Vigas de bricolaje para un techo a dos aguas: diseño e instalación
Al planificar la construcción de edificios residenciales, auxiliares o comerciales de poca altura, la mayoría de los diseñadores eligen una estructura de techo a dos aguas. Esto se debe a la tecnología de instalación relativamente simple, mayor confiabilidad estructural, drenaje efectivo de la precipitación desde el techo y falta de pretensiones en las condiciones de operación. Sin embargo, para lograr todas las ventajas, debe diseñar e instalar correctamente las vigas para un techo a dos aguas con sus propias manos.
Exterior de la casa con techo a dos aguas
El contenido del artículo
- 1 Características del dispositivo de techos a dos aguas.
- 2 Trabajo de preparatoria
- 3 Calculadora de carga de vigas
- 4 Calculadora para calcular la longitud de las patas de la viga.
- 5 Calculadora para calcular el alargamiento de vigas para la formación de un alero voladizo
- 6 La etapa de instalación de las vigas de un techo a dos aguas con sus propias manos: video y fotos de todas las etapas del trabajo.
- 7 Conclusión
- 8 Video: sistema de vigas de techo a dos aguas
Características del dispositivo de techos a dos aguas.
Los techos a dos aguas son dos planos inclinados rectangulares (pendientes), que se apoyan en el sistema de vigas. Las partes laterales se hacen sordas o se instalan ventanas y revestimientos. Los principales parámetros de dicho techo son: el ángulo de inclinación y la ubicación de la cresta en relación con la línea central que pasa a través de las paredes perpendiculares a las pendientes. Es decir, la estructura a dos aguas no tiene que tener la misma pendiente que las pendientes ni tener una apariencia simétrica.
Techo a dos aguas asimétrico
Muchos proyectos originales utilizan un diseño asimétrico de pendientes para tener en cuenta algunas características climáticas o para mejorar el diseño de la fachada. Vale la pena señalar que tales soluciones son muy originales, pero en la práctica son bastante difíciles de implementar. Esto se debe a las siguientes razones:
- La carga en las paredes y los cimientos aumenta en el lugar donde se desplaza la cumbrera del techo.Como resultado, los cálculos pueden ser significativamente complicados, especialmente cuando se utilizan materiales pesados para techos como pizarra o tejas cerámicas.
- Se requiere producir elementos estructurales separados para cada pendiente, lo que puede aumentar significativamente el tiempo de construcción.
- La presión de las corrientes de viento puede influir significativamente en el techo en grandes ángulos de pendiente. Por lo tanto, será necesario tener en cuenta la dirección preferida de los vientos al realizar el cálculo.
Los elementos principales del sistema de techo inclinado.
Antes de hacer las vigas en un techo a dos aguas, debe crear un proyecto y también estudiar todos los elementos estructurales. Deberá diseñar los siguientes nodos principales:
- Mauerlat... Proporciona la transferencia de la carga de la estructura del techo a los muros de carga del objeto, creando su distribución uniforme. La madera está hecha de madera dura como alerce, roble, fresno. La sección mínima permitida es de 100x100 mm. Está permitido utilizar no solo madera maciza, sino también madera encolada, pero con una sección de 100x150 mm.
- Vigas... El elemento estructural principal, que está diseñado para formar un marco de soporte, para absorber la carga del material del techo a través del revestimiento y transferir la carga al Mauerlat. La distancia entre las vigas de un techo a dos aguas es de entre 0,6 y 1,2 m, dependiendo del peso del material del techo y la cantidad de precipitación en el área particular.
- Apriete... Un diseño especial utilizado para fijar dos vigas inclinadas de pendientes en un ángulo de inclinación dado, que se fija a un nivel ligeramente por encima de las vigas o ligeramente por debajo de la cresta. Se utiliza en tipos de techos en capas.
- Estante... Es un elemento instalado verticalmente y firmemente fijado que realiza las funciones de carga del techo. Por lo general, se instala en las paredes del edificio para transferir parcialmente la carga del techo. Aporta rigidez adicional a la estructura.
- correr... Hay dos tipos: lateral y cresta. La lateral es una barra apoyada sobre estanterías y paralela a la viga cumbrera. Le permite evitar que la pendiente se doble bajo cargas importantes. La cumbrera se instala a lo largo de la línea de estribo de una pendiente a otra y sirve como soporte para la cumbrera.
- Abrazadera... Proporciona soportes auxiliares para racks con un ángulo de 450 a las vigas portantes de las rampas para aumentar el área de contacto con las estanterías y reducir el riesgo de deformación de la rampa.
- Umbral... Sirve como punto de apoyo para el soporte y la rejilla.
- Torcido... Se utiliza para fijar el sistema de vigas en la dirección transversal, transferir la carga del material del techo y su fijación, así como proporcionar resistencia a las cargas en las correas entre las vigas de carga.
¡Informacion util! Los soportes para las regiones del norte debido al aumento de las cargas de nieve y hielo en el techo pueden instalarse no solo longitudinalmente, sino también en diagonal. Por tanto, son las estanterías y no las paredes del edificio las que absorben una parte importante de la carga.
Elementos estructurales de un techo a dos aguas.
Tipos de sistemas de marcos a dos aguas
Las vigas de bricolaje para un techo a dos aguas se pueden colgar o en capas. La estructura colgante solo se apoya en las paredes laterales. Por lo tanto, se usa solo para instalación en edificios con una distancia entre las paredes de no más de 12 m. Para evitar el colapso de la estructura, se usan elementos auxiliares horizontales o verticales para aumentar la resistencia y confiabilidad de la estructura. Los elementos más exitosos son: tirante, travesaño o apriete. Pueden fijarse no solo a la viga cumbrera, sino también directamente a las vigas inclinadas en ciertos ángulos.
Estructura colgante
¡Informacion util! Si planea usar el ático como espacio habitable, se recomienda usar bocanadas como soportes, lo que ahorrará el máximo de espacio.
Para edificios con muros internos de carga, se permite instalar vigas inclinadas en capas debido a la posibilidad de instalar soportes adicionales. Como resultado, se puede evitar la limitación del sistema de suspensión y se pueden instalar vigas de carga incluso cuando la distancia entre las paredes es superior a 10 m. El espacio entre los soportes se selecciona para cada estructura individualmente, teniendo en cuenta el propósito del edificio y el uso del espacio del ático.
Sistema de viga de tipo en capas
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Trabajo de preparatoria
Las vigas de bricolaje para un techo a dos aguas deben instalarse solo después de que se hayan realizado los trabajos preparatorios. Consisten en diseñar una estructura inclinada, crear una estimación de costos y seleccionar los materiales y herramientas necesarios. Sin embargo, la parte principal del trabajo, sin duda, es un cálculo competente de todos los parámetros.
Cálculo de cargas en vigas para un techo a dos aguas con sus propias manos.
Al realizar cálculos, es importante calcular correctamente la carga en el marco del techo. Hay tres tipos de cargas:
- Permanente... Incluyen el peso de todos los materiales utilizados: aislamiento, torneado, películas aislantes, material de cubierta, elementos adicionales, sistemas de retención de reflujo y nieve, acabados, elementos del ático En la Tabla 1 se muestran las cargas aproximadas cuando se utilizan algunos materiales para techos.
Tabla 1. Carga en las vigas según el material del techo.
¡Atención! Se recomienda que al diseñar una estructura de 1 m2 hubo una carga de hasta 50 kg, ya que de lo contrario la carga en las paredes aumentará y tendrá que colocar una base enterrada.
- Variables... Son válidos solo bajo ciertas condiciones, por ejemplo, durante la precipitación, reparación o mantenimiento del techo, cargas de viento, etc. Al calcular, use los valores máximos de los valores deseados.
Cálculo de cargas típicas de techo variables en función del ángulo de inclinación
¡Informacion util! La instalación de vigas por su cuenta para un techo a dos aguas debe tener en cuenta las cargas de viento. Para calcularlos, debe tomar los indicadores promediados en la región y multiplicarlos por el factor de corrección, que se puede encontrar en SP 2.01.13330.2011. Además, la ubicación del edificio también debe tenerse en cuenta, por ejemplo, si la casa está separada, entonces experimenta cargas máximas.
Según SP 2.01.13330.2011, la carga de nieve se define como la carga total de nieve multiplicada por un factor de corrección que determina la presión del viento y la aerodinámica. Peso de la nieve por metro2 puede ser de 80 a 320 kg.
Cálculo de la carga de nieve por metro lineal de vigas inclinadas para una casa de madera y ladrillo.
¡Importante! Si la pendiente de las pistas es superior a 600, la carga de nieve no debe tenerse en cuenta.
- Cargas especiales... Determinado por fenómenos naturales sísmicos y / o tormentosos. Para la banda media, se pueden descuidar, habiendo dejado un margen de resistencia general del 10-15%.
Cálculo de cargas para un techo en capas.
Determinación del ángulo de inclinación de las pendientes.
El ángulo de inclinación del techo está determinado principalmente por el material del techo. Por lo general, se selecciona en función de los siguientes criterios:
- para techo blando – 50-250;
- para difícil - 200-450.
Determinación del ángulo de inclinación de la pendiente del techo en función del tipo de material.
También vale la pena guiarse por el hecho de que cuanto menor sea el ángulo de inclinación, mejor será la racionalización del techo. En ángulos grandes, la precipitación se elimina rápidamente de las laderas y también es posible creación de ático.
Cálculo de la longitud y el paso de las vigas.
Al instalar vigas para un techo a dos aguas con sus propias manos, debe observar el paso de asegurarlas de 0,6 a 1 m. La elección depende de las cargas de diseño, teniendo en cuenta el factor de seguridad. Cuanto menor sea el escalón, más resistente será la estructura y mayor será el consumo de materiales de construcción. Se permite un gran intervalo de 0,8-1 m solo cuando se colocan láminas de techo livianas y ángulos de inclinación 150-200... Se recomienda elegir un paso entre 0,6 y 0,8 m.
Diagrama de una estructura de viga para colocar materiales ligeros para techos.
La longitud de las vigas, conociendo el ángulo de inclinación de las pendientes y la distancia entre las dos paredes del objeto, es bastante simple de calcular usando el teorema de Pitágoras. Sin embargo, es necesario aumentar la longitud real en 60-70 cm, que irá a su unión, así como al voladizo de las pendientes de aproximadamente 0,5-0,6 m.
Calculadora para calcular la longitud de las patas de la viga.
Calculadora para calcular el alargamiento de vigas para la formación de un alero voladizo
¡Informacion util! Dado que la longitud estándar de la madera es de hasta 6 m, para techos con áreas grandes, se pueden extender, acoplar o unir.
Métodos para construir vigas.
Determinación de la sección transversal de pares de vigas.
El cálculo de la sección transversal de la viga para un techo a dos aguas juega un papel importante para la instalación de la estructura del techo con sus propias manos, ya que la confiabilidad y durabilidad del techo dependerán directamente de esto. Al calcular, es importante considerar los siguientes factores:
- el tipo de madera utilizada en la construcción del sistema de vigas;
- tipo de madera utilizada: maciza o encolada;
- longitud y paso de vigas inclinadas;
- carga total.
Para determinar la sección transversal de las vigas, teniendo en cuenta su paso y longitud, es necesario utilizar la Tabla 2.
Tabla 2. Dependencia de la sección de la viga utilizada para vigas inclinadas de la longitud, el paso y la carga
¡Información importante! Cuanto mayor es el paso de las vigas de soporte, mayor es la fuerza de deformación que perciben y aumenta la necesidad de aumentar la sección transversal de la estructura de soporte.
Sobre la base de los datos calculados, es necesario realizar un dibujo y evaluar los costos financieros mediante la elaboración de un presupuesto. Después de eso, debe comprar los materiales de construcción necesarios.
La etapa de instalación de las vigas de un techo a dos aguas con sus propias manos: video y fotos de todas las etapas del trabajo.
La instalación de las vigas del techo a dos aguas se lleva a cabo solo después de todas las etapas del trabajo preparatorio y los cálculos. Las instrucciones de instalación paso a paso contienen los siguientes pasos:
- Monte Mauerlat;
- preparación de elementos estructurales;
- instalación de patas de viga;
- instalación del torneado.
Métodos de montaje de Mauerlat
Los métodos de fijación de Mauerlat difieren según el material base de la pared. Al erigir casas de troncos o de madera, el borde de la corona puede servir como Mauerlat. Si las paredes están hechas de hormigón celular o ladrillos, luego el Mauerlat se sujeta a pasadores de acero especialmente instalados a lo largo de todo el perímetro de las paredes exteriores con un desplazamiento hacia el centro del edificio o en el centro. Al mismo tiempo, en cualquier opción de montaje, debe estar a 50 mm del borde exterior.
Fijación del Mauerlat a una pared de bloques de hormigón poroso con pernos
En la mayoría de los casos, es necesario aumentar la longitud de las vigas. La forma más conveniente es montarlo en la pata. Se realiza en un ángulo de 900 o 1800... Para hacer esto, corte la mitad del grosor de la viga a una distancia igual al doble del tamaño del lado más grande de su sección, luego aplíquelos entre sí, taladre agujeros para varios pernos de un diámetro adecuado, ubicados en una fila, y luego conéctelos a los pernos.
Fijación del Mauerlat a una pared de ladrillos con pasadores de acero
Después de instalar el Mauerlat, asegúrese de que la madera esté protegida de la humedad. Para hacer esto, se recubre con betún o se coloca un material impermeabilizante con una superposición con una distancia de 10-15 cm.
¡Atención! Al instalar vigas para un techo a dos aguas con sus propias manos, debe tenerse en cuenta que una cierta cantidad de humedad permanece en la madera, lo que, en contacto directo con el metal, provoca procesos corrosivos. Para prevenirlos, debe aplicar una capa protectora al metal.
El Mauerlat se fija a la pared con anclajes, soportes de acero, pasadores de madera, montantes, bisagras o se ata con alambre.
Métodos para fijar vigas entre sí.
El proceso de hacer pares de vigas.
Para garantizar una fijación confiable de las vigas inclinadas, es necesario que coincida idealmente con el tamaño de sus pares. Los ajustes se pueden realizar en el suelo o directamente en el sitio. La primera opción es preferible para estructuras que son pequeñas en área y peso. Las vigas de bricolaje para un techo a dos aguas se hacen en una superficie plana con cualquier herramienta conveniente. Esto asegurará una alta precisión de su fabricación y un emparejamiento casi perfecto. Para levantarlos, use medios improvisados o elevadores especiales.
Métodos para asegurar pares de vigas.
Parte preparada de la estructura de la viga.
La instalación directamente en el sitio rara vez se usa debido a la falta de espacio y la imposibilidad de usar herramientas especiales. Por lo tanto, se recomienda usarlo solo por especialistas.
Fabricación de elementos estructurales directamente en cubierta con instalación
Antes de cortar las vigas, debe marcarlas con un marcador y medir la longitud. Es recomendable hacer un par para que sirva de plantilla. Luego, es necesario ensamblar las vigas en pares en partes individuales de la estructura.Su conexión entre sí se realiza "en una pata" con fijación en pernos o en una barra transversal. Alternativamente, se pueden usar placas de acero y clavos, martillándolos en diferentes ángulos con respecto a la superficie para que no se crucen dentro de la madera.
Instalamos vigas para un techo a dos aguas.
Para instalar correctamente las vigas de un techo a dos aguas con sus propias manos, se debe estudiar con anticipación un video o una foto del proceso. Antes de la instalación, las vigas del piso se instalan con fijación de extremo a extremo al Mauerlat. El espaciado de su ubicación es similar al paso de las vigas inclinadas. Para estos fines, se utiliza una barra con una sección de 120x120 mm o 150x150 mm. La fijación se realiza "en la pata" o sobre anclajes.
Método para unir vigas inclinadas a Mauerlat
Para simplificar el trabajo de instalación, puede realizar plataformas de techo o al menos colocar tablas temporalmente. El sitio preparado simplificará la colocación y fijación de las partes preparadas de la estructura.
Las vigas se pueden fijar al Mauerlat cortando algunas de las vigas en contacto a una profundidad de 1/3 de su sección transversal. En este caso, es importante observar el ángulo de contacto para que encajen perfectamente entre sí. El segundo método de fijación es la instalación de placas de fijación de acero en los lados del pilar, apo en el centro, la barra transversal.
Método de fijación de pares de vigas a soportes de acero
Primero, los elementos estructurales ensamblados en el suelo se instalan en ambos lados de las pendientes, se sujetan temporalmente a lo largo de la cresta con tablas y luego se montan los intermedios. Es importante instalar de tal manera que se formen dos superficies planas de las pendientes. Si el tipo de techo es en capas, entonces es necesario instalar soportes.
Instalación de una barra cumbrera
Se instala una viga cumbrera en la unión de dos vigas inclinadas. Luego se instalan bocanadas. Para un techo en capas, se montan puntales. En el lado de las pendientes, el revestimiento se coloca con un paso y un grosor de las tablas que cumplen con los requisitos para instalar un material de techo específico. Después de eso, las vigas para el techo a dos aguas están completamente instaladas con sus propias manos.
Todas las vigas instaladas
Colocación de revestimiento sólido
Conclusión
- Se describe la construcción de los sistemas de techo.
- Se dan las etapas del cálculo de la viga.
- Se proporciona una descripción paso a paso de la instalación de vigas.
- Se ofrecen recomendaciones y comentarios para evitar errores críticos de instalación.
Video: sistema de vigas de techo a dos aguas
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