Al elegir un proyecto para su futuro hogar, preste atención al diseño del futuro techo. Se considera que los más simples son los techos de una sola pendiente y a dos aguas. Aunque no todos los clientes pueden quedar completamente satisfechos con la simple apariencia de su futura estructura.
De hecho, el techo a dos aguas es el diseño más confiable y común entre arquitectos y constructores y también es el preferido debido a la simplicidad de su construcción;
Incluso un especialista no profesional sin experiencia ni formación en construcción puede encargarse de un tejado de este tipo y, aun así, realizar la tarea a la perfección.
Echemos un vistazo más de cerca a todos los tipos de sistemas de vigas que se pueden utilizar en la construcción. Habiendo recibido el mínimo de información necesario, será posible comprender de inmediato las complejidades de construir una estructura de vigas en particular y decidir la elección del futuro sistema de vigas.
Techo a dos aguas (variedades de sistema de vigas)
Existen 3 tipos de tejados a dos aguas:
- vigas inclinadas;
- vigas colgantes;
- vigas combinadas (incluye una estructura de vigas inclinadas y colgantes).
El tipo de vigas colgantes se utiliza cuando la distancia entre las paredes de la casa no supera los 10 metros y no existen estructuras intermedias como tabiques y muros. Un techo de este tipo ejerce una cierta carga sobre los muros de carga.
Puedes reducir el nivel de resistencia utilizando una atadura que forme un triángulo en la base de metal o madera. El papel de los tirantes lo suelen asumir las vigas de forjado. Se utilizan como estructuras de piso de ático.
Cuando la distancia entre paredes exteriores es superior a 10 metros, se utiliza una viga de soporte.
Factores que influyen en la elección de una estructura de techo en particular:
- Niveles de precipitación en la región;
- Capacidades materiales del dueño de la casa;
- Material del techo utilizado (tejas blandas o cerámica);
- Uso del espacio del tejado como local residencial o no residencial. Equipo para el piso del ático o una sala de estar completa con habitaciones o un área de recreación;
- Condiciones meteorológicas y clima.
Especialistas en sistemas de techado y arquitectos. atención especial preste atención al nivel de precipitación en el área seleccionada, la abundancia y densidad de las nevadas (lluvias). En las regiones nevadas del norte, no se utilizan techos con un ángulo de pendiente pequeño. La nieve permanece en estos tejados y puede provocar, como mínimo, la deformación de la estructura o la destrucción completa del tejado y de la casa.
Tipos de sistemas de vigas
Como se señaló anteriormente, los sistemas de vigas de paso simple y doble se consideran los más confiables, pero existen otros tipos de sistemas de vigas.
Dependiendo de las condiciones climáticas, el propósito de la estructura futura y las características del área, los especialistas utilizan varios tipos de estructuras de techo: de una sola pendiente, de dos aguas, planas, a cuatro aguas, a dos aguas, a cuatro aguas, a media cadera, roto, abuhardillado, media cadera. Puede ver fotografías de sistemas de vigas a continuación.
Techo a dos aguas de bricolaje
Una vez convencido de que un techo a dos aguas es la mejor opción para su hogar, consideremos el diseño del sistema de vigas.
Le recordamos que el techo debe tener el margen de seguridad adecuado y soportar cargas naturales: fuertes vientos, precipitaciones (nieve, granizo, lluvia). Esto también incluye el peso de una persona y el techo.
Con la construcción adecuada de un techo a dos aguas, la carga en las paredes se distribuye uniformemente. Este diseño de techo se utiliza con mayor frecuencia en edificios de un solo piso.
Cálculo de un tejado a dos aguas.
Realización del cálculo del sistema de vigas. techo a dos aguas, se debe prestar atención al material utilizado (tejado), así como a los requisitos técnicos en el campo de la arquitectura y la construcción:
El ángulo de inclinación de un tejado a dos aguas debe ser superior a 5°. En algunos casos, esta cifra alcanza los 90°.
En zonas donde las condiciones climáticas no son las mejores y hay lluvias y nieve constantes, las pendientes se vuelven pronunciadas. En tal situación, el ángulo se elige entre 35 y 40°. Esto evita que el agua y la nieve se retengan en la superficie del tejado.
Sin embargo, con tal ángulo de techo es imposible construir un piso adicional con espacio para el ático. La salida a esta situación es un sistema de vigas de techo roto. Esta estructura será plana en la parte superior y muy inclinada en la parte inferior.
Los techos inclinados se utilizan activamente en zonas con fuertes ráfagas de viento. Con viento constante, la pendiente se hace entre 15 y 20° para proteger la cubierta del techo.
La elección óptima sería algo intermedio cuando la pendiente no sea muy pronunciada. Tenga en cuenta que la pendiente no es demasiado poco profunda.
No debe hacer que el ángulo de inclinación sea demasiado grande, esto implicará costos adicionales para la construcción del techo debido al viento de la futura estructura del techo.
Al instalar el sistema de vigas, primero debe familiarizarse con los principales elementos estructurales:
- Mauerlat: una viga unida a lo largo del perímetro de la casa al plano superior de las paredes;
- Soportes y bastidores;
- Ropa de cama: un sistema de soporte de vigas montadas sobre columnas o un sistema de soporte de particiones;
- Se utilizan correas: elementos de soporte colocados a lo largo del eje de la estructura del techo;
- Vigas de suelo.
vigas colgantes de bricolaje
Un sistema de vigas de bricolaje utilizando como ejemplo vigas colgantes implica, en la primera etapa, instalar una viga de piso y un mauerlat. Ausencia total de soportes (verticales, horizontales). No se requiere instalación de bastidores o correas.
Usando la plantilla, marque la parte central del techo donde se ubicará la cumbrera. Para hacer esto, use tableros de frontón clavados en el centro. En los propios frontones, se hacen marcas de la altura de la futura estructura del techo.
Foto del sistema de vigas.
El techo protege el edificio de la penetración de fenómenos atmosféricos adversos en el local. Para garantizar la fiabilidad y resistencia de las estructuras del tejado, es necesario elegir el tipo correcto de tejado y conocer todos sus elementos estructurales. La carga del revestimiento y la capa de nieve la absorbe el sistema de vigas. Muy a menudo, un techo a cuatro aguas se convierte en la mejor opción. ¿Pero qué es ella?
que es una cadera
El diseño del techo a cuatro aguas es un sistema de techo a cuatro aguas. En cuyo centro existe una cresta o simplemente un punto de conexión entre las vertientes. La pendiente del techo es una superficie inclinada,
Este tipo es más adecuado para cubrir edificios de planta casi cuadrada, es decir, de gran ancho. Durante la construcción no hay frontones, las paredes en todo el perímetro tienen la misma altura. El valor óptimo del ángulo de inclinación en grados será de 20 a 45.
Sus partes principales son:
Elementos estructurales de un techo a cuatro aguas.
El diseño del sistema de vigas del techo a cuatro aguas asume la presencia de los siguientes elementos:
Elementos del techo a cuatro aguas - Patas de viga (vigas)– las principales estructuras de carga (disponibles solo para caderas rectangulares) son vigas inclinadas que se apoyan en el mauerlat por un extremo y sobre el travesaño de cumbrera por el otro.
- Narozhniki– patas del cabrio apoyadas con sus extremos superior e inferior sobre las patas inclinadas. El Mauerlat suele actuar como soporte inferior. Estos elementos son las principales partes estructurales de un techo a cuatro aguas cuadrado. En forma rectangular Los edificios en planta se utilizan junto con vigas convencionales, el paso y la sección son los mismos.
- piernas inclinadas– vigas diagonales que forman pendientes finales. En el punto más bajo descansan en la esquina del edificio. Por lo general, tienen una sección transversal mayor que las patas de viga normales. Los narcisistas se apoyan en ellos.
- Espejo de popa– una viga horizontal situada en la parte central del edificio (ausente si el edificio es cuadrado). El diseño de un techo a cuatro aguas requiere la presencia de bastidores a lo largo del mismo (con un techo a dos aguas, el soporte se produce en los frontones). Es el soporte superior para vigas inclinadas.
- Mauerlat– una viga instalada a lo largo del borde de la pared desde el interior. Proporciona soporte inferior para las vigas, distribuye uniformemente el componente vertical de la carga a lo largo de las paredes y absorbe el componente horizontal (empuje). En una casa de madera o de troncos, la corona superior de la estructura de la pared sirve como mauerlat.
- puntales– postes inclinados que soportan vigas, patas inclinadas o travesaños. Los soportes intermedios permiten reducir la sección transversal de los elementos portantes. El sistema de vigas del techo a cuatro aguas implica la instalación de puntales en un ángulo de 60 o 45 grados con respecto al plano horizontal.
- Bastidores– soportes intermedios verticales.
- Sprengels– vigas horizontales colocadas en diagonal en la esquina del edificio. Proporcionan soporte debajo del poste instalado para sostener la pata de corte. Este diseño transfiere la carga a paredes perpendiculares y se utiliza cuando no es posible instalar un bastidor en el piso. Por ejemplo, es imposible instalar un poste de soporte en medio de una losa de hormigón armado, ya que la losa puede soportar una determinada carga, cuyo componente principal es la masa de muebles, equipos y personas.
- Luchar– un elemento horizontal que tensa las vigas, evitando que se separen, puede ubicarse al nivel del mauerlat o más arriba.
- torneado- tablas o barras de pequeña sección transversal colocadas perpendicularmente a las vigas encima de ellas. Sirve como base para el material del techo. Un techo a cuatro aguas de bricolaje a menudo se erige con la instalación de un revestimiento escaso (a través de una tabla), pero debe recordarse que en lugares especialmente críticos (valles, aleros) el revestimiento es continuo.
- Contrarejilla– barras o tableros de pequeña sección. No siempre se utilizan en la construcción de tejados. Se instalan encima de las patas de la viga, paralelas a ellas debajo del revestimiento. Son necesarios para elevar el revestimiento por encima del aislamiento entre las vigas, proporcionando así el espacio de ventilación necesario.
- potras- tablas unidas al extremo inferior de las vigas, proporcionando el voladizo necesario de la cornisa.
Algunos de estos elementos faltan en el diseño de un techo simple; las estructuras requeridas para una cadera son:
- conocedores;
- piernas inclinadas;
- Mauerlat;
- revestimiento.
Trabajo preparatorio
Antes de hacer un techo a cuatro aguas, es necesario tomar varias decisiones de diseño, a saber:
Tabla para calcular la inclinación de las vigas del techo a cuatro aguas. - paso de viga;
- sección transversal de vigas y patas inclinadas;
- ángulo de inclinación del techo.
La inclinación de las vigas depende del propósito del espacio del techo y del ancho del edificio. Cuanto mayor sea la envergadura del pie de la viga, menor será el paso que deberá dar. Si el espacio bajo el techo se utilizará como piso del ático o un ático con calefacción, se requerirá aislamiento adicional.
El aislamiento se realiza mediante tres tipos de materiales, según el paso que se elija:
- losas rígidas lana mineral– paso de viga 58 o 118 cm;
- poliestireno expandido (espuma o extruido) – paso de viga – 60 cm;
- espuma de poliuretano (espuma) – cualquier paso.
Diagrama de instalación de vigas de acuerdo con ventanas de tejado. Estos valores se deben a la conveniencia de los trabajadores. Si tomamos el paso de las estructuras de carga como 58 cm cuando se utiliza lana mineral, se garantizará una instalación conveniente de losas estándar con un ancho de 60 cm.
El fabricante recomienda que el material aislante térmico sea varios centímetros más ancho que la distancia limpia entre los elementos de la viga, esto asegurará el ajuste más perfecto posible y evitará la aparición de grietas y puentes fríos. El propósito del tamaño de 118 cm consiste en colocar las losas en dos franjas de ancho.
Cuando se utiliza poliestireno expandido con un ancho estándar de 60 cm, no es necesaria la instalación con espaciador. El material se sujeta entre las estructuras de soporte mediante pegamento, clavos especiales y el revestimiento inferior. Espacios entre elementos de madera y losas. material de aislamiento térmico llenar espuma de poliuretano o sellador.
La espuma de poliuretano en forma de espuma elimina los requisitos de espacio entre vigas. El material puede adoptar cualquier forma que se le dé, lo que proporciona libertad de acción en esta materia.
Si se instalan claraboyas, también hay que tener en cuenta sus dimensiones. La distancia libre entre las vigas inclinadas es 4-6 cm mayor que el ancho de la ventana. Si no se proporciona aislamiento en el techo, elija una separación conveniente entre las vigas, generalmente de 1 metro.
Apoyar las patas de la viga inclinadas sobre la armadura La sección transversal de las vigas se toma mediante cálculo, pero en general se pueden especificar los siguientes valores:
- 5x15 cm para luces de hasta 3 m;
- 5x20 cm para luces de hasta 4 m;
- 7,5x17,5 para luces de hasta 5 m;
- 7,5x200 para luces de hasta 6 m.
Los valores se dan para una inclinación de viga de 0,9. A medida que aumenta la distancia, también es necesario aumentar la sección transversal. La sección transversal de las piernas oblicuas también se agranda un poco.
Instalación
Un techo a cuatro aguas de bricolaje es una tarea factible, pero es necesario conocer los componentes principales que conectan las estructuras.
La conexión de las patas de la viga en el punto superior depende del tipo de vigas. Pueden ser:
- en capas;
- colgante.
Los que están en capas descansan sobre el travesaño superior. Para ello, se hace una muesca en la viga horizontal. La fijación se realiza con clavos.
Las patas de las vigas colgantes prevén la ausencia de una barra transversal. Se utilizan con mayor frecuencia cuando es necesario organizar un diseño libre y no hay una pared central. En este caso, no hay soporte debajo del punto de conexión. Las vigas inclinadas se sujetan entre sí con clavos. Además, en la unión, se proporcionan superposiciones de madera con un espesor de 22-25 cm a ambos lados de las patas de la viga. Estos revestimientos se fijan mediante espárragos o pernos.
Para asegurar las vigas en el punto más bajo, se hace una muesca en el Mauerlat. Los elementos inclinados se instalan y fijan con clavos o esquinas metálicas. Los empalmes están conectados a los elementos de corte de extremo a extremo, al mismo nivel.
Para resistir el techo contra las cargas de viento que intentan arrancarlo, se proporcionan alambres retorcidos que conectan el extremo inferior de las vigas a la pared. El giro se fija a la pared mediante una gorguera (dispositivo de fijación).
Al construir paredes con materiales de madera, se pueden utilizar grapas en lugar de torceduras. Se instalan giros o grapas en cada pata de la viga o en cada otra.
Si construye el sistema de vigas correctamente con la selección correcta de la sección transversal y la inclinación de las vigas, el techo durará mucho tiempo.
Al diseñar cualquier edificio residencial, los arquitectos prestan especial atención al techo, ya que no realiza una, sino varias funciones a la vez, dependiendo de sus características de diseño. Hay que decir que no todos los futuros propietarios están satisfechos con un techo a dos aguas ordinario, aunque se puede llamar el más confiable, ya que solo tiene dos planos inclinados y una junta entre ellos. Muchos se sienten atraídos por diseños más complejos, que añaden especial atractivo y originalidad al edificio. Otros propietarios, más prácticos, prefieren estructuras de ático, que pueden servir simultáneamente como techo y segundo piso.
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 adecuado si averigua cuáles de antemano. tipos y diagramas de sistemas de vigas utilizado en la práctica de la construcción. Después de recibir dicha información, quedará más claro cuán difícil es instalar tales estructuras. Es especialmente importante saber esto si planea construir el marco del techo usted mismo.
Principales tareas funcionales de los sistemas de vigas.
En la disposición de estructuras de techo inclinadas, el sistema de vigas sirve como marco para cubrir y sujetar los materiales de la "torta del techo". Con la instalación adecuada de la estructura del marco, se crearán las condiciones necesarias para los tipos de techo correctos y no aislados, protegiendo las paredes y el interior de la casa de diversas influencias atmosféricas.
La estructura del tejado es también siempre el elemento arquitectónico final del diseño exterior de un edificio y apoya 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 luego 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 característicos de una región en particular, así como de los deseos y capacidades del propietario:
- Precipitación en diferentes periodos año.
- La dirección y velocidad media del viento en la zona donde se construirá el edificio.
- Planes para el uso del espacio debajo del techo: disposición de locales residenciales o no residenciales en él, o uso solo como espacio de aire para el aislamiento térmico de las instalaciones ubicadas debajo.
- Tipo de material de cubierta previsto.
- Capacidades financieras del propietario de la vivienda.
Las precipitaciones atmosféricas y la fuerza de las corrientes de viento ejercen una carga muy sensible sobre la estructura del tejado. Por ejemplo, en regiones con fuertes nevadas, no se debe elegir un sistema de vigas con un ángulo de pendiente pequeño, ya que las masas de nieve permanecerán en su superficie, lo que puede provocar la deformación del marco o del 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 para que las ráfagas repentinas que se produzcan no arranquen elementos individuales del techo y el techo.
Elementos principales de la estructura del techo.
Partes y componentes de sistemas de vigas.
Dependiendo del tipo de sistema de vigas elegido, los elementos estructurales utilizados pueden variar significativamente; sin embargo, hay piezas que están presentes tanto en sistemas de techo simples como complejos.
Los elementos principales de un sistema de vigas de techo inclinado incluyen:
- Patas de viga que forman las pendientes del techo.
- - una viga de madera fijada a las paredes de la casa y con la que se fija la parte inferior de las patas de la viga.
- Una cresta es la unión de los marcos de dos vertientes. Suele ser la línea horizontal más alta del techo y sirve como soporte al que se anclan las vigas. La cumbrera puede estar formada por vigas unidas entre sí en un cierto ángulo o fijadas a una tabla de cumbrera (correa).
- El revestimiento son listones o vigas montadas sobre vigas con un paso determinado y que sirven como base para colocar el material del techo seleccionado.
- Los elementos de soporte, que incluyen vigas, correas, bastidores, puntales, tirantes y otras partes, sirven para aumentar la rigidez de las patas de la viga, soportar la cumbrera y conectar partes individuales en una estructura general.
Además de los detalles de diseño mencionados, también puede incluir otros elementos cuyas funciones están dirigidas a fortalecer el sistema y distribuir de manera óptima las cargas del techo en las paredes del edificio.
El sistema de vigas se divide en varias categorías según las diversas características de su diseño.
Espacio ático
Antes de que miremos diferentes tipos techos, vale la pena descubrir cómo puede ser el espacio del ático, ya que muchos propietarios lo utilizan con éxito como servicios públicos y locales residenciales completos.
El diseño de techos inclinados se puede dividir en áticos y áticos. La primera opción se llama así porque el espacio debajo del techo tiene una altura pequeña y se usa solo como una capa de aire que aísla el edificio desde arriba. Estos sistemas suelen incluir o tener varias pendientes, pero situadas en un ángulo muy ligero.
Una estructura de ático con una altura de cumbrera suficientemente alta se puede utilizar de diferentes formas, esté aislada o no. Estas opciones incluyen una opción de ático o a dos aguas. Si elige un techo con una cumbrera alta, es imperativo tener en cuenta las cargas de viento en la región donde se construye la casa.
pendiente pendiente
Para determinar la pendiente óptima de las pendientes del techo de un futuro edificio residencial, en primer lugar es necesario observar más de cerca las casas vecinas de poca altura que ya se han construido. Si han estado en pie durante más de un año y pueden soportar cargas de viento, entonces su diseño se puede tomar como base de manera segura. En el mismo caso, cuando los propietarios se proponen crear un proyecto original exclusivo, a diferencia de los edificios vecinos, 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 tangente y normal 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, mayor es la importancia de las fuerzas normales y menor fuerzas tangentes. Si el techo es plano, entonces la estructura se ve más afectada por la carga del viento tangencial, ya que la fuerza de elevación aumenta en el lado de sotavento y disminuye en el lado de barlovento.
La carga de nieve invernal también se debe tener en cuenta al diseñar el techo. Por lo general, este factor se considera junto con la carga de viento, ya que en el lado de barlovento la carga de nieve será mucho menor que en la pendiente de sotavento. Además, hay lugares en las pistas donde seguramente se acumulará nieve, lo que ejercerá una gran carga sobre esta zona, por lo que conviene reforzarla 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 según el revestimiento del techo que se planea utilizar. Este factor se tiene en cuenta porque los materiales del techo difieren en su peso; para asegurarlos, se requiere una cantidad diferente de elementos del sistema de vigas, lo que significa que la carga en las paredes de la casa también variará y su tamaño. También depende del ángulo del techo. No poca importancia son las características de cada revestimiento en términos de resistencia a la penetración de humedad; en cualquier caso, muchos materiales para techos requieren una u otra pendiente para garantizar el libre drenaje de las aguas pluviales o la nieve derretida. Además, al elegir la pendiente del techo, debe pensar de antemano cómo se llevará a cabo el proceso de limpieza y reparación del techo.
Al planificar un ángulo particular de las pendientes del techo, debe saber que cuantas menos juntas entre las láminas del techo y más herméticas sean, menor será la pendiente de la pendiente, por supuesto, si no está planeando. para organizar una sala residencial o de servicios públicos en el espacio del ático.
Si se utiliza un material compuesto por elementos pequeños para cubrir el techo, por ejemplo, tejas de cerámica, entonces la pendiente de las pendientes debe ser lo suficientemente pronunciada para que el agua nunca permanezca en la superficie.
Teniendo en cuenta el peso del material del techo, es necesario saber que cuanto más pesado sea el revestimiento, mayor debe ser el ángulo de las pendientes, ya que en este caso la carga se distribuirá correctamente sobre el sistema de vigas y los muros de carga.
Para cubrir el techo se pueden utilizar los siguientes materiales: chapa perfilada, acero galvanizado, hormigón de amianto ondulado y láminas de fibra bituminosa, tejas de cemento y cerámica, tela asfáltica, tejados blandos y otros materiales para tejados. La siguiente ilustración muestra los ángulos de pendiente permitidos para varios tipos revestimientos para tejados.
Diseños básicos de sistemas de vigas.
En primer lugar, vale la pena considerar tipos básicos 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 combinadas, es decir, que incluyen elementos tanto del primer como del segundo tipo de sistemas en su diseño.
fijaciones para vigas
Sistema de capas
En edificios donde se proporcionan muros de carga internos, a menudo se instala un sistema de vigas en capas. Es mucho más fácil de instalar 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 de este sistema, el punto de referencia definitorio es la tabla cumbrera sobre la que se fijan. El tipo de sistema en capas sin empuje se puede organizar en tres opciones:
- En la primera opción, el lado superior de las vigas se fija sobre un soporte de cumbrera, llamado deslizante, y su lado inferior se fija cortando al mauerlat. Además, las vigas de la parte inferior se fijan a la pared mediante alambre o grapas.
- En el segundo caso, las vigas de 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 opción, 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 se sujeta una viga cumbrera entre ellas.
En la parte inferior se utilizan cierres deslizantes para sujetar las vigas, al igual que en el caso anterior.
Es necesario explicar por qué a menudo se utilizan sujetadores deslizantes para asegurar las vigas al mauerlat. El hecho es que pueden aliviar los muros de carga de tensiones excesivas, ya que las vigas no están fijadas rígidamente y, cuando la estructura se contrae, pueden moverse sin deformar la estructura general del sistema de techo.
Este tipo de fijación se utiliza únicamente en sistemas estratificados, lo que también los distingue de la versión colgante.
Sin embargo, en algunos casos, para vigas en capas, se utiliza un sistema espaciador, en el que el extremo inferior de las vigas se fija rígidamente al Mauerlat y, para aliviar la carga de las paredes, se incorporan amarres y puntales en la estructura. . Esta opción se llama compleja, ya que incluye elementos de un sistema colgante y en capas.
Cuando se construye un techo sostenido únicamente por las paredes exteriores de la casa, se demandan estructuras con vigas colgantes. Este principio de construcción es aplicable tanto a tejados a dos aguas como a cuatro aguas.
Características de diseño de un techo a cuatro aguas.
El cálculo y la construcción de un techo a cuatro aguas es mucho más complicado que la construcción de techos de una sola pendiente y estructuras a dos aguas. Un techo a cuatro aguas tiene dos pendientes trapezoidales y dos pendientes triangulares (a cuatro aguas). Esta configuración le permite soportar fuertes cargas de viento y proteger de manera confiable las estructuras del edificio de influencias externas. Además, el espacioso ático resultante se puede utilizar como espacio habitable (en las pendientes del techo se montan ventanas para entrada de luz natural).
Un techo a cuatro aguas con viga cumbrera se puede erigir de dos maneras: con vigas en capas o colgantes. El uso de tejados en capas aligera el tejado y simplifica el cálculo y la instalación. Pero en este caso, se requiere que el edificio tenga un muro intermedio de carga. Las vigas colgantes durante la construcción de un techo a cuatro aguas se pueden utilizar cuando el edificio es pequeño y no hay paredes interiores. La carga operativa se transfiere a las paredes exteriores del edificio.
El ángulo de inclinación de las pendientes de un tejado a cuatro aguas con vigas colgantes debe ser superior a 40°.
Las vigas colgantes de un techo a cuatro aguas se apoyan sobre vigas del piso o sobre un mauerlat. El diseño de un sistema de vigas requiere cálculos precisos y elaboración de dibujos detallados que indiquen los principios de instalación de las unidades de fijación. Para edificios pequeños con la forma geométrica correcta, los cálculos se pueden realizar usted mismo; en otros casos, se recomienda recurrir a profesionales, ya que los errores de diseño provocarán una disminución significativa en la confiabilidad del techo durante la operación.
En la primera etapa de los cálculos, es necesario seleccionar el ángulo de inclinación del techo a cuatro aguas, que afecta directamente su altura. Para un sistema con vigas colgantes, el ángulo de inclinación óptimo es de 40 a 60°.. Cuanto más alta esté la cumbrera, más material se necesitará para construir el techo. Al mismo tiempo, un techo alto es la mejor opción para regiones caracterizadas por altas precipitaciones. Un techo más plano tiene menos resistencia al viento y resiste mejor las cargas del viento.
Al elegir el ángulo de inclinación de un techo a cuatro aguas, se recomienda cumplir con la regla de la "media dorada" y partir de consideraciones estéticas. Puede seleccionar el ángulo de inclinación de las pendientes y, en base a esto, calcular la altura de la cresta. O viceversa, determine la altura deseada del techo y luego calcule su ángulo de inclinación.
Al calcular un techo a cuatro aguas, es necesario garantizar el posicionamiento correcto de la viga cumbrera. Debe ubicarse estrictamente paralelo a las paredes laterales de carga, exactamente a lo largo del eje central del edificio y equidistante de las paredes de los extremos. De lo contrario, el centro de gravedad del techo se desplazará, lo que provocará una distribución desigual de la carga en la estructura de celosía y los muros de carga, lo que puede provocar la deformación y destrucción del techo.
Los dibujos preparados como parte del desarrollo del proyecto deben contener información sobre la ubicación, sección transversal, forma y dimensiones de todos los elementos del sistema de vigas. Se tienen en cuenta su apariencia y características de diseño, características de fijación, ancho de luz, longitud de cumbrera y altura del techo.
Sistema de vigas de techo a cuatro aguas.
Los elementos principales del sistema de armadura de techo a cuatro aguas incluyen::
- Mauerlat/vigas de suelo (soporte para patas de viga);
- viga cumbrera (elemento que, junto con las vigas inclinadas, determina la configuración del techo);
- vigas laterales ordinarias (que conectan la cumbrera y los muros de carga);
- vigas diagonales (esquinas, inclinadas) (dirigidas desde las esquinas de las paredes hasta la cumbrera);
- cadera de viga central;
- ramitas (patas cortas de las vigas que conectan las vigas inclinadas con el mauerlat);
- puntales y bastidores (utilizados como soportes adicionales);
- barras transversales (proporcionan una conexión rígida entre las patas de la viga en pares);
- sprengel (sirve como soporte adicional para las vigas diagonales).
Al construir un techo a cuatro aguas con vigas colgantes, no se instala una viga cumbrera. En su lugar, se instalan cerchas centrales: patas de viga conectadas por barras transversales para mayor rigidez. El sistema de vigas en la parte central del futuro techo a cuatro aguas se realiza exactamente de la misma manera que durante la construcción de un techo a dos aguas. Se recomienda realizar las vigas del techo en el suelo de acuerdo con una plantilla preparada previamente para cumplir con precisión con todas las dimensiones. Al instalar cerchas, es necesario verificar la verticalidad de cada estructura. Es importante que las cerchas más exteriores estén a la misma distancia de las paredes de los extremos correspondientes del edificio: esto asegurará la geometría y simetría correctas de las caderas.
Después de instalar una fila de cerchas, se instalan barras o tablas en la parte de cumbrera del sistema resultante (en ambas pendientes) que conectan las cerchas entre sí. Luego, se unen vigas inclinadas a las vigas exteriores, que descansan en las esquinas del edificio. En la siguiente etapa, se instalan la viga de limatesa central (en cada pendiente triangular) y las bridas.
Las vigas de viga pueden descansar sobre mauerlat o vigas de piso. Al desarrollar un proyecto, se debe tener en cuenta que en el segundo caso, la separación de las vigas debe corresponder a la separación de las vigas. Si el sistema de vigas implica la instalación de cerchas en el Mauerlat, los tirantes ubicados en la parte inferior de las cerchas no solo asegurarán la rigidez de la estructura, sino que también pueden servir como vigas de piso.
Se puede utilizar el ajuste inferior si la luz no supera los 6 metros. Si se instalan vigas colgantes en un lapso de 6 a 7,5 metros, es necesario utilizar barras transversales en la parte superior. Con una longitud de luz de 7,5 a 9 metros, la parte superior de las vigas debe atarse a la regla mediante un cabezal (soporte). Si la longitud del vano es de 9 a 10 metros, el tipo de estructura anterior deberá reforzarse con puntales.
Antes de continuar con la instalación del sistema de vigas, es necesario verificar la geometría de las paredes del edificio. La parte superior de las paredes (mauerlat, vigas de piso) debe colocarse estrictamente horizontal.
Principios de fabricación e instalación de vigas inclinadas.
La instalación de vigas diagonales es una etapa clave en la construcción de un techo a cuatro aguas. Es importante garantizar la geometría correcta de la estructura para que el sistema de vigas distribuya uniformemente las cargas operativas del techo.
Las vigas diagonales son más largas que las laterales; se apoyan en las esquinas del marco del edificio y en la parte superior están conectadas al elemento cumbrera del techo. Las medias patas de la viga (acortadas): las granjas, a su vez, descansan sobre las de corte. Se imponen mayores requisitos de resistencia a las vigas inclinadas, ya que soportan una mayor carga y actúan como elementos de soporte del sistema. La carga total sobre las vigas diagonales es el doble que sobre las patas de las vigas convencionales. La parte inferior de las vigas inclinadas descansa sobre el mauerlat o sobre una viga colocada en la esquina de la pared, o descansa sobre ellas, según el principio de diseño: espaciador o no espaciador.
Las vigas inclinadas se pueden fabricar con madera laminada duradera de la longitud requerida. Pero, con mayor frecuencia, se utilizan tableros dobles, empalmados de acuerdo con ciertos requisitos. Empalmar la pata diagonal de la viga permite:
- aumentar la resistencia del elemento a las cargas debido a la sección transversal duplicada;
- hacer una viga continua de la longitud requerida;
- unificar las dimensiones de las partes del techo a cuatro aguas.
La unificación permite utilizar el mismo material para la fabricación de elementos diagonales que para las patas de viga estándar: el uso de tablas del mismo tamaño estándar simplifica las soluciones de diseño al diseñar e instalar componentes del sistema de vigas.
Se instalan uno o dos soportes debajo de la viga diagonal. Los tableros se empalman a lo largo de su longitud de modo que las juntas queden ubicadas a una distancia de 0,15L del centro del soporte. En consecuencia, la longitud de las tablas para hacer vigas inclinadas se selecciona según la longitud del tramo y la cantidad de soportes necesarios. En particular, si un techo a cuatro aguas requiere una viga diagonal de 10 metros de largo, se recomienda utilizar tablas de 7 y 3 metros de largo para colocar el poste a 1/4 del tramo desde el extremo superior de la viga. En este caso, la estructura podrá soportar las cargas de diseño; no se recomienda colocar soportes debajo de la parte media de las vigas.
Un puntal o soporte hecho de madera o tablas emparejadas actúa como soporte para la viga diagonal. El ángulo de instalación no es de fundamental importancia si el puntal descansa sobre un piso de hormigón armado resistente (con la instalación de una capa impermeabilizante). Si el soporte descansa sobre el banco, el ángulo de instalación suele ser de 35 a 45° con respecto al plano horizontal.
Los soportes adicionales se instalan de acuerdo con el siguiente principio. Las longitudes de luz de hasta 7,5 metros requieren el uso de un puntal. Si el lapso es de 7,5 a 9 metros, se instala un soporte en la parte inferior de las vigas o se instala una viga. A medida que aumenta la longitud del tramo, se instala soporte adicional. Si el techo no es lo suficientemente resistente, es necesario colocar una viga intermedia adicional para soportar los bastidores.
Sprengel es una viga que corta el ángulo formado por dos paredes adyacentes entre sí. Una armadura de armadura es una estructura en la que las vigas inclinadas están sostenidas por soportes que descansan sobre las armaduras. Todo el sistema está reforzado por dos puntales. Para realizar una cercha se utiliza madera de 100×150 mm para vigas, 100×100 para estanterías y 50×100 para puntales.
Instalación de la parte superior de las vigas diagonales.
El extremo superior de las vigas colgantes se fija a la parte de cumbrera de la armadura exterior cuando se instala un sistema con vigas colgantes. Esto puede requerir el uso de un sprengel o un martillo (una tabla corta con un espesor de 50 mm), al que se unen los extremos de las vigas diagonales, cortadas en el ángulo requerido. Si la cumbrera se coloca con sangría desde la cumbrera, se obtiene un techo danés a dos aguas a cuatro aguas. Se pueden utilizar los siguientes tipos de sujetadores para asegurar las vigas inclinadas en la parte superior::
Los marcos se fijan a las vigas inclinadas mediante el método de corte o mediante la instalación de barras craneales (la segunda opción permite obtener una estructura más rígida). La sección transversal de las barras, que están cosidas a las vigas por ambos lados, es de 50x50 mm. Los marcos deben apoyarse sobre las vigas con un desplazamiento para que no se formen juntas de las vigas en un punto.
Techo a cuatro aguas con vigas colgantes, sistema de vigas para techo a cuatro aguas
Características de un techo a cuatro aguas con vigas colgantes. Componentes incluidos en el sistema de vigas de un techo a cuatro aguas.
Sistema de vigas de techo a cuatro aguas: detalles del dispositivo y descripción del proceso de instalación.
Los techos a cuatro aguas ofrecen una impresionante lista de atractivos beneficios. Estos incluyen una forma impresionante, calefacción uniforme y protección confiable de la casa contra las precipitaciones. Debido a la ausencia de frontones, las estructuras de cadera no están sujetas a cargas de viento significativas. En comparación con las opciones a dos aguas, hay muchos menos motivos para temer la deformación. La lista de ventajas puede continuar, pero su flujo se ve frenado por una circunstancia muy convincente: el sistema de vigas del techo a cuatro aguas no agrada la simplicidad del dispositivo. Sin embargo, la complejidad no detendrá a un constructor independiente si está familiarizado con los matices de la construcción de un marco a cuatro aguas.
Rasgos característicos de los techos a cuatro aguas.
Los techos a cuatro aguas se diferencian de sus homólogos a dos aguas en que no hay paredes verticales a dos aguas en su diseño. El lugar de los frontones lo ocuparon pendientes triangulares ubicadas en los extremos, reduciendo significativamente el volumen real y visual de la cubierta. El efecto económico de reducir el volumen es un tema controvertido. Al cortar material de láminas grandes en pendientes de cadera, los costos, por el contrario, aumentan. Por ejemplo, colocar láminas onduladas o instalar baldosas metálicas le obligará a desembolsar una vez y media más por la compra de un revestimiento que por la instalación de una estructura inclinada estándar. La compra de material en piezas le permitirá reducir el presupuesto de construcción, ya que no tendrá que gastar dinero en revestir los extremos del techo.
Por analogía con cualquier estructura de edificio, un techo a cuatro aguas se puede dividir en formas geométricas simples. En la versión más sencilla, sin mates ni valles, tiene dos pares de pendientes simétricas: dos triángulos y dos trapecios. Por esta razón, el techo a cuatro aguas recibió el nombre paralelo de “hippable”.
Visto desde el frente, su corte se asemeja a un techo a dos aguas triangular ordinario. De perfil, la estructura tiene una configuración trapezoidal, que también se puede dividir en un rectángulo con dos triángulos reflejados en los lados. La forma del trapezoide depende de las preferencias arquitectónicas del propietario. Está determinado por la relación entre la longitud del alero y la longitud de la cumbrera. La parte de la estructura, limitada por un rectángulo, se construye de acuerdo con los estándares de la tecnología de techado colgante o en capas.
Las caderas que reemplazaron los frontones se instalan en un cierto ángulo con respecto al horizonte, porque deben estar junto a los lados inclinados del trapezoide. Es en su diseño donde radica el principal problema del sistema de vigas de cadera, porque no será posible instalarlo mediante el método inclinado habitual. Después de todo, el recorrido de la cresta no cubre completamente la pendiente. Por lo tanto, las vigas de las caderas y las partes triangulares de las grandes pendientes asociadas con ellas literalmente no tienen nada sobre qué apoyar la parte superior de los talones.
El soporte para ellos serán patas de viga inclinadas especiales que conectan la viga cumbrera con las esquinas de la estructura. Si miras la estructura de las vigas de limatesa desde arriba, las vigas inclinadas parecerán diagonales. La dirección de instalación fue la razón por la que recibió el segundo nombre tecnológico: "diagonal". Naturalmente, sobre las diagonales descansarán patas de viga de diferentes longitudes, porque Se instalan perpendiculares a los voladizos del tejado. Tienen su propio nombre: narozhniki.
Resumiendo la información, obtenemos que la construcción de un marco de viga para un techo a cuatro aguas implicará:
- Patas de viga ordinarias, apoyada con la parte inferior sobre el mauerlat o sobre las vigas del suelo. Dependiendo del tipo de soporte pueden ser colgantes o superpuestos.
- vigas diagonales conectando las esquinas del techo y los bordes de la viga cumbrera. Tenga en cuenta que se utilizan no solo en la construcción de esquinas convexas de techos a cuatro aguas, sino también en la construcción de esquinas cóncavas de valles.
- Narozhniki, formando los planos de las limatesas y partes de grandes pendientes adyacentes a las vigas inclinadas.
La instalación de patas de vigas colgantes y en capas se lleva a cabo de acuerdo con las reglas según las cuales se construye el sistema de vigas de un techo a dos aguas. Nos ocuparemos de sus hermanos diagonales y de las medias patas de la viga.
Patas de viga diagonales
Teniendo en cuenta la disposición diagonal, es fácil adivinar que la longitud de las pendientes es más larga que la longitud de las patas de las vigas normales. Además, sirven de apoyo a los populistas. Como resultado, las vigas inclinadas se cargan una vez y media más que las contrapartes convencionales. Por lo tanto, es costumbre hacerlos emparejados a partir de dos tablas con una sección transversal igual al mismo tamaño de material para las patas de la viga ordinaria.
La combinación de vigas inclinadas resuelve simultáneamente tres problemas técnicos:
- Permite aumentar la carga sin riesgo gracias a la doble sección del elemento portante.
- Brinda la oportunidad de obtener un elemento estructural diagonal de cualquier longitud sin áreas debilitadas por la extensión.
- Elimina la necesidad de comprar madera específicamente para vigas inclinadas.
Debido a su longitud, las vigas diagonales requieren soportes adicionales, cuyo número depende de la longitud del pie de la viga.
Soportes para vigas diagonales.
Independientemente de la escala de construcción, cualquier esquema para un sistema de vigas de techo a cuatro aguas incluye soportes para fortalecer las patas diagonales de las vigas. Si el tamaño de diseño de la pendiente es superior a 9 m, es decir Cubre una luz de metros iguales, su estabilidad está garantizada por dos soportes adicionales. Para vanos más pequeños, es suficiente un soporte ubicado en la zona superior del vano.
Se puede utilizar lo siguiente para soportar una viga diagonal:
- Estante, instalado verticalmente directamente en el techo. Se coloca una pieza de impermeabilización entre este y el techo si el bastidor debe apoyarse sobre una losa de hormigón armado.
- Puntal. Se instala, como corresponde a vigas arriostradas, en un ángulo cuyo tamaño puede variar de 45º a 53º. La magnitud de la pendiente no es particularmente importante. Es importante que el puntal sostenga las vigas en el área más cargada. El talón inferior del puntal descansa sobre la cama.
- Sprengel. Es una viga corta en forma de T hecha de madera, volteada hacia abajo. Se utiliza en la construcción de grandes luces que requieren dos o más soportes de refuerzo. El sprengel se instala de modo que su base quede perpendicular a la viga. Está ubicado en la parte inferior de un gran tramo más cerca de la esquina del techo. En lugar de una armadura, se puede utilizar un soporte corto normal.
Se fabrican soportes adicionales, nuevamente a partir de una tabla o bloque doble, y se instalan en los puntos más cargados.
La revisión del video le presentará los matices de la instalación de soportes para un marco de techo a cuatro aguas:
Los matices de las vigas de soporte.
El talón superior de la viga diagonal descansa sobre la correa de cumbrera de varias maneras. La elección del método depende de las características de diseño del sistema de vigas:
- En estructuras de vigas con una correa a lo largo del eje central del techo, las patas diagonales de las vigas descansan directamente sobre las consolas de las correas.
- En los sistemas de vigas con dos correas y patas de vigas de tablones, las vigas diagonales descansan sobre una cercha, que a su vez descansa sobre ambas correas.
- En marcos de vigas con dos correas y vigas de madera, además del sprengel, se utiliza un sprengel, un trozo corto de tabla que cose las patas de la viga ordinarias en la zona de la cumbrera. El espesor del corto de refuerzo es de 5 cm o más.
De hecho, el talón de las vigas diagonales para aterrizar en uno de los topes superiores enumerados está recortado. La fijación se realiza con clavos. Si es necesario, puede reforzar la fijación con alambres o abrazaderas metálicas.
Los talones inferiores de las pendientes se pueden apoyar contra la esquina del mauerlat o contra una viga de esquina especialmente instalada. Puedes simplemente apoyarte en ellos. Las patas diagonales de la viga se sujetan con soportes de metal, clavos encima de una superposición de madera o esquinas.
Narozhniki y métodos de su construcción.
Narozhniki forma las caderas y las partes triangulares de grandes pendientes. La parte superior de la media pierna descansa sobre una viga inclinada, el talón inferior sobre un mauerlat, una viga de embutir o una viga de piso de madera.
La instalación de grifos se puede realizar:
- cortando. En las pendientes, los nidos se eligen de modo que las medias patas de las pendientes adyacentes no estén ubicadas una frente a la otra. Se recomienda que la distancia entre cortes sea de al menos 20cm. Por lo tanto, durante el paso de instalación, se permite que los colocadores se muevan para no cortar los nidos en un punto.
- Instalando barras craneales., sirviendo de soporte para las medias piernas. Se construyen barras de 50x50 mm a lo largo de los bordes inferiores a ambos lados de la viga diagonal. Su presencia permite evitar cortes que debilitan significativamente el elemento portante.
Es más fácil trabajar con la segunda opción y es preferible debido a la mayor rigidez de la estructura. Además, esto no obliga en absoluto a cambiar el paso de instalación de las medias vigas: pueden ubicarse una frente a la otra. Los marcos se unen al mauerlat o vigas utilizando el mismo método que se utilizó para instalar las vigas comunes.
Sistema de vigas de cadera elemental
La forma más sencilla de coronar una propiedad de campo con una estructura a cuatro aguas es comprar e instalar vigas de techo ya preparadas. Sin embargo, es mucho más interesante, útil y económico construir un techo a cuatro aguas y un sistema de vigas que combine con él con sus propias manos. Además, si se planea erigir sobre una pequeña dependencia, mirador o cocina de verano. Vale la pena practicar con estructuras simples antes de aplicar esfuerzos a objetos más importantes.
Tenga en cuenta que en el siguiente ejemplo no hay techo, el ático no está cerrado y no hay aislamiento. La nieve prácticamente no permanece en las pistas, es decir. Las patas de viga inclinadas están sujetas a una carga mínima según sus estándares estándar. No se ha conservado el principio de dispersión entre drogadictos. Todas las conexiones nodales se realizan con clavos y esquinas metálicas. El contratista necesitará una tabla de 5x25 cm para fabricar vigas y correas, así como madera contrachapada resistente a la humedad para construir un revestimiento continuo, porque el edificio está previsto que se cubra con tejas bituminosas.
Etapa 1: Modelado y Diseño
Independientemente de la complejidad arquitectónica de la estructura de un edificio, éste necesita un diseño. Le ayudará a decidir la forma óptima y le evitará comprar materiales innecesarios. Un techo a cuatro aguas simple con un sistema de vigas estándar no requerirá dibujos muy complejos, pero es necesario hacer al menos un boceto simple.
Instrucciones para diseño simplificado:
- Medimos el ancho/alto/largo del edificio. Según los datos, dibujamos el perfil y la cara completa del edificio en una hoja de papel a escala, por ejemplo 1:50. Esto significa que todos los tamaños deberán dividirse entre 50. Es decir. Una pared de una casa con dimensiones de 5x2,5 m se representará en un dibujo casero como un rectángulo con lados de 10x5 cm. Si parece demasiado pequeño, puedes elegir una escala mayor: 1:40, 1:25, etc. Es recomendable duplicar el boceto terminado un par de veces como reserva.
- Elegimos la altura óptima del techo y el ángulo de su pendiente. Para hacer esto, en uno de los duplicados del boceto, dibujamos varias opciones para el contorno del techo. Determinamos el más exitoso y medimos el ángulo de inclinación de futuras pendientes con un transportador.
- Marcamos los puntos de instalación de las vigas en capas en el doble boceto; Necesitamos dividir ambas paredes en secciones iguales. No es necesario que el paso de instalación debajo de los pendientes pentagonales y de limatesa sea el mismo. En el ejemplo, la distancia entre las vigas en ambas paredes del edificio es de 20 pulgadas, lo que equivale a 50,8 cm. De hecho, el paso de instalación puede variar de 0,4 a 2,1 m. Sin embargo, observamos que con demasiada frecuencia las vigas instaladas aumentarán muchas veces el consumo de material y muy raramente obligarán a reforzar la estructura con una contrarejilla adicional.
- Decidamos la longitud del patín. Dibujémoslo en un duplicado de la plantilla, teniendo en cuenta que la viga cumbrera debe conectar un número entero de pares de vigas. Establezcamos distancias iguales desde ambos bordes de las paredes largas.
- Transferimos todos los resultados a la hoja principal y calculamos cuánto material se necesita. Calculamos la longitud de las vigas en los lados exteriores, teniendo en cuenta la longitud de los voladizos de los aleros de 40-50 cm. Calculamos el consumo de madera contrachapada por la cantidad de paneles macizos por plano de un techo a cuatro aguas.
Según la cantidad de vigas, calculamos la cantidad de sujetadores. Necesitaremos clavos literalmente en todas las uniones nodales. Debe haber un par de esquinas para cada pata de la viga. No olvides comprar una tabla con una pequeña reserva en caso de errores en tu propio trabajo. Para instalar un techo a cuatro aguas en paredes de ladrillo y hormigón celular, necesitará un bloque para construir un mauerlat. No es necesario si el sistema de vigas se instala en paredes de madera.
Etapa 2: Construcción de la parte principal del techo a cuatro aguas.
En primer lugar, construiremos andamios auxiliares basándose en el hecho de que entre el plano de un soporte casero, como un banco alto, y la viga cumbrera, se debe colocar un artesano casero de cuerpo entero.
El comienzo de la instalación del sistema de vigas para el futuro techo a cuatro aguas es la instalación de la parte cumbrera de la estructura:
- Clavamos un tablero auxiliar a las paredes del edificio adyacente a las caderas, uno de los cuales debe coincidir con el eje central. Estiramos una cuerda entre las tablas, repitiendo el eje central.
- Nos probamos un par de vigas al final del edificio. Deben cruzarse directamente debajo del encaje. Delineamos las líneas de corte de los talones superiores según el hecho, sin olvidar que entre las patas de la viga quedará una correa de 5 cm de espesor.
- Utilizando las plantillas obtenidas, preparamos vigas en capas.
- Instalamos las patas de la viga en pares según las marcas de la parte principal del sistema. Sujete temporalmente con un clavo.
- Instalamos la cumbrera entre los talones superiores, que previamente descansaban libremente entre sí.
- Clavamos las vigas a la correa.
- Adjuntamos la parte inferior de las vigas al mauerlat o corona superior de la casa con esquinas metálicas.
Desmontamos los tableros auxiliares; ya no los necesitaremos.
Etapa 3: Construcción de pendientes a cuatro aguas.
Fijamos la parte de la cadera del sistema de vigas de la misma manera: los talones inferiores se fijan con esquinas al mauerlat o a la corona superior, los talones superiores se fijan con clavos. Realizamos el trabajo en la siguiente secuencia:
- Probamos la primera viga hasta la pendiente, marcando la línea de corte real. La parte inferior de la viga debe pasar exactamente por el punto de marca de la esquina.
- Cortamos el exceso marcado. Clavamos la pata diagonal a la consola cumbrera, fijando el fondo con esquinas.
- Hacemos lo mismo con las otras tres trenzas.
- Rellenamos el talud de la cadera con grifos, habiendo probado previamente cada parte en su lugar y cortando el exceso.
- Instalamos las rampas pentagonales.
Al final del trabajo, las vigas se atornillan una a una con alambres a los tacos de madera incrustados en las paredes o a la segunda corona, para que la estructura no sea arrancada por una fuerte ráfaga de viento. Existe una forma de colocar hilos de alambre recocido en la mampostería durante el proceso de construcción para la posterior fijación del sistema de vigas. Debería haber tres filas más encima del cable retorcido. ladrillos o dos filas de bloques de espuma.
El revestimiento se coloca sobre el sistema de vigas terminado. En el caso de utilizar un techo blando, como en el caso anterior, el revestimiento está hecho de chapa maciza, madera contrachapada o tableros similares. Entre las losas o tableros se deja un espacio de 3 mm. Para materiales duros, el revestimiento se construye a partir de una barra con el paso recomendado en las instrucciones.
Construcción de techos a cuatro aguas complejos.
El principio de construcción de estructuras de techo a cuatro aguas con una arquitectura más compleja no difiere mucho del ejemplo dado. La secuencia de trabajo es exactamente la misma. Es cierto que aún es más prudente y confiable fijar las patas de la viga en capas con la ayuda de muescas. Es muy recomendable utilizar soportes para vigas diagonales. Y antes de instalar la parte de la cumbrera, se instalan marcos de soporte con una viga en la parte inferior y una correa de cumbrera en la parte superior. En la etapa de diseño se debe tener en cuenta otro cambio en el ángulo de inclinación de las pendientes cuando se apoyan en una muesca.
Sistemas de vigas de techo a cuatro aguas: instrucciones de instalación
¿Qué es un techo a cuatro aguas?
Esta opción de techado tiene cuatro vertientes. Sus dos largas superficies inclinadas tienen forma trapezoidal, y las otras dos, más pequeñas, tienen forma de triángulo: se llaman caderas. Están ubicados a lo largo de los frontones del edificio y conectan la cumbrera con la cornisa. Los planos trapezoidales tienen una gran superficie y pendiente, también situada desde el borde horizontal superior hasta la cornisa.
El techo a cuatro aguas tiene varios diseños diferentes:
- Tradicional con dos pendientes trapezoidales y dos aguas arriba, se le llama techo "holandés".
- Tienda de campaña: tiene pendientes de forma triangular del mismo tamaño. Ideal para edificios de forma cuadrada.
- Media cadera: las caderas cubren solo la parte superior del extremo, no más que hasta la mitad. Adecuado para la construcción de casas con ático; se llama techo "escandinavo".
- Semi-cadera: las caderas no tienen forma triangular, sino que tienen forma de pequeños trapecios. Este tipo de techo proporciona un gran espacio en el ático; también se le llama techo "danés".
Como cualquier otro tipo, el tipo de techo a cuatro aguas tiene un sistema de marco y vigas: toda la estructura descansa sobre ellos.
Construcción del sistema de vigas.
El sistema de vigas es el componente principal de toda la estructura del techo.
A diferencia de un techo a dos aguas, la estructura de la estructura de soporte de un techo a cuatro aguas es más compleja.
Independientemente de si el edificio es rectangular o cuadrado, la forma de las pendientes no cambiará.
Teniendo en cuenta la estructura del sistema de vigas del techo a cuatro aguas, podemos determinar que consta de varios elementos:
- Mauerlat es la base de las vigas, el vínculo de conexión entre los muros de carga y el sistema de vigas.
- Soportes oblicuos o diagonales: tienen la mayor longitud y soportan la mayor carga.
- Vigas centrales: sirven para conectar la cresta con el mauerlat en los lados de las pendientes, convergen en las esquinas de la cresta en 3 lados.
- Vigas intermedias: conecta la cumbrera y la cornisa.
- Puntales: no solo crean rigidez, sino que también brindan resistencia a las cargas de viento desde los frontones del edificio, ubicados en diferentes ángulos con respecto a las vigas.
- Narozhniki son las vigas más cortas.
- Sprengels o vigas de armadura: mejoran la capacidad de carga de la estructura del techo. Son vigas de madera ubicadas en las esquinas de las paredes exteriores de conexión.
- Bastidores: dan estabilidad adicional a las patas de los soportes; se instalan en la unión de dos vigas y una viga cumbrera.
- Viga de esquina (nervadura): ubicada en un ángulo menor que los elementos intermedios del sistema.
- Patas de viga cortas: fijadas a una tabla de soporte de esquina.
- Caballo.
- Apriete: realiza la función de una viga de piso.
- Viga de viento: unida con una pendiente en el lado ventoso del techo.
- Correas: la distancia entre la conexión de los soportes y la cumbrera.
Diagrama del sistema de vigas
Instalación de vigas
Una vez que se haya determinado el tipo de techo y se hayan comprado todos los materiales de construcción necesarios, se puede proceder directamente a la construcción del marco.
Antes de comenzar la construcción de una estructura de soporte, es necesario elaborar su diseño y dibujo.
Entonces, el diseño del sistema de soporte consta de varias etapas:
- Antes de comenzar la construcción, se debe colocar una viga de madera alrededor del perímetro de la pared exterior: un mauerlat. Para su colocación es necesario equipar un cinturón reforzado de estructura de hormigón armado, que potencia la capacidad portante de las paredes. Debes prestar atención para asegurarte de que el Mauerlat esté bien sujeto, evitando el más mínimo movimiento.
- Si las paredes son de piedra o ladrillo, encima se erige un encofrado, en el que se monta un marco reforzado mediante varillas roscadas galvanizadas con un calibre de al menos 10 mm. La parte superior de los montantes debe sobresalir de 4 a 5 cm de la base de los soportes (mauerlat).
- Después de instalar el marco, rellénelo con mortero de cemento.
- Luego, a medida que el hormigón se endurece, su superficie se cubre con betún y se cubre con una capa de material para techos u otros materiales impermeabilizantes.
- En la parte sobresaliente de los montantes se colocan vigas con agujeros perforados. Asegure la estructura con tuercas.
- Mauerlat está hecho de material seco e impregnado con retardadores de fuego y anticorrosión. viga de madera agujas de 10*15 o 15*15 cm. La humedad de la madera no debe exceder el 20%.
- El siguiente paso es instalar la viga central en el mauerlat, que se encuentra paralela a la cumbrera. Se le adjuntan soportes. Estas publicaciones sirven como soporte para una parte específica del sistema de soporte.
Tipos de vigas de techo a cuatro aguas
Los soportes para techos a cuatro aguas se dividen en dos tipos:
- Colgando: las vigas están ubicadas en la viga del techo de dos paredes exteriores sin soporte adicional.
- En capas: a lo largo del borde superior de las paredes internas hay una viga horizontal a la que se unen soportes verticales. La base para el extremo de la viga son las paredes exteriores.
El tipo de soportes en capas es adecuado para edificios con un muro de soporte intermedio o columnas.
Esta estructura de soporte tiene más puntos de base, por lo que se puede hacer mucho más fácil.
Si el edificio tiene dos muros de carga, se instala una regla para sostener las patas de la viga y distribuir la carga entre todos los soportes verticales.
Para un tipo de techo a cuatro aguas, se considera que el sistema más adecuado es un sistema en capas, que otorga mayor resistencia y facilita la estructura del techo.
Esta modificación se utiliza en la construcción de un techo abuhardillado o abuhardillado.
Cómo calcular el sistema de vigas de un techo a cuatro aguas.
El cálculo de la estructura de soporte es la etapa principal en el diseño del techo. El más mínimo error de cálculo puede provocar la deformación o destrucción del techo.
Después de estudiar la estructura del techo, es necesario calcular el ángulo de inclinación del sistema de vigas. Cuanto más alto es, más expuesto está el techo a los vientos, pero se limpia solo de la nieve y el hielo.
El ángulo de inclinación de las pistas puede ser de 5 a 60 grados, depende de la carga de viento y nieve.
Después de determinar el ángulo de inclinación, se deben comenzar los cálculos para determinar las cargas principales a las que está expuesto el techo. Estos incluyen el peso del propio techo y los fenómenos naturales: el viento y las precipitaciones.
El peso total de la estructura de soporte, revestimiento, revestimiento y aislamiento se divide por el área de todos los planos inclinados.
El valor resultante muestra la carga por 1 m2 de techo. Para un edificio residencial, debe soportar una carga de 45-50 kg/m2. Esta cifra es la misma para cualquier zona.
Las cargas de sedimentos varían según la zona y oscilan entre 80 y 150 kg/m2. Este valor se puede encontrar utilizando los “Códigos y reglamentos de construcción”.
- El valor de la carga debe multiplicarse por el factor de corrección:
- A 1,0, cuando el ángulo de inclinación no exceda de 25 grados;
Por 0,7 si el ángulo es de 25 a 60 grados.
Si el techo está sujeto a fuertes nevadas periódicas, se recomienda instalar soportes dobles o revestimiento continuo.
El indicador de carga (viento y nieve) se multiplica por un índice igual al valor del paso de la viga. La inclinación de las vigas se determina en metros.
La etapa final es el cálculo de la cantidad y criterios de materiales.
- Después de calcular todas las cargas por 1 m2 y el área de todo el techo, determine la sección transversal de los soportes (valores más pequeños):
- Mauerlat – 10*10 cm.
- Ajustes y correas – 5*15 cm.
Rellenos, puntales, travesaños – 10*10, 15*15 cm.
El número de vigas a las que se unen el revestimiento y elementos adicionales se calcula según la longitud del techo. Por ejemplo, la longitud del techo es de 12 m, el paso entre las vigas es de 1 m. En base a esto, necesitará 24 patas de construcción, 12 en cada lado. Al realizar cálculos para proyectos a gran escala, se recomienda utilizar especiales. programas de computadora
para el diseño.
Todos los indicadores obtenidos deben trazarse en el dibujo.
Los componentes calculados con precisión permiten lograr resistencia y una apariencia atractiva del techo.
La conexión de los elementos estructurales del techo se realiza de acuerdo con ciertos requisitos.
- Componentes principales de la estructura de soporte:
- unidad de cumbrera: un par de soportes se fijan con clavos o pernos y se refuerzan con vigas atornilladas;
- unidad de conexión de la viga con un apriete, que se encuentra en el medio de la viga, realizado con clavos o pernos;
- la combinación del puntal, cremallera y soporte se realiza mediante troquelado y se refuerza con grapas de construcción.
Sistema de vigas
La calidad del techo depende directamente del marco y la base de la plataforma del techo. Estructura portante El techo sirve de base y determina su vida útil.
Sistema de vigas para tejado a cuatro aguas abuhardillado
Este sistema de soporte es resistente a fuertes cargas de viento debido a la ausencia de una pared de fachada de techo.
Un techo de esta forma permite construir grandes plomadas que protegen las paredes y los cimientos de la casa de la lluvia, la nieve y el hielo.
Componentes del sistema de vigas del techo del ático:
- Mauerlat.
- Cumbrera y vigas laterales.
- Vigas de soporte.
- Vigas estratificadas y colgantes.
- Puntales.
- Puestos de apoyo.
- Vigas diagonales.
Una característica distintiva del techo a cuatro aguas abuhardillado es el uso de vigas colgantes y en capas en su diseño. La pendiente superior se realiza mediante vigas colgantes apoyadas sobre estanterías o una viga lateral.
Para evitar que se doblen, están equipados con cordones. Al instalar la pendiente inferior, se utilizan vigas en capas con una base en Mauerlat y una viga horizontal que conecta el sistema de vigas en su parte media.
Las superficies inclinadas inferiores tienen un ángulo de inclinación de aproximadamente 60 grados, y las superiores, de al menos 30 grados.
Fortalecimiento del sistema de vigas.
Para garantizar la resistencia y durabilidad de un techo a cuatro aguas, no basta con fabricar un sistema de vigas, también es necesario reforzarlo.
Los métodos más comunes de fortalecimiento son:
- Instalación de cerchas en las esquinas del techo con un soporte que sostiene el soporte diagonal. Si la armadura está ubicada lejos de la esquina, es mejor colocarle una armadura.
- Instalación de estanterías conectadas desde arriba por una viga al techo (hormigón armado) o apriete. Actúan como soportes y aseguran una distribución uniforme de la carga en la casa.
- El uso de vigas dobles en lugar de una viga si las vigas diagonales son demasiado largas.
- Utilizando tablas de madera de 40*40 o 50*50 mm para construir el revestimiento.
Sistemas de vigas de techo a cuatro aguas: cálculo, diagrama y cómo funciona
¿Qué es un techo a cuatro aguas? Dispositivo, diagrama, instalación, tipos. Cómo calcular el sistema de vigas de un techo a cuatro aguas: componentes y refuerzo.
El techo a cuatro aguas es quizás el tipo de techo a cuatro aguas más popular. Es adecuado para cubrir casas privadas grandes y pequeñas, baños e incluso cenadores. El sistema de vigas, un conjunto de elementos de soporte que funcionan como marco, le confiere una geometría reconocible.
La complejidad de este diseño radica en la gran cantidad de componentes y unidades de fijación que requieren habilidades y experiencia especiales. Este artículo responderá preguntas sobre en qué consiste, qué materiales se utilizan para la construcción y cómo se realizan los trabajos de instalación.
Diseño de techo a cuatro aguas
El techo a cuatro aguas es del tipo a cuatro aguas, es decir, está formado por cuatro vertientes, planos que tienen un lado común. Los dos taludes que sustituyen a los frontones se denominan faldeos de cadera o de testero y tienen forma triangular; Y los otros dos, en forma de trapecios, se designan con el término fachada. La línea donde convergen las cuatro vertientes es la cumbrera, la parte más alta del techo. El diseño tipo cadera consta de:
- Las pendientes de cadera, que tienen forma de triángulo, se ubican en el lugar de los frontones.
- Los taludes de las fachadas tienen forma trapezoidal.
- Ridge, la línea que forma la conexión superior de los pares de vigas, el ápice.
- Un voladizo, parte del techo que sobresale del perímetro de la casa, formado por la longitud de las vigas o potras. Protege la superficie de las paredes del deshielo y del agua de lluvia.
- El sistema de vigas del techo a cuatro aguas, el marco que soporta y distribuye el peso de la estructura del techo.
- Material para techos, una cubierta que se coloca sobre las vigas de un techo a cuatro aguas para proteger contra las precipitaciones.
- Canalones, sistemas para evacuar el agua acumulada en el tejado. Consta de un canalón, una entrada de agua y una bajante y transfiere la humedad desde la superficie de la sangre al desagüe pluvial.
- Retenedores de nieve, elementos que evitan que las masas de nieve acumuladas en el tejado se desplomen y lesionen a las personas que pasan por allí.
Tipos de sistema de vigas
El sistema de vigas del techo a cuatro aguas puede ser de tres tipos, dependiendo de cómo estén colocadas las vigas:
- Colgante. Esto significa que las vigas se apoyan en dos puntos: en la parte superior de la viga cumbrera y en la parte inferior del mauerlat. Un sistema de vigas colgantes experimenta cargas de deflexión, compresión y expansión. Todas estas fuerzas tienen un efecto desestabilizador sobre él, por lo que se necesitan elementos de compensación adicionales: bocanadas, barras transversales, clavijeros. Complican el diseño y la instalación de un techo a cuatro aguas, por lo que los techadores experimentados recomiendan abandonar las vigas colgantes, si es posible.
- Naslonnogo.
- En este tipo de sistema de vigas de techo a cuatro aguas, las vigas se apoyan en tres puntos: arriba en la cumbrera, en el medio en el poste y abajo en el mauerlat. Los bastidores se instalan en muros de carga internos. Los soportes verticales adicionales reducen la deflexión de las patas de la viga y eliminan la fuerza de estallido. Por lo tanto, el sistema en capas se considera más confiable y estable que el sistema colgante, y también más fácil de instalar. Conjunto.
Este término significa que el sistema de vigas consta de elementos colgantes y en capas alternados. Esto es posible si se utiliza un pilar o columna como soporte para el bastidor en lugar de una partición de carga interna. El techo es de tipo abierto, es decir, todas las vigas y postes no quedan ocultos por el revestimiento, sino que son visibles.
¡Importante! Con la ayuda de un sistema de vigas colgantes, es posible cubrir una estructura con un ancho de no más de 6 metros. El uso de vigas estratificadas con un soporte adicional aumenta esta distancia a 12 m, con dos, hasta 18 m.
Material utilizado
El sistema de vigas de techo a cuatro aguas consta de muchos componentes, que se reflejan en el dibujo y están hechos de los siguientes materiales:
La madera adecuadamente procesada y preparada es un material excelente para fabricar un sistema de vigas. Es mucho más fácil trabajar con él; no requiere herramientas especiales. Y un precio razonable reducirá los costos. Además, solo aquellos que confían en el margen de seguridad de la base pueden permitirse un marco de techo de metal.
Elementos del sistema
Dependiendo del área y las características del diseño de la casa, el sistema de vigas del techo a cuatro aguas adquiere diferentes tipos, pero su base se compone de los siguientes elementos: ¡Prestar atención! Algunos elementos del sistema de vigas del techo a cuatro aguas tienen una longitud considerable. A tamaño estándar
La madera aserrada está limitada a seis metros. Para salir de esta problemática situación, los techadores fabrican vigas pegadas o apiladas, formadas por dos o tres partes.
La instalación de Mauerlat es el punto de partida para crear un sistema de vigas para un techo a cuatro aguas. Una instalación adecuada proporcionará una base segura para las vigas. Durante la construcción de una casa hecha de madera o troncos, el papel de Mauerlat lo desempeñan las coronas superiores. En edificios de ladrillos y bloques de silicato de gas, se fija de la siguiente manera:
- En la parte superior de los muros se instala un encofrado y se vierte una cinta de hormigón reforzada con armadura en la que se incrustan montantes metálicos.
- La madera de Mauerlat se trata con un antiséptico de penetración profunda y se hacen agujeros para los montantes. Además, la ubicación de los orificios se calcula de tal manera que no coincidan con los lugares de fijación de las patas de la viga, sino que se encuentren entre ellos.
- Una vez que la cinta de hormigón se endurece, lo que ocurre en 2 o 3 días, se le instala impermeabilización. Estas funciones suelen realizarse mediante fieltro para tejados doblado en dos capas.
- El Mauerlat se coloca sobre la impermeabilización y se fija con pasadores de metal.
Tenga en cuenta que una gran cantidad de agujeros reducen la resistencia del Mauerlat, provocan la aparición de grietas y defectos, reduciendo sus funciones de soporte. Recuerde, nunca se hacen cortes debajo de las vigas en el mauerlat; ¡no se debe violar su integridad!
Pasos de montaje
El resultado del cálculo, realizado manualmente o mediante programa, se registra creando un dibujo que refleja las dimensiones y posición relativa elementos del sistema de vigas y luego comenzar a ensamblarlo de acuerdo con el siguiente plan:
Cálculos competentes, dibujos detallados y una instalación de alta calidad son la clave para una larga vida útil y la confiabilidad del sistema de vigas del techo.
Instrucciones en vídeo
