u otro material conveniente para el propietario.
montaje en viga
- Otra solución al problema es la instalación de un techo con cerchas de cobertizo. Este método es bueno porque, después de realizar los cálculos, es posible ensamblar y ajustar perfectamente una armadura y luego, tomándola como plantilla, hacer la cantidad requerida de exactamente las mismas estructuras en el suelo.
Es conveniente utilizar dicha tecnología cuando, debido a su gran longitud, requieren cierta amplificación (de esto se hablará más adelante).
La rigidez de todo el sistema de truss ya está incorporada en el diseño del truss: basta con instalar estos conjuntos en el Mauerlat con un cierto paso, afianzarse en él y luego conectar los trusses con un flejado o barras transversales de la caja
Otra ventaja de este enfoque es que la armadura desempeña tanto el papel de la pata de la viga como el de la viga del piso. Por lo tanto, el problema del aislamiento térmico del techo y la presentación del flujo se simplifica enormemente: todo estará listo de inmediato.
- Finalmente, un caso más: es adecuado para la situación en la que se planea un techo de cobertizo sobre una extensión que se está construyendo cerca de la casa.
Por un lado, las patas de la viga se apoyan en los bastidores del marco o en la pared de la extensión que se está construyendo. En el lado opuesto está la pared principal del edificio principal, y las vigas pueden descansar sobre un tramo horizontal fijado en él, o sobre sujetadores individuales (ménsulas, barras empotradas, etc.), pero también alineados horizontalmente. La línea de unión de este lado de las patas de la viga también se hace en exceso. H.
Tenga en cuenta que, a pesar de las diferencias en los enfoques para la instalación de un sistema de cobertizo, el mismo "triángulo de viga" está presente en todas las opciones; esto será importante para calcular los parámetros de un techo futuro.
¿En qué dirección se debe proporcionar la pendiente del techo?
Parecería, una pregunta ociosa, sin embargo, es necesario decidirlo de antemano.
En algunos casos, por ejemplo, si no hay opciones especiales, la pendiente debe ubicarse solo en la dirección del edificio para garantizar el flujo libre de aguas pluviales y nieve derretida.
En un edificio aislado, ya hay ciertas opciones. Por supuesto, rara vez se considera la opción en la que el sistema de vigas se coloca de tal manera que la dirección de la pendiente cae en la parte delantera (aunque tal solución no está excluida). La mayoría de las veces, la pendiente se organiza hacia atrás o hacia un lado.
Aquí ya es posible tomar como criterios de selección el diseño externo del edificio en construcción, las características del territorio del sitio, la conveniencia de establecer comunicaciones del sistema de recolección de aguas pluviales, etc. Pero aún debe tener en cuenta ciertos matices.
- La ubicación óptima de un techo de cobertizo es en el lado de barlovento. Esto le permite minimizar el efecto del viento, que puede funcionar con la aplicación de elevación del vector de fuerza, cuando la pendiente se convierte en una especie de ala: el viento intenta romper el techo. Es para los techos inclinados que esto es de suma importancia. Cuando el viento sopla hacia el techo, especialmente en pequeños ángulos de inclinación de las pendientes, el valor del efecto del viento será mínimo.
- El segundo aspecto de la elección es la longitud de la pendiente: con un edificio rectangular, se puede colocar a lo largo o transversal. Es importante considerar aquí que la longitud de las vigas sin refuerzo no puede ser ilimitada. Además, cuanto mayor sea el tramo de las vigas entre los puntos de apoyo, más gruesa debe ser la sección transversal de la madera utilizada para la fabricación de estas piezas. Esta dependencia se explicará un poco más adelante, ya durante los cálculos del sistema.
Sin embargo, practican la regla de que la longitud libre de la pata de la viga generalmente no debe exceder los 4,5 metros. Con un aumento en este parámetro, necesariamente se proporcionan elementos adicionales de refuerzo estructural. Los ejemplos se muestran en la siguiente ilustración:
Entonces, con una distancia entre paredes opuestas de 4,5 a 6 metros, ya será necesario instalar una pata de viga (puntal), ubicada en un ángulo de 45 °, y apoyada desde abajo sobre una viga de soporte rígidamente fijada (acostada). A distancias de hasta 12 metros, será necesario instalar un bastidor vertical en el centro, que debe basarse en un techo confiable o incluso en una partición importante dentro del edificio. El bastidor también descansa sobre la cama y, además, también se instala un puntal en cada lado. Esto es aún más relevante debido al hecho de que la longitud estándar de la madera generalmente no supera los 6 metros, y la pata de la viga deberá ser compuesta. Entonces, sin soporte adicional para hacer, en cualquier caso, no funcionará.
Un aumento adicional en la longitud de la pendiente conduce a una complicación aún mayor del sistema: se hace necesario instalar varios bastidores verticales, con un paso de no más de 6 metros, apoyándose en paredes de capital y vinculando estos bastidores con contracciones, instalando los mismos puntales en cada bastidor y en ambas paredes exteriores.
Por lo tanto, debe pensar detenidamente dónde será más rentable orientar la dirección de la pendiente del techo también por motivos de simplificación del diseño del sistema de vigas.
tornillos para madera
¿Qué ángulo de pendiente será óptimo?
En la gran mayoría de los casos, cuando se trata de una cubierta inclinada, se opta por un ángulo de hasta 30 grados. Esto se debe a una serie de razones, y la más importante ya se ha mencionado: la fuerte vulnerabilidad de la estructura de una sola pendiente a la carga del viento desde el frente. Está claro que, siguiendo las recomendaciones, la dirección de la pendiente está orientada a barlovento, pero esto no significa en absoluto que el viento del otro lado esté completamente excluido. Cuanto más pronunciado sea el ángulo de inclinación, mayor será la fuerza de elevación resultante y mayor será la carga de corte que experimentará la estructura del techo.
Además, los techos de cobertizos con un gran ángulo de inclinación se ven algo incómodos. Por supuesto, esto a veces se usa en proyectos arquitectónicos y de diseño audaces, pero estamos hablando de casos más "mundanos" ...
Una pendiente demasiado suave, con un ángulo de inclinación de hasta 10 grados, tampoco es muy deseable, debido a que la carga en el sistema de vigas debido a la nieve acumulada aumenta considerablemente. Además, con el inicio del deshielo, es muy probable que aparezca hielo a lo largo del borde inferior de la pendiente, lo que dificulta el libre flujo del agua derretida.
Un criterio importante para elegir el ángulo de pendiente de la pendiente es el previsto. No es ningún secreto que para varios materiales de techado existen ciertos "armazones", es decir, el ángulo de inclinación del techo mínimo permitido.
El ángulo de la pendiente en sí se puede expresar no solo en grados. Es más conveniente para muchos maestros operar con otros parámetros: proporciones o porcentajes (incluso en algunas fuentes técnicas puede encontrar un sistema de medidas similar).
El cálculo proporcional es la relación entre la longitud del tramo ( d) a la altura de la pendiente ( h). Se puede expresar, por ejemplo, en una proporción de 1:3, 1:6, etc.
La misma proporción, pero ya en términos absolutos y reducida a porcentajes, da una expresión ligeramente diferente. Por ejemplo, 1:5: será una pendiente del 20 %, 1:3: 33,3 %, etc.
Para simplificar la percepción de estos matices, a continuación se muestra una tabla con un gráfico-diagrama que muestra la relación de grados y porcentajes. El esquema está completamente escalado, es decir, se puede usar para convertir fácilmente un valor a otro.
Las líneas rojas muestran la división condicional de los techos: hasta 3 ° - plano, de 3 a 30 ° - techos con poca pendiente, de 30 a 45 ° - pendiente media y por encima de 45 - pendientes pronunciadas.
Las flechas azules y sus designaciones numéricas correspondientes (en círculos) muestran los límites inferiores establecidos para el uso de un material de techado en particular.
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| № | Pendiente | Tipo de cubierta aceptable (pendiente mínima) | Ilustración |
| 1 | 0 a 2° | Cubierta completamente plana o inclinada hasta 2°. Al menos 4 capas de revestimiento bituminoso laminado aplicado con la tecnología “caliente”, con un acabado obligatorio de grava fina embebida en la masilla fundida. | |
| 2 | ≈ 2° 1:40 o 2,5% | Igual que en el punto 1, pero bastarán 3 capas de material bituminoso, con riego obligatorio | |
| 3 | ≈ 3° 1:20 o 5% | Al menos tres capas de material bituminoso en rollo, pero sin relleno de grava | |
| 4 | ≈ 9° 1:6.6 o 15% | Cuando se utilizan materiales bituminosos laminados, al menos dos capas pegadas a la masilla de forma caliente. Se permite el uso de algunos tipos de cartón ondulado y tejas metálicas (según las recomendaciones del fabricante). | |
| 5 | ≈ 10° 1:6 o 17% | Láminas onduladas de pizarra de fibrocemento de perfil reforzado. Euroslate (línea única). | |
| 6 | ≈ 11÷12° 1:5 o 20% | Baldosa bituminosa blanda | |
| 7 | ≈ 14° 1:4 o 25% | Pizarra plana de fibrocemento con perfil armado. Tarimas y tejas metálicas - prácticamente sin restricciones. | |
| 8 | ≈ 16° 1:3.5 o 29% | Cubierta de chapa de acero con conexión plegada de chapas adyacentes | |
| 9 | ≈ 18÷19° 1:3 o 33% | Perfil regular ondulado de amianto-cemento de pizarra | |
| 10 | ≈ 26÷27° 1:2 o 50% | Baldosas de cerámica natural o hidráulicas, tejas de pizarra o resinas compuestas | |
| 11 | ≈ 39° 1:1.25 o 80% | Techos de astillas de madera, tejas, tejas naturales. Para los amantes de los exóticos especiales: techos de caña. | |
Con dicha información y con los contornos para el futuro techo, será más fácil determinar el ángulo de inclinación de la pendiente.
azulejo de metal
¿Cómo establecer el ángulo de pendiente deseado?
Volvamos nuevamente a nuestro esquema básico de "triángulo de viga", publicado anteriormente.
Entonces, para establecer el ángulo de inclinación requerido α , es necesario garantizar la elevación de un lado de la pata de la viga en una cantidad h. Se conocen las proporciones de los parámetros de un triángulo rectángulo, es decir, no será difícil determinar esta altura:
h = d × tg α
El valor de la tangente es un valor tabular que es fácil de encontrar en libros de referencia o en tablas publicadas en Internet. Pero para simplificar la tarea de nuestro lector tanto como sea posible, se coloca una calculadora especial a continuación, que le permitirá realizar cálculos en solo unos segundos.
Además, la calculadora ayudará a resolver, si es necesario, el problema inverso: al cambiar el ángulo de la pendiente en un cierto rango, seleccione el valor óptimo del exceso cuando este criterio se vuelva decisivo.
Calculadora para calcular el exceso del punto superior de la instalación de la pata de la viga
Como saben, el techo de cualquier edificio es su parte superior, que puede combinar funciones protectoras y decorativas. Protege el techo principalmente de la precipitación atmosférica que ingresa al edificio desde arriba, al mismo tiempo, con su apariencia, material y color del techo, puede enfatizar las características arquitectónicas del edificio.
Las vigas de madera que forman el marco rígido del techo se denominan vigas; el material de techado seleccionado ya está montado directamente sobre ellas.
Como los edificios tienen diferentes contenidos funcionales (por ejemplo, edificios residenciales o edificios industriales y tecnológicos), los techos de varios edificios difieren entre sí. Su forma puede depender directamente de las condiciones climáticas: de la carga del viento o de la cantidad de nieve. Es difícil limpiar el techo de este último si su pendiente es de 30 0 o menos, y la gran “vela” de un techo alto puede ser un problema serio con rachas de viento de más de 18 m/s.
Entre la enorme variedad de cubiertas, la mayoría suele estar formada por una cubierta y un conjunto de estructuras constructivas que sujetan esta cubierta.
Uno de los elementos principales de estas estructuras son, por regla general, las vigas de madera, sobre las que se monta el techo. Estas vigas se denominan vigas o cerchas. Son también los elementos rigidizadores que determinan la resistencia mecánica de la cubierta, así como aquellas guías que determinan el ángulo de inclinación de la cubierta.
Las vigas se pueden ubicar de una a otra pared exterior del edificio, con una cierta pendiente, o desde el centro (cumbrera) del techo a la pared exterior. De acuerdo con el primer método, se organizan techos de un solo tono, de acuerdo con el segundo, techos a dos aguas.
Se puede suponer que cuanto más cerca estén ubicadas estas armaduras, más confiable será la base para el techo.
Sin embargo, el uso excesivo de materiales hace que la estructura sea más pesada y conduce a mayores costos de construcción. Por lo tanto, la cuestión de cómo instalar las vigas es una de las fundamentales a la hora de diseñar un techo.
Existen dos tipos de vigas: las denominadas "suspendidas", que descansan con sus extremos únicamente en los muros de carga exteriores, y las que descansan con uno de sus extremos en el muro de carga interior del edificio o en el muro de carga interior. columna. Las granjas de este último tipo se denominan "en capas".
La colocación y fijación adecuadas de estos elementos del edificio es la base para que su parte superior no se deforme bajo la influencia de posibles cargas.
Cómo instalar vigas correctamente
Provisiones generales
Al diseñar el techo de un edificio, determinando la cantidad de vigas y la distancia entre ellas, deben tener en cuenta la sección requerida de la viga utilizada para la construcción de las vigas, determinar su material y la longitud óptima de la viga. Por lo general, se usa una barra hecha de árboles de coníferas para el dispositivo de vigas, con una sección de 50x150 mm (considerada la más utilizada) o más.
La longitud de las vigas depende directamente del tamaño de la caja de construcción, el tipo de techo y también de su altura. La sección transversal de la madera utilizada y la distancia entre las vigas determinan la resistencia de la estructura de soporte del techo. La distancia entre los ejes de las armaduras adyacentes se llama y se calcula al diseñar el techo. En la práctica, el paso aplicado puede tomar un valor de 600 a 2000 mm. El paso especificado está interconectado con la longitud de los trusses: cuanto más cortos sean, mayor será la distancia entre ellos que se puede instalar.
Existe un método generalizado para calcular la distancia especificada. Se encuentra en el hecho de que la mesa determina el paso preliminar de las vigas. Después de haber medido la longitud del voladizo del techo de una pendiente a lo largo del borde inferior, la distancia resultante debe dividirse por el paso determinado en la tabla. El resultado obtenido y la unidad que se le suma, después del redondeo, corresponderá al número de vigas requeridas para una pendiente del techo proyectado.
La distancia exacta entre los ejes de las "patas" de las granjas vecinas se obtendrá dividiendo la longitud de una pendiente del techo por el número de vigas calculadas para ello.
De esta forma, es posible determinar a qué distancia mínima se pueden instalar las vigas para que la estructura de soporte del techo cumpla con los requisitos de carga de diseño.
Sin embargo, el método anterior no tiene en cuenta las posibles cargas adicionales sobre la estructura asociadas con el uso de varios tipos de cubiertas, desde pizarra hasta ondulina. No tiene en cuenta la necesidad de organizar el espacio libre entre las cerchas para acomodar las láminas o losas de aislamiento para techos utilizadas.
En el caso de que se planee utilizar agentes aislantes, de los cuales se conoce el ancho de las lonas o paneles, puede determinar de inmediato a qué distancia se deben instalar las vigas. Se recomienda en tales casos equiparar el paso al ancho del aislamiento, menos 1,5 a 2 mm.
Recomendaciones para elegir una pendiente de viga para diferentes techos
Para techos corrugados, el paso se selecciona en el rango de 600 a 900 mm. Al mismo tiempo, se recomienda la viga con una sección óptima: 50x150 mm.
Un techo pesado hecho de tejas cerámicas se caracteriza por una mayor carga sobre las vigas, alrededor de 60 - 70 kg / m 2. El paso se recomienda en el rango de 800 a 1300 mm. Además, puede aumentar en proporción al aumento del ángulo de inclinación del techo. Por ejemplo, la distancia entre vigas no debe ser superior a 800 mm si el ángulo de inclinación del techo no supera los 15 0. Al aumentar el ángulo especificado a 70 0, el paso se puede aumentar al máximo. La sección transversal de la madera para dicho techo se recomienda de 50x150 a 60x180 mm.
El dispositivo de la estructura de soporte del techo para tejas metálicas no es muy diferente del estándar. El material, en comparación con la cerámica, es casi el doble de ligero: la carga por 1 m 2 no supera los 30 kg. Se recomienda el uso de una barra con dimensiones de 50x150 mm. Algunas características de la fijación de los extremos superiores de las vigas están asociadas con la provisión de ventilación del techo de metal para evitar la condensación.
Las cubiertas de pizarra son la solución óptima para numerosos edificios, a pesar de que este material está reconocido como nocivo y su uso está prohibido en los países europeos.
Las recomendaciones para la instalación de vigas para techos de pizarra corrugada son típicas: se colocan en intervalos de 600 a 800 mm, pueden ser de 50x100 o 50x150 mm.
Para cubiertas de ondulina, se propone actuar según las recomendaciones vigentes para cubiertas de pizarra. El material innovador moderno ondulin se parece a la pizarra, pero es cinco veces más ligero que el anterior.
La determinación de la distancia entre vigas para techos de múltiples inclinaciones (tiendas de campaña) se realiza por separado para cada pendiente. Para edificios en los que la "caja" se ensambla a partir de troncos o madera, el extremo inferior de las vigas se une directamente a la parte superior del muro de carga exterior, y no a una madera especial colocada a lo largo del perímetro de la parte superior. del edificio (Mauerlat). Este método de instalación hace que el precio de un error sea especialmente alto al determinar la inclinación de las vigas, ya que puede ser muy difícil eliminar dicho error.
Estructura de armadura portante para un techo abuhardillado
Para tales techos, las estructuras de soporte del techo suelen estar hechas de madera. La inclinación de las vigas para una pendiente de no más de 15 m se puede seleccionar en el rango de 800 a 1000 mm. Para áticos con pendientes de más de 15 m, se recomienda usar vigas de metal.
Cabe señalar que para todos los tipos de techos, al determinar la inclinación de las vigas, se debe tener en cuenta la presencia de elementos estructurales verticales existentes del edificio que atraviesan el ático y el techo. Estos elementos incluyen chimeneas y conductos de aire. Si el punto de diseño de la instalación de la armadura coincide con el paso de la tubería existente u otros elementos de construcción que no se pueden transferir a otra parte del ático, el plan de ubicación de las vigas se debe cambiar en consecuencia.
Si por alguna razón no es conveniente cambiar el plano especificado, se recomienda que el cabrio, que coincide en su lugar con el elemento de construcción, se disponga de forma que quede interrumpido en el lugar por donde pasa la tubería. Además, los extremos de esta armadura, cortados antes y después de la tubería pasada, deben descansar sobre los puentes correspondientes que conectan las vigas adyacentes.
Debe tenerse en cuenta que los nodos de tal "intercepción" de la armadura deben realizarse con la confiabilidad y calidad necesarias, lo que permite corresponder a la confiabilidad calculada de la estructura de soporte del techo.
Cabe señalar que la instalación de vigas es parte de un complejo completo de trabajos de construcción muy serios y muy importantes en el techo de un edificio. Como elemento estructural del sistema de techado portante de un edificio, las vigas se especifican en el plano de diseño del techo, que refleja los resultados de los cálculos de varias cargas posibles.
Dichos cálculos deben tener en cuenta todo tipo de factores que afectan la estructura diseñada en el complejo:
- altura y pendiente necesarias y suficientes del techo;
- material óptimo para techos;
- los parámetros de su colocación en la caja requerida y el peso total del techo;
- la capacidad de carga necesaria de la estructura de armadura en general y los parámetros correspondientes de las vigas en particular;
- método de unir el techo a las paredes del edificio y la condición de las paredes.
Y otros datos igualmente importantes, sin tener en cuenta que el edificio construido y su techo no pueden soportar varias cargas.
Por lo tanto, para no tener consecuencias angustiosas como resultado de acciones ineptas, es mejor confiar los problemas relacionados con el diseño y la construcción de edificios a especialistas profesionales con la experiencia y el conocimiento necesarios. Al menos en la parte que concierne al cálculo de la carga sobre las estructuras de truss.
