Vigas "faça você mesmo" para um telhado de duas águas: projeto e instalação
Ao planejar a construção de edifícios residenciais, auxiliares ou comerciais baixos, a maioria dos projetistas escolhe uma estrutura de telhado de duas águas. Isso se deve à tecnologia de instalação relativamente simples, maior confiabilidade estrutural, drenagem eficaz da precipitação do telhado e despretensão para as condições de operação. No entanto, para obter todas as vantagens, você precisa projetar e instalar corretamente as vigas de um telhado de duas águas com suas próprias mãos.
Exterior da casa com telhado de duas águas
O conteúdo do artigo
- 1 Características do dispositivo de telhados de duas águas
- 2 Trabalho preparatório
- 3 Calculadora de carga do Rafter
- 4 Calculadora para calcular o comprimento das pernas da viga
- 5 Calculadora para cálculo do alongamento de caibros para formação de beirais salientes
- 6 A fase de instalação das vigas de um telhado de duas águas com as próprias mãos: vídeo e fotos de todas as etapas da obra
- 7 Conclusão
- 8 Vídeo: sistema de viga do telhado de duas águas
Características do dispositivo de telhados de duas águas
Os telhados de empena são dois planos inclinados retangulares (taludes), os quais são suportados pelo sistema de vigas. As partes laterais são surdas ou janelas e os tapumes são instalados nelas. Os principais parâmetros desse tipo de telhado são: o ângulo de inclinação e a localização da cumeeira em relação à linha central que passa pelas paredes perpendiculares às encostas. Ou seja, a estrutura de empena não precisa ter a mesma inclinação das encostas ou ter uma aparência simétrica.
Telhado de duas águas assimétricas
Muitos projetos originais usam um desenho assimétrico de inclinações para levar em consideração algumas características do clima, ou para melhorar o desenho da fachada. É importante notar que tais soluções são muito originais, mas na prática são bastante difíceis de implementar. Isso se deve aos seguintes motivos:
- A carga nas paredes e fundação aumenta no local onde a cumeeira é deslocada.Como resultado, os cálculos podem ser significativamente complicados, especialmente ao usar materiais de cobertura pesados, como ardósia ou telhas de cerâmica.
- É necessário produzir elementos estruturais separados para cada encosta, o que pode aumentar significativamente o tempo de construção.
- O telhado em grandes ângulos de inclinação pode ser significativamente afetado pela pressão das correntes de vento. Portanto, será necessário levar em consideração a direção preferencial dos ventos nos cálculos.
Os principais elementos do sistema de telhado inclinado
Antes de fazer as vigas de um telhado de duas águas, você precisa criar um projeto e também estudar todos os elementos estruturais. Você precisará projetar os seguintes nós principais:
- Mauerlat... Proporciona a transferência da carga da estrutura da cobertura para as paredes estruturais do objeto, criando sua distribuição uniforme. A madeira é feita de madeira dura, como lariço, carvalho, freixo. A seção mínima permitida é 100x100 mm. É permitida a utilização não só de madeira maciça, mas também de madeira colada, mas com secção de 100x150 mm.
- Rafters... O elemento estrutural principal, que é projetado para formar uma estrutura de suporte, para absorver a carga do material da cobertura através do revestimento e transferir a carga para o Mauerlat. A distância entre as vigas de um telhado de duas águas está entre 0,6 e 1,2 m, dependendo do peso do material da cobertura e da quantidade de precipitação na área específica.
- Aperto... Um projeto especial usado para fixar duas vigas inclinadas de taludes em um determinado ângulo de inclinação, que é fixado em um nível ligeiramente acima das vigas ou ligeiramente abaixo da cumeeira. É usado em tipos de telhados em camadas.
- Prateleira... É um elemento instalado verticalmente e firmemente fixado que executa as funções de suporte de carga do telhado. Normalmente é instalado nas paredes do edifício para transferir parcialmente a carga do telhado. Dá rigidez adicional à estrutura.
- Corre... Existem dois tipos: lateral e cume. A lateral é uma barra apoiada em racks e paralela à viga de cumeeira. Permite que você evite que o declive dobre sob cargas significativas. O lance de cumeeira é instalado ao longo da linha de encontro de uma encosta para outra e serve de suporte para a cumeeira.
- Braçadeira... Fornece suportes auxiliares para racks que são angulados 450 às vigas de suporte das rampas, a fim de aumentar a área de contato com as cremalheiras e reduzir o risco de deformação da rampa.
- Peitoril... Serve de ponto de apoio para a cinta e a cremalheira.
- Torneamento... É utilizado para fixar o sistema de caibro no sentido transversal, transferir a carga do material da cobertura e sua fixação, bem como proporcionar resistência às cargas nas terças entre as vigas de suporte.
Informação util! Os suportes para as regiões do norte, devido ao aumento das cargas de neve e gelo no telhado, podem ser instalados não apenas longitudinalmente, mas também diagonalmente. Assim, são as estantes e não as paredes do edifício que suportam uma parte significativa da carga.
Elementos estruturais de um telhado de duas águas
Tipos de sistemas de estrutura de empena
As vigas "faça você mesmo" para um telhado de duas águas podem ser suspensas ou em camadas. A estrutura suspensa fica apenas nas paredes laterais. Portanto, é usado apenas para instalação em edifícios com uma distância entre as paredes de não mais de 12 m. Para evitar o colapso da estrutura, elementos auxiliares horizontais ou verticais são usados para aumentar a resistência e confiabilidade da estrutura. Os elementos de maior sucesso são: cinta, barra transversal ou aperto. Eles podem ser fixados não apenas na viga do cume, mas também diretamente nas vigas inclinadas em certos ângulos.
Estrutura suspensa
Informação util! Se você pretende usar o sótão como área de estar, é recomendável usar puffs como suporte, o que economizará o espaço máximo.
Para edifícios com paredes internas de suporte, é permitida a instalação de vigas inclinadas estratificadas, devido à possibilidade de instalação de suportes adicionais. Como resultado, a limitação do sistema de suspensão pode ser evitada e vigas de suporte podem ser instaladas mesmo quando a distância entre as paredes é superior a 10 m. O espaçamento entre os suportes é selecionado para cada estrutura individualmente, levando em consideração a finalidade do edifício e o uso do espaço do sótão.
Sistema de viga do tipo em camadas
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Passo a passo do telhado do tipo faça você mesmo. Em uma publicação separada, um guia prático para a instalação de uma estrutura é fornecido com dicas úteis e fotos.
Trabalho preparatório
As vigas do tipo "faça você mesmo" para um telhado de duas águas devem ser instaladas somente após o trabalho preparatório ter sido executado. Eles consistem em projetar uma estrutura inclinada, criar uma estimativa de custos e selecionar os materiais e ferramentas necessários. No entanto, a parte principal do trabalho, sem dúvida, é um cálculo competente de todos os parâmetros.
Cálculo de cargas em vigas para um telhado de duas águas com suas próprias mãos
Ao realizar os cálculos, é importante calcular corretamente a carga na estrutura do telhado. Existem três tipos de cargas:
- Permanente... Eles incluem o peso de todos os materiais utilizados: isolamento, ripas, películas isolantes, material de cobertura, elementos adicionais, sistemas de retenção de vazante e neve, acabamentos, elementos do sótão etc. As cargas aproximadas ao usar alguns materiais de cobertura são mostradas na Tabela 1.
Tabela 1. Carregue nas vigas dependendo do material do telhado
Atenção! Recomenda-se que ao projetar uma estrutura de 1 m2 era uma carga de até 50 kg, caso contrário a carga nas paredes aumentaria e seria necessário lançar uma fundação enterrada.
- Variáveis... Eles são válidos apenas em certas condições, por exemplo, durante a precipitação, reparação ou manutenção do telhado, cargas de vento, etc. Ao calcular, use os valores máximos dos valores desejados.
Cálculo das cargas variáveis típicas do telhado, dependendo do ângulo de inclinação
Informação util! A instalação do tipo "faça você mesmo" de vigas para um telhado de duas águas deve levar em consideração as cargas do vento. Para calculá-los, deve-se pegar a média dos indicadores da região e multiplicar pelo fator de correção, que pode ser encontrado no SP 2.01.13330.2011. Além disso, a localização do edifício também deve ser levada em consideração, por exemplo, se a casa for independente, ela experimenta cargas máximas.
De acordo com a SP 2.01.13330.2011, a carga de neve é definida como a carga total de neve multiplicada por um fator de correção que determina o vento e a pressão aerodinâmica. Peso da neve por metro2 pode ser de 80 a 320 kg.
Cálculo da carga de neve por metro linear de vigas de declive para uma casa de madeira e tijolo
Importante! Se a inclinação das encostas for superior a 600, a carga de neve não deve ser levada em consideração.
- Cargas especiais... Determinado por fenômenos sísmicos e / ou naturais de tempestade. Para a faixa intermediária, eles podem ser desprezados, tendo feito uma margem de resistência geral de 10-15%.
Cálculo de cargas para um telhado em camadas
Determinação do ângulo de inclinação das encostas
O ângulo de inclinação do telhado é determinado principalmente pelo material de cobertura. Geralmente é selecionado com base nos seguintes critérios:
- para telhado macio – 50-250;
- para difícil - 200-450.
Determinação do ângulo de inclinação da inclinação do telhado dependendo do tipo de material
Também vale a pena se guiar pelo fato de que quanto menor o ângulo de inclinação, melhor será a aerodinâmica do telhado. Em ângulos grandes, a precipitação é rapidamente removida das encostas, e também se torna possível criação de sótão.
Cálculo do comprimento e inclinação das vigas
Ao instalar as vigas de um telhado de duas águas com as próprias mãos, é necessário observar o passo de fixá-las 0,6-1 m. A escolha depende das cargas de projeto, levando em consideração o fator de segurança. Quanto menor o degrau, mais resistente é a estrutura e maior o consumo de materiais de construção. Um grande intervalo de 0,8-1 m pode ser usado apenas ao colocar telhas leves e ângulos de inclinação 150-200... Recomenda-se escolher um degrau dentro de 0,6-0,8 m.
Diagrama de uma estrutura de viga para colocar materiais de cobertura leve
O comprimento das vigas, sabendo o ângulo de inclinação das encostas e a distância entre as duas paredes do objeto, é bastante simples de calcular usando o teorema de Pitágoras. No entanto, o comprimento real precisa ser aumentado em 60-70 cm, que vai para a sua junção, bem como para a saliência das encostas de cerca de 0,5-0,6 m.
Calculadora para calcular o comprimento das pernas da viga
Calculadora para cálculo do alongamento de caibros para formação de beirais salientes
Informação util! Como o comprimento padrão da madeira é de até 6 m, para telhados com grandes áreas, podem ser estendidos, encaixados ou unidos.
Métodos de construção de vigas
Determinação da seção transversal de pares de vigas
O cálculo da seção transversal da viga para um telhado de duas águas desempenha um papel importante para a instalação da estrutura do telhado com as próprias mãos, uma vez que a confiabilidade e durabilidade do telhado dependerá diretamente disso. Ao calcular, é importante considerar os seguintes fatores:
- o tipo de madeira utilizada na construção do sistema de vigas;
- tipo de madeira utilizada: maciça ou colada;
- comprimento e passo de vigas inclinadas;
- carga total.
Para determinar a seção transversal das vigas, levando em consideração seu passo e comprimento, é necessário usar a Tabela 2.
Tabela 2. Dependência da seção transversal da madeira usada para vigas inclinadas no comprimento, passo e carga
Informação importante! Quanto maior for o passo das vigas de suporte, maior será a força de deformação que eles percebem e a necessidade de aumentar a seção transversal da estrutura de suporte aumenta.
Com base nos dados calculados, é necessário fazer um desenho e avaliar os custos financeiros através da elaboração de um orçamento. Depois disso, você deve comprar os materiais de construção necessários.
A fase de instalação das vigas de um telhado de duas águas com as próprias mãos: vídeo e fotos de todas as etapas da obra
A instalação das vigas de telhado de duas águas é realizada somente após todas as etapas de trabalhos preparatórios e cálculos. As instruções de instalação passo a passo contêm as seguintes etapas:
- Montagem Mauerlat;
- preparação de elementos estruturais;
- instalação de pernas de viga;
- instalação do torneamento.
Métodos de montagem Mauerlat
Os métodos de fixação Mauerlat variam de acordo com o material da parede principal. Ao erguer casas de toras ou de madeira, a guarnição da coroa pode servir como um Mauerlat. Se as paredes forem feitas de concreto aerado ou tijolos, então o Mauerlat é preso a pinos de aço especialmente instalados ao longo de todo o perímetro das paredes externas com um deslocamento para o centro do edifício ou no centro. Ao mesmo tempo, em qualquer opção de montagem, deve estar a 50 mm de distância da borda externa.
Fixação do Mauerlat a uma parede de blocos de concreto poroso com parafusos
Na maioria dos casos, torna-se necessário aumentar o comprimento das vigas. A maneira mais conveniente é montá-lo na pata. É feito em um ângulo de 900 ou 1800... Para fazer isso, corte metade da espessura da viga a uma distância igual a duas vezes o tamanho do lado maior de sua seção e, em seguida, aplique-os uns aos outros, faça furos para vários parafusos de um diâmetro adequado, localizados em uma linha e, em seguida, conecte-os aos parafusos.
Fixação do Mauerlat a uma parede de tijolos usando pinos de aço
Depois de instalar o Mauerlat, proteja a madeira da umidade. Para isso, é revestido com betume ou colocado um impermeabilizante com uma sobreposição a uma distância de 10-15 cm.
Atenção! Ao instalar as vigas de um telhado de duas águas com as próprias mãos, é necessário levar em consideração que permanece uma certa quantidade de umidade na madeira que, em contato direto com o metal, provoca processos corrosivos. Para evitá-los, você precisa aplicar uma camada protetora ao metal.
O Mauerlat é preso à parede com âncoras, suportes de aço, pinos de madeira, pregos, dobradiças ou amarrado com arame.
Métodos de fixação de vigas entre si
O processo de fazer pares de vigas
A fim de garantir uma fixação confiável das vigas inclinadas, é necessário combinar idealmente seus pares em tamanho. Os ajustes podem ser feitos no solo ou diretamente no local da instalação. A primeira opção é preferível para estruturas pequenas em área e peso. As vigas do tipo "faça você mesmo" para um telhado de duas águas são feitas em uma superfície plana usando quaisquer ferramentas convenientes. Isso irá garantir alta precisão de sua fabricação e emparelhamento quase perfeito. Para levantá-los, use meios improvisados ou elevadores especiais.
Métodos para proteger pares de vigas
Parte preparada da estrutura da viga
A instalação diretamente no local raramente é usada devido à falta de espaço e à impossibilidade de usar ferramentas especiais. Portanto, é recomendável usá-lo apenas por especialistas.
Fabricação de elementos estruturais diretamente no telhado com instalação
Antes de cortar as vigas, você precisa marcá-las com um marcador e medir o comprimento. É aconselhável fazer um par para servir de modelo. Em seguida, é necessário montar as vigas aos pares em partes únicas da estrutura, sendo a sua ligação entre si realizada "em pata" com fixação por parafusos ou barra transversal. Alternativamente, podem ser usados pregos e placas de aço, martelando-os em diferentes ângulos da superfície para que não se cruzem dentro da madeira.
Instalamos vigas para um telhado de duas águas
Para instalar corretamente as vigas de um telhado de duas águas com as próprias mãos, um vídeo ou foto do processo deve ser estudado com antecedência. Antes da instalação, as vigas do piso são instaladas com fixação de ponta a ponta ao Mauerlat. O espaçamento de sua colocação é semelhante ao passo das vigas inclinadas. Para isso, é utilizada uma barra com seção de 120x120 mm ou 150x150 mm. A fixação é realizada "na pata" ou em âncoras.
Método para anexar vigas inclinadas ao Mauerlat
Para simplificar o trabalho de instalação, você pode executar decks de teto ou, pelo menos, colocar placas temporariamente. O local preparado irá simplificar a colocação e fixação das partes preparadas da estrutura.
As vigas podem ser fixadas ao Mauerlat cortando partes das vigas em contato com uma profundidade de 1/3 de sua seção transversal. Nesse caso, é importante observar o ângulo de contato para que eles se encaixem perfeitamente. O segundo método de fixação é a instalação de placas de fixação de aço nas laterais do pilar, apo no centro - a barra transversal.
Método de prender pares de vigas a suportes de aço
Primeiramente, os elementos estruturais montados no solo são instalados em ambos os lados das encostas, são temporariamente fixados ao longo da cumeeira com tábuas e, em seguida, são montadas as intermediárias. É importante instalar de forma que sejam formadas duas superfícies planas das encostas. Se o tipo de telhado for em camadas, é necessário instalar suportes.
Instalação de uma barra de cumeeira
Uma viga cumeeira é instalada na junção de duas vigas inclinadas. Em seguida, os puffs são instalados. Para um telhado em camadas, os suportes são montados. Na lateral das encostas, o revestimento é colocado com passo e espessura das tábuas que atendem aos requisitos de instalação de um determinado material de cobertura. Depois disso, as vigas do telhado de duas águas são totalmente instaladas com as próprias mãos.
Todas as vigas instaladas
Colocando sarrafos sólidos
Conclusão
- A construção de sistemas de telhado é descrita.
- As etapas do cálculo da viga são fornecidas.
- Uma descrição passo a passo da instalação de vigas é fornecida.
- Recomendações e observações são fornecidas para evitar erros críticos de instalação.
Vídeo: sistema de viga do telhado de duas águas
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