Plano detallado de una cubierta a dos aguas compleja. Proyecto de sistema de armadura de techo a dos aguas
Al diseñar cualquier edificio residencial, los arquitectos prestan especial atención al techo, ya que realiza no una, sino varias funciones a la vez, según sus características de diseño. Hay que decir que no todos los futuros propietarios están satisfechos con el techo a dos aguas habitual, aunque se puede llamar el más confiable, ya que solo tiene dos planos inclinados y una junta entre ellos. Muchos se sienten atraídos por más estructuras complejas, que añaden un atractivo especial y originalidad a la estructura. Otros propietarios de viviendas más prácticos prefieren tragaluces que pueden servir como techo y como segundo piso al mismo tiempo.
La base de cualquier techo es un sistema de vigas individual, que tiene sus propias características de diseño. Será mucho más fácil elegir el marco de techo deseado si averigua de antemano cuál tipos y diagramas de sistemas de vigas utilizado en la práctica de la construcción. Después de recibir dicha información, quedará más claro cuán complejas son estas estructuras en la instalación. Esto es especialmente importante para saber si se supone que el marco del techo debe erigirse de forma independiente.
Las principales tareas funcionales de los sistemas de techo.
Al organizar las estructuras de techo inclinado, el sistema de vigas es un marco para cubrir y para sostener los materiales del "pastel de techo". Con la instalación adecuada de la estructura del marco, las condiciones necesarias para tipos de techos correctos y no aislados que protegen las paredes y el interior de la casa de diversas influencias atmosféricas.
La estructura del techo también es siempre la última elemento arquitectónico diseño exterior del edificio, apoyando su dirección estilística con su apariencia. Sin embargo, las características de diseño de los sistemas de vigas deben cumplir en primer lugar los requisitos de resistencia y confiabilidad que debe cumplir el techo, y solo entonces, los criterios estéticos.
El marco del sistema de vigas forma la configuración y el ángulo de inclinación del techo. Estos parámetros dependen en gran medida de factores naturales específicos de una región en particular, así como del deseo y las capacidades del propietario:
- La cantidad de precipitación en diferentes períodos del año.
- La dirección y velocidad media del viento en el área donde se levantará el edificio.
- Planes para el uso del espacio debajo del techo: la disposición de residencial o locales no residenciales, o utilizándolo solo como espacio de aire para el aislamiento térmico de las habitaciones de abajo.
- Un tipo de material para techos planificado.
- Las capacidades financieras del propietario.
La precipitación atmosférica y la fuerza de los flujos de viento dan una carga muy sensible a la estructura del techo. Por ejemplo, en regiones con fuertes nevadas, no debe elegir un sistema de vigas con un pequeño ángulo de inclinación de las pendientes, ya que las masas de nieve permanecerán en su superficie, lo que puede provocar la deformación del marco o el techo o goteras.
Si el área donde se llevará a cabo la construcción es famosa por sus vientos, entonces es mejor elegir una estructura con una ligera pendiente de la pendiente para que las ráfagas repentinas que ocurren no rompan elementos individuales del techo y el techo.
Elementos básicos de la estructura del techo.
Detalles y ensamblajes de sistemas de vigas.
Dependiendo del tipo de sistema de vigas elegido, los elementos estructurales utilizados pueden variar significativamente, sin embargo, hay detalles que están presentes tanto en los sistemas de techo simples como en los complejos.
Los elementos principales del sistema de vigas de un techo inclinado incluyen:
- Patas de viga que forman las pendientes del techo.
- - viga de madera, se fija en las paredes de la casa y sirve para fijar la parte inferior en ella patas de viga.
- La cresta es la unión de los marcos de las dos pendientes. Suele ser la línea horizontal más alta del techo y sirve como soporte sobre el que se anclan las vigas. La cresta puede estar formada por vigas, unidas entre sí en un cierto ángulo o fijadas en la tabla de la cresta (recorrido).
- El torneado son listones o vigas montadas sobre vigas con un cierto paso y que sirven de base para el pavimento del seleccionado. material de techo.
- Los elementos de retención, que incluyen bancos, vigas, bastidores, puntales, amarres y otras partes, sirven para aumentar la rigidez de las patas de la viga, sostener la cumbrera y atar partes individuales en una estructura común.
Además de los detalles estructurales antes mencionados, puede incluir otros elementos, cuyas funciones están dirigidas a fortalecer el sistema y la distribución óptima de las cargas del techo en las paredes del edificio.
El sistema de vigas se divide en varias categorías, dependiendo de las diferentes características de su diseño.
Espacio ático
Antes de proceder a revisar diferentes tipos techos, vale la pena averiguar qué puede ser el espacio del ático, ya que muchos propietarios lo utilizan con éxito como servicios públicos y viviendas en toda regla.
Diseño techos inclinados Se puede dividir en buhardilla y buhardilla. La primera opción se llama así porque el espacio debajo del techo tiene baja estatura y se usa solo como un espacio de aire de calentamiento desde la parte superior del edificio. Dichos sistemas suelen incluir o tener varias pendientes, pero ubicadas en un ángulo muy leve.
La estructura del ático, que tiene una altura de cumbrera suficientemente grande, se puede usar de diferentes maneras, se puede aislar y no aislar. Estas opciones incluyen la versión ático o a dos aguas. Si se elige un techo con una cumbrera alta, entonces es imperativo tener en cuenta las cargas de viento en la región donde se construye la casa.
Pendiente de rampas
Para determinar la pendiente óptima de las pendientes del techo de un futuro edificio residencial, en primer lugar, debe observar más de cerca las casas vecinas de poca altura ya construidas. Si han estado de pie durante más de un año y pueden soportar cargas de viento, entonces su diseño puede tomarse como base de manera segura. En el mismo caso, cuando los propietarios establecen el objetivo de crear un proyecto original exclusivo, a diferencia de los edificios cercanos, es necesario familiarizarse con el diseño y las características operativas de varios sistemas de vigas y realizar los cálculos adecuados.
Debe tenerse en cuenta que el cambio en los valores tangenciales y normales de la fuerza del viento depende de qué tan grande sea la pendiente de las pendientes del techo: cuanto más pronunciado es el ángulo de inclinación, más importantes son las fuerzas normales y menos tangenciales. . Si el techo está inclinado, la carga del viento cortante afecta más a la estructura, ya que la fuerza de elevación aumenta desde el lado de sotavento y disminuye desde el lado de barlovento.
La carga de nieve invernal también debe tenerse en cuenta al diseñar el techo. Por lo general, este factor se considera junto con la carga de viento, ya que la carga de nieve en el lado de barlovento será mucho menor que en el talud de sotavento. Además, hay lugares en las pendientes donde la nieve necesariamente se acumulará, dando una gran carga en esta área, por lo que debe fortalecerse con vigas adicionales.
La pendiente de las pendientes del techo puede variar de 10 a 60 grados y debe seleccionarse no solo teniendo en cuenta la carga externa consolidada, sino también en función del techo que se utilizará. Este factor se tiene en cuenta porque los materiales del techo difieren en su peso, su fijación requiere un número diferente de elementos del sistema de vigas, lo que significa que la carga en las paredes de la casa también será diferente y qué tan grande será, también. depende del ángulo de la pendiente del techo. No son de poca importancia las características de cada revestimiento en términos de resistencia a la penetración de la humedad; en cualquier caso, muchos materiales para techos necesitan una u otra pendiente para garantizar el libre flujo de agua de lluvia o nieve derretida. Además, al elegir la pendiente del techo, debe pensar de antemano cómo se llevará a cabo el proceso de limpieza y trabajos de renovacion en el tejado.
Al planificar este o aquel ángulo de las pendientes del techo, debe saber que cuantas menos juntas entre las láminas del revestimiento y más herméticas sean, menos podrá hacer la pendiente de la pendiente, por supuesto, si es no se supone que arregle un cuarto residencial o de servicio en el espacio del ático.
Si se utiliza un material compuesto por pequeños elementos para cubrir el techo, por ejemplo, tejas de cerámica, entonces la pendiente de las pendientes debe hacerse lo suficientemente empinada para que el agua nunca permanezca en la superficie.
Dado el peso del material del techo, debe saber: cuanto más pesado es el revestimiento, mayor es el ángulo de las pendientes, ya que en este caso la carga se distribuirá correctamente entre el sistema de vigas y los muros de carga.
Los siguientes materiales se pueden utilizar para cubrir el techo: ya sea una hoja perfilada, acero galvanizado, hormigón de amianto corrugado y láminas de fibra bituminosa, tejas de cemento y cerámica, material para techos, techos blandos y otros materiales para techos. La siguiente ilustración muestra los ángulos de pendiente permitidos para diferentes tipos techumbre.
Construcciones básicas de sistemas de truss.
En primer lugar, vale la pena considerar los tipos básicos de sistemas de vigas en relación con la ubicación de las paredes de la casa, que se utilizan en todas las estructuras del techo. Las opciones básicas se dividen en capas, colgantes y también combinadas, es decir, incluye elementos del primer y segundo tipo de sistemas en su diseño.
vigas
Sistema nasal
En los edificios donde se proporcionan muros de carga internos, a menudo se instala un sistema de vigas en capas. Es mucho más fácil montarlo que uno colgante, ya que los muros de carga internos brindan un soporte confiable para sus elementos, y además, esta estructura requerirá menos materiales.
Para las vigas en este sistema, el punto de referencia definitorio es la tabla de la cumbrera, en la que se fijan. El tipo sin empuje del sistema en capas se puede equipar en tres opciones:
- En la primera versión, el lado superior de las vigas se fija en un soporte de cumbrera, llamado deslizamiento, y su lado inferior se fija mediante corte al Mauerlat. Además, las vigas de la parte inferior se fijan a la pared mediante alambre o grapas.
- En el segundo caso, las vigas en la parte superior se cortan en un cierto ángulo y se conectan entre sí mediante placas de metal especiales.
El borde inferior de las patas de la viga está unido al Mauerlat con sujetadores móviles.
- En la tercera versión, las vigas se sujetan rígidamente en la parte superior con barras o tablas tratadas, ubicadas horizontalmente, paralelas entre sí en ambos lados de las vigas conectadas en ángulo, y la viga cumbrera está pellizcada entre ellas.
En la parte inferior se utilizan cierres deslizantes para asegurar las vigas, como en el caso anterior.
Es necesario explicar por qué los sujetadores deslizantes se utilizan a menudo para fijar las vigas en el Mauerlat. El hecho es que pueden aliviar los muros de carga de la tensión excesiva, ya que las vigas no están fijadas rígidamente, y cuando la estructura se contrae, tienen la capacidad de moverse sin deformarse. diseño general sistema de techado.
Este tipo de fijación se utiliza solo en sistemas estratificados, lo que también los distingue de la versión colgante.
Sin embargo, en algunos casos, se utiliza un sistema espaciador para vigas en capas, en el que el extremo inferior de las vigas se fija rígidamente al Mauerlat, y para eliminar la carga de las paredes, se integran puños y puntales en la estructura. Esta opción se llama compleja, ya que incluye elementos de un sistema en capas y colgante.
La construcción de techos es una de las etapas más críticas de la construcción. La durabilidad del edificio en sí y el nivel de comodidad de vivir en él dependen directamente de la confiabilidad del "paraguas" desde arriba, de su resistencia a la precipitación y cualquier influencia externa.
De toda la variedad de estructuras de techo, el hastial se puede atribuir al más popular, simplemente debido a la relativa simplicidad de su construcción. Sin embargo, detrás de esta "simplicidad" se esconden muchos matices diferentes, la necesidad de ciertos cálculos y el cumplimiento de las reglas tecnológicas. Sin embargo, esta publicación tiene un propósito principal: mostrar que la instalación de vigas techo a dos aguas hágalo usted mismo: la tarea es bastante factible, incluso para un constructor novato.
Repasemos todas las etapas del proceso de instalación de vigas para dicho techo juntas, desde los conceptos básicos del diseño preliminar hasta un ejemplo de implementación práctica.
Estructura general de un techo a dos aguas
Conceptos básicos
Elementos estructurales del sistema de armadura de techo a dos aguas
Hagamos una reserva de inmediato de que este diagrama, por supuesto, no puede reflejar toda la variedad posible de diseños, pero los detalles principales y los nodos se muestran con bastante claridad.
1 - Mauerlat. Se trata de una tabla o madera que está unida rígidamente al extremo superior de los muros de carga externos del edificio. Su propósito es distribuir uniformemente la carga de todo el sistema de techo a las paredes de la casa, para crear las condiciones para una fijación confiable de las patas de la viga en su punto más bajo de apoyo.
2 - patas de viga instaladas en pares. Se convierten en las partes principales de apoyo de todo el sistema del techo: son las vigas las que establecen la pendiente de las pendientes, serán la base para sujetar los listones, el techo y, si se planea que el techo esté aislado, también todo el aislamiento térmico. aislamiento "pastel".
Para la fabricación de patas de viga, se utilizan tablas o madera de alta calidad, también puede usar madera en rollo. Sobre la sección transversal de la madera, que será suficiente para garantizar que soporta todas las cargas posibles, se describirá a continuación.
Las vigas pueden terminar en el Mauerlat, pero más a menudo van más allá del perímetro de las paredes de la casa, formando un voladizo de cornisa. Sin embargo, para esto, también se pueden usar partes más livianas, la llamada "potra", con la que las patas de la viga se extienden hasta el ancho de voladizo requerido.
Para formar el voladizo del alero, las vigas se extienden con "potra" 3 - carrera de cresta. Puede ser una barra, una tabla o incluso una estructura compuesta. El tramo corre a lo largo de toda la línea de la cumbrera y sirve para conectar de manera confiable los puntos superiores de las patas de las vigas emparejadas, unir todos los pares de vigas para impartir rigidez general a toda la estructura del techo. EN diferentes opciones techos, esta viga puede apoyarse rígidamente en los bastidores, o atarse solo a la unión de las patas de la viga.
4 - apriete (contracciones, travesaños). Detalles horizontales del refuerzo del sistema, que además conectan las patas de la viga emparejadas entre sí. Se pueden usar varias bocanadas a diferentes alturas.
5 - vigas del piso, que servirán de base para instalar el piso en el ático y el techo desde el costado de la habitación.
6 - y esta viga sirve al mismo tiempo de cama. Se trata de una viga que recorre toda la longitud del techo, que sirve de soporte para la instalación de piezas de refuerzo adicionales para el sistema de vigas. La cama se puede instalar como se muestra en la figura (según el tipo de vigas del piso) o se puede colocar rígidamente en la partición principal dentro del edificio.
7 - bastidores (cabezal) - soportes verticales adicionales de las patas de la viga, evitando su deflexión bajo la influencia de cargas externas. Los estantes en la parte superior pueden apoyarse contra las vigas mismas, o en una viga adicional que conecta longitudinalmente las patas de la viga a una cierta altura.
8 - puntales. A menudo, con una gran longitud de patas de viga, su capacidad de carga no es suficiente y el refuerzo con solo bastidores no proporciona la resistencia necesaria. En estos casos, se utilizan elementos de refuerzo diagonales, apoyados en el fondo desde el fondo, creando un punto adicional de apoyo para las vigas. El número de puntales y la ubicación de su instalación pueden variar en techos de diversos grados de complejidad.
Algunas diferencias entre el sistema de techo a dos aguas colgante y en capas
Los techos a dos aguas se pueden dividir en dos tipos de estructuras: con vigas en capas y colgantes. Además, se utilizan ampliamente los sistemas combinados, en los que se combinan ambos principios de construcción. ¿Cuál es la diferencia fundamental?
Sistema de techo con vigas
Esta estructura del sistema de celosía se caracteriza por la presencia de apoyo en la partición de capital interna del edificio. En el extremo superior de esta partición, se monta una cama, sobre la cual los desagües soportan el recorrido de la cumbrera. Por lo tanto, las patas de la viga están "apoyadas" en el soporte vertical, lo que hace que todo el sistema sea lo más fuerte posible.
Este esquema es el más popular debido a su confiabilidad y relativa simplicidad en la implementación. Si es posible crear un punto de pivote adicional en el centro, ¿por qué no aprovechar esto? Es cierto que si se planea colocar una vivienda en el ático, los estantes verticales a veces pueden convertirse en un obstáculo. Sin embargo, su presencia también se "juega" a veces, utilizando, por ejemplo, para la instalación de una partición interna ligera.
Dependiendo del número y la ubicación de las particiones internas, el diseño del sistema de vigas en capas puede variar. En la siguiente ilustración se muestran algunos ejemplos:
El fragmento "a" muestra la versión más simple, que, por cierto, en longitudes de vigas pequeñas (hasta 5 metros) puede que ni siquiera se muestren los tirantes: una fila de postes centrales debajo de la cumbrera es suficiente
Con un aumento en el ancho del edificio, el sistema naturalmente se vuelve más complicado y aparecen elementos de refuerzo adicionales: bocanadas y puntales (fragmento "b").
El fragmento "c" demuestra claramente que el muro de capitel interno no tiene que estar ubicado exactamente en el centro, debajo de la cumbrera. Es bastante posible y una opción de este tipo, como se muestra en la ilustración, pero con la condición de que el desplazamiento de la cama con respecto a la cresta no exceda de un metro.
Finalmente, el fragmento "d" muestra cómo se puede soportar el sistema de vigas en un edificio. talla grande, pero con dos particiones principales en el interior. La distancia entre estos tablones paralelos puede ser de hasta un tercio del ancho del edificio.
Sistema de vigas colgantes
Gráficamente, este esquema de techo se puede representar de la siguiente manera:
Llama la atención de inmediato que las vigas descansan solo en la parte inferior y luego están conectadas entre sí en la cresta. No hay soporte adicional en el centro, es decir, las patas de la viga parecen "colgar", lo que predetermina el nombre de dicho sistema. Esta característica impone ciertas restricciones en el uso de vigas colgantes; por lo general, este esquema se practica cuando la distancia entre los muros de carga, en los que se fija el Mauerlat, no supera los 7 metros. Los aprietes instalados solo alivian parcialmente la carga de las paredes externas.
La siguiente ilustración muestra varias opciones para un sistema de suspensión. Sin embargo, algunos de ellos ya se pueden clasificar como combinados.
Fragmento "d": las vigas colgantes están interconectadas con un acoplador al nivel del Mauerlat o se fijan en una poderosa viga del piso, formando un triángulo con ella. No hay otras partes de refuerzo. Se permite un esquema similar con una distancia entre las paredes de hasta 6 metros.
Opción "w" - para una casa del mismo tamaño (hasta 6 metros). El apriete (barra transversal) en este caso se desplaza hacia arriba y, a menudo, se usa para doblar el techo del ático.
Las opciones "e" y "z" están diseñadas para un espacio entre paredes de hasta 9 metros. Se pueden aplicar varios tirantes (o el tirante superior en combinación con la viga inferior). Otro enfoque es instalar bastidores debajo de la cumbrera, similar al sistema de capas. Solo que el punto más bajo de apoyo no es una mentira en la partición principal, sino que las estanterías están soportadas por un apriete o una viga de piso. Llamar a esta opción simplemente "colgar" ya es difícil, ya que aquí hay claramente una combinación de partes de ambos diseños.
En mayor medida, esta combinación de los dos esquemas se expresa en la versión "i", que está diseñada para grandes luces, de 9 a 14 metros. Aquí, además de la rejilla del cabezal, también intervienen puntales diagonales. A menudo, tales armaduras generalmente se ensamblan en el suelo, y solo entonces se levantan e instalan en su lugar, conectadas entre sí, formando así todo el marco del techo.
Entonces, en preparación para la construcción de un techo a dos aguas, es necesario estudiar los principios de un sistema en particular, evaluar sus ventajas y desventajas, elegir el óptimo para sus condiciones y elaborar un diagrama de trabajo gráfico. Lo necesitará al comprar material necesario, y para la producción de sí mismos trabajos de instalación... Sin embargo, la elaboración de un dibujo debe ir precedida de algunos cálculos.
Cálculo de los parámetros básicos del sistema de armadura de techo a dos aguas.
Echemos otro vistazo a diagrama esquemático dispositivos de techo a dos aguas para resaltar los parámetros que deben calcularse.
Entonces, en el proceso de cálculo, debemos decidir los siguientes valores.
Los datos iniciales son la longitud del lado de la casa a lo largo de la parte del hastial (resaltada en azul - F) y la longitud de la casa a lo largo de la cresta (violeta - D). Se supone que los propietarios ya han decidido de antemano el tipo de techo, ya que habrá ciertas restricciones en la inclinación de las pendientes del techo. (ángulo a).
- La altura de la cresta sobre el plano de Mauerlat (H - color verde) o, a la inversa, determinar el ángulo de la pendiente, comenzando desde la altura planificada de la cresta.
- La longitud de la pata de la viga ( Color azul- L) y, si es necesario, alargar las vigas para formar un voladizo de cornisa del ancho requerido (l).
- Calcule las cargas totales que caen sobre el sistema de vigas para determinar la sección transversal óptima de madera para la fabricación de vigas, el paso de su instalación (rojo - S) y la longitud permitida de los tramos entre los puntos de apoyo. Todos estos parámetros están estrechamente interconectados.
- Cuando estos valores calculados están disponibles, ya es fácil elaborar un diagrama gráfico, determinar la necesidad y la ubicación óptima de los elementos de amplificación y calcular la cantidad de material para su fabricación.
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Calculamos la pendiente de la pendiente y la altura de la cresta.
Los propietarios pueden determinar el ángulo de inclinación de las pendientes de acuerdo con varios criterios de evaluación:
- Por razones puramente estéticas, cuando "a la vanguardia" se convierte en apariencia Edificios. A muchas personas les gustan los techos con una cumbrera alta, pero al mismo tiempo no debemos olvidar que la carga de viento en dicho techo aumenta drásticamente. Y los materiales para la fabricación de un techo alto irán inconmensurablemente más. Al mismo tiempo, en pendientes pronunciadas, la carga de nieve se reduce casi a cero; es posible que para las regiones “nevadas” este parámetro de evaluación sea decisivo.
- Por razones uso útil espacio en el ático. Con un esquema de techo a dos aguas, para lograr el área máxima del ático, es necesario erigir rampas con una pendiente muy grande, es decir, con las mismas consecuencias que las mencionadas anteriormente.
- Finalmente, puede haber un enfoque completamente opuesto: por razones de economía, hacer una estructura de techo con una altura mínima en la cumbrera. Pero en este caso, tendrá que concentrarse en los ángulos de pendiente mínimos permitidos para un tipo específico de techo. Reducir la pendiente por debajo de los indicadores recomendados por el fabricante es "colocar una bomba" en su techo, tanto por su resistencia y durabilidad, como desde el punto de vista de las cualidades impermeabilizantes del revestimiento.
No es difícil calcular la altura de la cresta sobre el plano del piso (Mauerlat). La inmensa mayoría de los nodos de cualquier sistema de techado se basa en un triángulo que, a su vez, obedece estrictas leyes geométricas (más precisamente, trigonométricas).
Entonces, en nuestro caso, se conoce el ancho del techo a lo largo de la línea del frontón. Si el techo es simétrico, entonces la cresta se colocará exactamente en el medio, y para los cálculos, simplemente puede dividir el ancho F por dos (la base del triángulo f =F / 2). Con pendientes asimétricas, tendrá que proyectar la parte superior de la cresta sobre la línea F y medir las distancias f1 y f2 desde ella hasta el borde del triángulo (al Mauerlat) en cada lado. Naturalmente, en este caso, la pendiente de las pistas será diferente.
H =f × tga
Para no obligar al lector a buscar los valores de las tangentes y realizar cálculos manualmente, se coloca debajo una calculadora, en la que ya se han ingresado los valores tabulares necesarios.
1) Aplicar los ejes de coordinación del edificio.
2) Dibuja el contorno de las paredes.
3) Coloque el Mauerlat en las paredes exteriores a lo largo del perímetro del edificio.
4) En las esquinas del edificio, coloque un riel de soporte para sostener las patas diagonales de la viga.
5) Dibuje patas de vigas diagonales en un ángulo de 45 ° desde las esquinas del edificio.
6) Coloque el banco a lo largo de la pared interior del edificio y muestre la viga superior.
7) Coloque las patas de la viga, comenzando desde el nodo de soporte, a una cierta distancia.
8) En las patas de la viga diagonales, coloque las patas de la viga cortas en un patrón de tablero de ajedrez.
9) Instale las rejillas cada 3000 - 6000 mm, comenzando desde la unidad de soporte.
10) Si el ancho del edificio es superior a 12 m, coloque el travesaño en las patas de la viga.
11) Para formar una cornisa, se clava una potra a cada pata de la viga, y una potra, llamada shorties, se clava a las patas diagonales de la viga desde ambos lados.
Una solución eficaz para el techo es el uso de vigas en capas para cubrir vanos de hasta 14 m con un soporte interno en el edificio y hasta 16 m con dos soportes internos.
Los compañeros de viga se realizan mediante tornillos de sujeción, grapas, limo y clavos.
En el caso de que la distancia entre los soportes (externos o internos) sea superior a 7500 mm, en edificios civiles, la base portante del techo es armaduras de techo, que representa un sistema de celosía plano geométricamente inmutable, que consta de elementos separados e interconectados (varillas). Las armaduras de techo pueden ser de madera, metal-madera, acero y hormigón armado. Las granjas de madera se llaman vigas colgantes.
El paso de las cerchas con vanos de hasta 9 m es de 3 a 4 m, con vanos de más de 10 m - 1,5 - 2 m.
Patrones de vigas colgantes
Ventanas abuhardilladas coloque en techos inclinados para la iluminación, ventile el ático, salga a través de ellos al techo. Pueden ser semicirculares, triangulares, rectangulares. Iluminación: a través de una hoja acristalada con un tamaño de al menos 0,6 × 0,8 m. Para la ventilación se utilizan rejillas de persianas de madera ubicadas junto a la hoja acristalada de la buhardilla. Las ventanas abuhardilladas deben colocarse de modo que se proporcione ventilación. Se recomienda colocar la parte inferior de la ventana a una altura no superior a 0,8 - 1,0 m desde la parte superior del ático.
Tipos de buhardillas
a - triangular; b - semicircular; â - rectangular; r - poligonal
1 - parapeto acristalado; 2 - rejilla de lamas
Al diseñar una casa, se debe prestar atención al sistema de vigas. Se debe elaborar un llamado plan de viga, que incluye todas las características de la estructura de la estructura, el paso de las patas de la viga y otros puntos necesarios para construir un techo confiable y duradero que pueda soportar las cargas de diseño.
Tipos de sistemas de truss.
Diseñar un sistema de vigas
Planificación de las vigas para techo a cuatro aguas, hastial o de otro diseño, un proceso complejo y responsable al mismo tiempo. Es por eso que se utiliza un programa especial para elaborar un dibujo; se requiere tener en cuenta los cálculos de las cargas de nieve y viento, el peso del material del techo y las dimensiones de la casa en sí. El plan es elaborado por un especialista que tiene la experiencia necesaria en la realización de dicho trabajo. Al elaborar un plan de vigas, se tienen en cuenta parámetros como:
- material para la construcción del techo (puede ser madera o metal);
- tipo de techo, sus características;
- ángulo de inclinación del techo;
- sección de patas de viga;
- si los datos enumerados están disponibles, puede continuar con la implementación del plan del sistema de vigas.
El diseño de las patas de la viga depende de:
Fijación de las vigas al Mauerlat.
- la forma del futuro techo;
- la longitud de las losas y el espacio a cubrir;
- la presencia de soportes internos.
El plan de la viga debe elaborarse teniendo en cuenta todos los parámetros. Para la construcción del techo, se utilizan vigas en capas y colgantes. La pierna se puede diseñar en forma de triángulo para una máxima rigidez y resistencia. Si se utilizarán granjas complejas, también tendrá que comprar:
- puntales
- barras transversales
- apriete
- bastidores adicionales;
- vigas de techo.
Las vigas reforzadas se utilizan para casas donde el medio se toma como muro de carga. La estructura de la viga incluye 2 patas de viga, un Mauerlat, sobre el que descansan desde abajo, y una viga cumbrera para soporte desde arriba, así como bastidores. Las rejillas se montan sobre una cama, se coloca en el interior muro de carga, lo que permite distribuir correctamente todas las cargas. Si no hay paredes internas, entonces el soporte cae sobre pilares o columnas, cuyo escalón es de 6,5 m.
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Las vigas colgantes se utilizan cuando los soportes internos o las paredes están completamente ausentes. En este caso, las patas de la viga solo descansarán sobre las paredes exteriores.
Diagrama del sistema de vigas del techo roto del ático.
La estructura incluye las propias patas de la viga, una barra horizontal en forma de estiramiento. Los extremos inferiores de las vigas descansan sobre un Mauerlat especial en la parte superior de la pared, le permite distribuir las cargas de manera uniforme. Tales vigas pueden proporcionar una superposición de un espacio de 7-12 m. Las barras transversales se utilizan para el refuerzo.
La producción de vigas colgantes es más complicada que la de capas, por lo que estas últimas se utilizan con mucha más frecuencia. El costo de colgar vigas es más alto, pero en algunos casos solo se pueden usar. Se pueden utilizar sistemas combinados para reducir costes. Esto hace posible que la construcción sea más fácil y económica.
El dibujo se elabora mediante un programa especial. Al elaborar un dibujo, se realizan las siguientes acciones:
- Las redes de coordinación modular se aplican primero, le permiten vincular todos los datos sobre la estructura del sistema de vigas a las paredes principales de la futura casa.
- Todos los canales del sistema de ventilación y humo, las tuberías que saldrán a través del sistema de vigas durante la construcción se dibujan en el plan.
- Se está desarrollando un plan para la forma del techo seleccionada en el futuro. Al dibujar un boceto, debe considerar la ubicación de las paredes.
El diagrama debe indicar los elementos que tiene la cubierta: los bordes de la cubierta, valles, cumbrera, etc. Es imperativo tener en cuenta qué forma tomarán las pendientes, la dirección y el ángulo de la pendiente. El dibujo indica la ubicación de los frontones, buhardillas, si las hay.
Usando el plan del sistema de techo, los constructores erigirán un sólido y diseño confiable... El plan debe indicar los parámetros:
La construcción de un sistema de vigas de techo de una sola pendiente.
- vigas de viga;
- mauerlat;
- patas de viga;
- puffs y potras para sujetar piernas;
- bastidores con puntales longitudinales, que garantizan la rigidez espacial de todo el sistema de vigas (en el dibujo, dichos elementos deben mostrarse como una línea discontinua).
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Si planea construir un sistema de armadura de techo de metal, p. Ej. vigas galvanizadas especiales, es necesario utilizar programas completamente diferentes destinados al diseño. Esto solo puede hacerlo un especialista, de lo contrario, si los cálculos son incorrectos, el techo no resistirá las cargas. El paso de las patas de la viga se calcula teniendo en cuenta material de construcción, cargas de aislamiento. Por ejemplo, para un techo a cuatro aguas, que está construido de madera, la inclinación de la viga puede ser:
- Al hacer patas de viga a partir de vigas, el escalón es de 150-180 cm.
- Al hacer patas de viga de tableros con bordes el escalón es de 100-120 cm.
Es importante que el plano muestre las salidas de ventilación de las tuberías, ya que puede ser necesario reforzar la estructura.
En algunos, para el paso de la tubería, es necesario cortar la pata de la viga e instalar los extremos restantes en puentes de madera especiales, que se ubicarán entre las patas ubicadas una al lado de la otra. Para los sujetadores, en este caso, se usa un corte. Diagrama del sistema de techo.
Reglas tecnológicas
Esquema de vigas con soporte deslizante.
Para un techo a cuatro aguas u otra configuración, se proporcionan pequeños tragaluces en los frontones para proporcionar Ventilación adecuada habitaciones del ático, especialmente en la temporada cálida. Por ejemplo, para un techo a cuatro aguas, es necesario mostrar las patas de la viga diagonales en el plano de la viga, con las esposas descansando sobre ellas. Es importante no olvidarse de las buhardillas, que estarán ubicadas en las caderas.
Si se planea la construcción de una vivienda en el ático, las vigas superiores para atar las paredes deben mostrarse en el plan. Servirán como soporte para las patas de la viga de toda la estructura, proporcionando la resistencia y confiabilidad necesarias del techo. El esquema de diseño siempre se lleva a cabo simultáneamente con el desarrollo de planos para todas las secciones estructurales del edificio. Esto le permite vincularlos para garantizar un diseño correcto y preciso. Como resultado, cada nodo estará claramente conectado con el resto, la estructura será estable y confiable.
Las vigas realizan una serie de funciones importantes de techado. Establecen la configuración del futuro techo, perciben las cargas atmosféricas y sostienen el material. Entre las tareas de la viga, la formación de planos planos para colocar el revestimiento y proporcionar espacio para los componentes del pastel de techo. Para que una parte tan valiosa del techo pueda hacer frente sin problemas a las tareas enumeradas, se necesita información sobre las reglas y principios de su construcción. La información es útil tanto para quienes construyen el sistema de vigas de techo a dos aguas con sus propias manos, como para quienes deciden recurrir a los servicios de un equipo de constructores contratados. En el dispositivo del marco de la viga para techos inclinados, se utilizan vigas de madera y metal. El material de partida para la primera opción es una tabla, un tronco, una barra. El segundo está construido con metal laminado: un canal, tubo en forma, Viga en I, esquina. Hay estructuras combinadas con las partes de acero más cargadas y elementos de madera en áreas menos críticas. Además de la resistencia del "hierro", el metal tiene muchas desventajas. Estos incluyen cualidades de ingeniería térmica que no satisfacen a los propietarios de edificios residenciales. La necesidad de uniones soldadas es decepcionante. Muy a menudo, los edificios industriales están equipados con vigas de acero, con menos frecuencia cabinas privadas ensambladas a partir de módulos metálicos. En el caso de la construcción independiente de estructuras de celosía para casas particulares, la madera es una prioridad. No es difícil trabajar con él, es más ligero, "más cálido", más atractivo en cuanto a criterios medioambientales. Además, para realizar conexiones nodales, no necesita una máquina de soldar ni habilidades de soldador. El "jugador" principal del marco para la construcción del techo es la viga, entre los techadores se llama la pata de la viga. Camas, tirantes, clavijero, correas, tensiones, incluso un Mauerlat pueden o no usarse dependiendo de la complejidad arquitectónica y las dimensiones del techo. Las vigas utilizadas en la construcción del marco de techos a dos aguas, de acuerdo con las características técnicas y el método de colocación, se dividen en: De acuerdo con las especificaciones tecnológicas de las patas de la viga, las estructuras construidas a partir de ellas se dividen en capas y colgantes. Para la estabilidad de la estructura, están equipados con puntales y bastidores adicionales. Para el dispositivo de los soportes para la parte superior de las vigas en capas, se montan vigas y vigas. En realidad, la estructura de la viga es mucho más compleja que las plantillas elementales descritas. Tenga en cuenta que la formación de un marco de techo a dos aguas generalmente se puede realizar sin una estructura de viga. En tales situaciones, los supuestos planos de las pendientes están formados por babosas: vigas colocadas directamente sobre los frontones de apoyo. Sin embargo, ahora estamos específicamente interesados en el dispositivo del sistema de vigas. techo a dos aguas, y puede incluir vigas colgantes o en capas, o una combinación de ambos tipos. El sistema de vigas se fija a ladrillo, hormigón celular, paredes de hormigón celular a través del Mauerlat, que a su vez se fija con anclajes. Entre el Mauerlat, que es un marco de madera, y las paredes hechas de estos materiales, necesariamente se coloca una capa impermeabilizante de material para techos, impermeabilización, etc. La parte superior de las paredes de ladrillo a veces se coloca especialmente de modo que se obtenga algo así como un parapeto bajo a lo largo del perímetro exterior. Por eso es necesario que el Mauerlat colocado dentro del parapeto y las paredes no revienten las patas de la viga. Vigas del marco del techo casas de madera descansar en la corona superior o en vigas de techo... La unión en todos los casos se realiza mediante cortes y duplicado con clavos, pernos, placas de metal o madera. Es muy deseable que la sección transversal y las dimensiones lineales de las vigas de madera estén determinadas por el proyecto. El diseñador dará justificaciones de diseño claras para los parámetros geométricos del tablero o la madera, teniendo en cuenta todo el espectro de cargas y condiciones climáticas. Si está disponible amo de casa no hay desarrollo de diseño, su camino se encuentra en el sitio de construcción de una casa con una estructura de techo similar. Puede ignorar el número de pisos del edificio que se está construyendo. Es más fácil y correcto averiguar las dimensiones requeridas del capataz que aprenderlas de los propietarios de una construcción inestable y no autorizada. De hecho, en manos del capataz, la documentación con un cálculo claro de las cargas en 1m² del techo en una región en particular. El paso de instalar las vigas determina el tipo y el peso del techo. Cuanto más pesado sea, menor debe ser la distancia entre las patas de la viga. Para colocar baldosas de arcilla, por ejemplo, la distancia óptima entre las vigas será de 0,6 a 0,7 m, y para la hoja perfilada, se permite de 1,5 a 2,0 m. Sin embargo, incluso si se supera el paso requerido para la correcta instalación del techo, hay una salida. Este es un dispositivo de refuerzo de contrarrejilla. Es cierto que aumentará tanto el peso del techo como el presupuesto de construcción. Por lo tanto, es mejor comprender el paso de las vigas antes de la construcción del sistema de vigas. Los artesanos calculan el paso de las vigas de acuerdo con caracteristicas de diseño edificios, cursi dividiendo la longitud de la rampa en distancias iguales. Para techos aislados, el paso entre las vigas se selecciona en función del ancho de las placas de aislamiento. En nuestro sitio web puede encontrar, que también puede ayudarlo mucho durante la construcción. Las estructuras de vigas del tipo en capas son mucho más simples en ejecución que sus contrapartes colgantes. Una ventaja razonable del esquema en capas es proporcionar una ventilación completa, que está directamente relacionada con el servicio a largo plazo. Características de diseño distintivas: La desventaja del esquema es la presencia de elementos estructurales que afectan el diseño del espacio interno del ático operado. Si el ático está frío y no se supone que organice locales útiles en él, entonces se debe preferir la estructura en capas del sistema de vigas para el dispositivo de un techo a dos aguas. Secuencia de trabajo típica para la construcción de una estructura de vigas en capas: Si el sistema de vigas se fabrica sin problemas, las tablas se montan en orden aleatorio. Si no hay confianza en la estructura ideal, primero se instalan los pares extremos de vigas. Se tira de un hilo de control o una línea de pesca entre ellos, según el cual se ajusta la posición de las vigas recién instaladas. La instalación de la estructura de la viga se completa con la instalación de potras, si la longitud de las patas de la viga no permite la formación de un voladizo de la longitud requerida. Por cierto, para los edificios de madera, el voladizo debe "salir" más allá del contorno del edificio en 50 cm. Si se planea la organización de la visera, se instalan mini vigas separadas debajo de ella. Otro video útil sobre cómo construir una base de viga a dos aguas con sus propias manos: El tipo colgante de sistemas de vigas es un triángulo. Los dos lados superiores del triángulo están doblados por un par de vigas, y el apriete que conecta los talones inferiores sirve como base. El uso de un apriete le permite neutralizar la acción del empuje, por lo tanto, solo el peso del revestimiento, el techo, más el peso de la precipitación, según la temporada, actúa en las paredes con estructuras de vigas colgantes. Características características de las estructuras de vigas colgantes: Las ventajas del esquema colgante incluyen el espacio debajo del techo libre de estantes, lo que le permite organizar un ático sin pilares ni particiones. Hay desventajas. El primero de ellos son las restricciones en la inclinación de las pendientes: el ángulo de su pendiente puede ser de al menos 1/6 del tramo de una armadura triangular, se recomiendan techos más empinados. La segunda desventaja es la necesidad de cálculos exhaustivos para el dispositivo competente de los nodos de cornisa. Entre otras cosas, la esquina del truss deberá ajustarse con precisión milimétrica, ya que los ejes de los componentes conectados del sistema de vigas colgantes deben cruzarse en un punto, cuya proyección debe caer sobre el eje central del Mauerlat o el tablero de revestimiento que lo reemplaza. La riostra es el elemento más largo de la estructura de celosía colgante. Con el tiempo, como es típico de toda la madera, se deforma y se hunde bajo la influencia de su propio peso. Los propietarios de casas con vanos de 3-5 m no están demasiado preocupados por esto, pero los propietarios de edificios con vanos de 6 o más metros deben pensar en instalar piezas adicionales que excluyan los cambios geométricos en el apriete. Hay un componente muy importante para evitar el hundimiento en el esquema de instalación del sistema de vigas para un techo a dos aguas de gran luz. Este es un colgante llamado clavijero. La mayoría de las veces, es una barra unida con cuentas de madera a la parte superior de una armadura. El cabezal no debe confundirse con las rejillas, porque su parte inferior no debe entrar en contacto con la bocanada en absoluto. Y no se utiliza la instalación de racks como soportes en sistemas colgantes. La conclusión es que el clavijero parece colgar del nudo de la cumbrera, y ya se le ha fijado un apriete con la ayuda de pernos o revestimientos de madera clavados. Se utilizan abrazaderas roscadas o de pinza para corregir la holgura. El ajuste de la posición de apriete se puede realizar en el área del conjunto de cumbrera, y el cabezal se conecta rígidamente a él con un corte. En lugar de una barra en áticos no residenciales, se puede usar refuerzo para fabricar el elemento de apriete descrito. Se recomienda disponer un cabezal o suspensión también donde el apriete se ensambla a partir de dos barras para soportar la sección de conexión. En un sistema de suspensión mejorado de este tipo, el cabezal se complementa con vigas de puntal. Las fuerzas de tensión en el rombo resultante se extinguen espontáneamente debido a la disposición competente de las cargas vectoriales que actúan sobre el sistema. Como resultado, el sistema de vigas agrada la estabilidad con una modernización menor y no demasiado costosa. Para aumentar el espacio utilizable, el apriete de los triángulos de celosía para el ático se acerca a la cresta. Un movimiento perfectamente razonable ha ventajas adicionales: permite utilizar los puffs como base para dobladillos de techo. Se une a las vigas cortando con un tornillo semirrotatorio con un perno duplicador. Se protege de la flacidez mediante la instalación de un cabezal corto. Una desventaja tangible de la estructura colgante del ático es la necesidad de cálculos precisos. Es demasiado difícil calcularlo usted mismo, es mejor usar un proyecto listo para usar. El costo es un argumento importante para un constructor independiente. Naturalmente, el precio de una estructura para ambos tipos de sistemas de vigas no puede ser el mismo porque: No funcionará para ahorrar en la calidad del material. Para los elementos de soporte de ambos sistemas: vigas, vigas, somieres, Mauerlat, asistentes, estanterías, se necesita madera aserrada de 2 ° grado. Para las barras transversales y las varillas de tensión, se requiere el grado 1. En la fabricación de revestimientos de madera menos exigentes, se puede utilizar el 3er grado. Sin contar, podemos decir que el material caro se utiliza en mayor medida en la construcción de sistemas de suspensión. Las cerchas colgantes se ensamblan en un área abierta al lado del objeto, luego se transportan ensambladas arriba. Para levantar pesados arcos triangulares de una barra, necesitará equipo, que deberá pagar en alquiler. Y el proyecto para nodos complejos de la versión colgante también vale algo. Instrucciones en video sobre la construcción de la estructura de celosía de la categoría colgante: En realidad, existen muchos más métodos para construir sistemas de truss para techos con dos pendientes. Hemos descrito solo las variedades básicas, que en realidad son aplicables para pequeños casas de campo y edificios sin ideas arquitectónicas. Sin embargo, la información proporcionada es suficiente para hacer frente a la construcción de una estructura de celosía simple.Vigas - un elemento fundamental
Las sutilezas de unir las patas de la viga.
¿Cómo prescindir de furiosos cálculos?
Estructuras de techo de tipo en capas
Sistemas de celosías colgantes
Los detalles de los sistemas de truss colgantes
Sutilezas de los sistemas de suspensión de grandes luces
Tipo colgante para áticos
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