Cálculo del sistema de cubierta doble techo: principios generales.

Al construir una casa de campo o casa de campo usted mismo, generalmente se erige un techo con 2 pendientes. Puede ser simétrico o no. Es la forma más fácil de construir una construcción de este tipo de manera independiente, sin la participación de especialistas ni inversiones financieras serias.

Pero al mismo tiempo, deberá calcular el sistema de techo para el techo de doble inclinación. La implementación de este trabajo puede ser ordenada en la organización del proyecto. Pero, como regla, tales servicios no son baratos. Por lo tanto, es más fácil calcular los parámetros de todos los elementos, dados los matices de la construcción que se está construyendo.

Principios generales de cálculo

Para calcular el diseño exacto del sistema de truss, primero debe determinar el área total del techo de doble pendiente. Se puede realizar de forma independiente, sin recurrir a los servicios de especialistas. Pero si planea construir un techo no estándar, en el que haya habitaciones de mansardas o una forma compleja de pendientes (techos de varios niveles), es mejor recurrir a los profesionales.

Al calcular un techo estándar con 2 pendientes, debe decidir los siguientes parámetros:

• la longitud de cada pendiente;
• las dimensiones de todos los elementos que crean un volumen adicional (parapetos, voladizos, cortafuegos, etc.);
• el tipo de materiales que se utilizarán para la construcción del techo.

Las dimensiones de la madera deben incluirse en el cálculo del área total del techo, de lo contrario obtendrá resultados incorrectos. Al determinar la longitud de la pendiente, se tiene en cuenta la distancia entre el borde inferior de la cresta y el punto extremo de los aleros. Al establecer las dimensiones de los elementos volumétricos, no es necesario medir las dimensiones de los ejes de ventilación, tragaluces y chimeneas.

Después de establecer las dimensiones de las pendientes del techo, es necesario determinar los parámetros de las pendientes. Para hacer esto, las pendientes se multiplican por el coseno del ángulo en el que se formará la pendiente del techo. Cabe señalar que el error de cálculo se lleva a cabo sólo en relación con los voladizos.

Es más fácil calcular cada elemento por separado. Y solo al final se suman todos los números recibidos. Si planea cubrir el techo con materiales enrollados o tejas, la longitud de las pendientes disminuirá en unos 60-70 cm.

Una vez que se haya determinado el área total del techo, es necesario calcular los elementos principales del marco.

Cálculo del sistema de truss

Es mucho más fácil comprar un conjunto ya preparado de vigas, que ofrecen muchas empresas rusas y occidentales. Entonces no habrá necesidad de fabricar elementos individuales. Además, un sistema pre-equipado es más fácil de instalar, lo que ahorra tiempo al construir una casa. Pero por lo general, estos kits son mucho más caros que las vigas de fabricación propia.

Independientemente de si está montando el sistema usted mismo o comprando un kit, es necesario realizar un cálculo técnico preliminar del diseño futuro teniendo en cuenta todos los parámetros técnicos. Se deben tener en cuenta los siguientes factores:

1. Ancho entre los soportes. La distancia se mide entre los soportes de la pendiente del techo. Esto tiene en cuenta solo una medida importante (la distancia máxima entre los puntos calculados).
2. Distancia entre ejes (este parámetro también se denomina espaciado de las vigas).
3. El ángulo de las vigas en la construcción de una pendiente particular.
4. Carga en el techo y sus soportes de cojinetes. Este parámetro se calcula como la suma de componentes constantes y variables.

Es más razonable proporcionar el último cálculo a especialistas de una organización de diseño o una empresa que le vende un conjunto de vigas, ya que con ese diseño es necesario tener en cuenta muchos parámetros específicos. Por ejemplo, la fuerza de los vientos que soplan en el área de construcción, o la cantidad anual de precipitación.

Cualquiera sea el tipo de techo de doble capa que elija, la construcción se basará en un triángulo.

Ya que él es la figura geométrica más estable y rígida. Sobre esta base, es necesario comenzar el cálculo de toda la estructura.

La sección de la barra utilizada para hacer vigas puede variar. El material más delgado tiene parámetros de 4 * 15 cm, y el más grueso puede tener lados de 10 * 25 cm de tamaño. La sección que necesita depende de la distancia entre los ejes del sistema, es decir, el espaciado del haz. Además, es necesario tener en cuenta la longitud de los propios soportes. Los diseñadores experimentados en el cálculo tienen en cuenta las cargas de viento y nieve en las vigas. Los principios generales de la selección de la sección de viga se muestran en la fig. 1.

El cálculo adicional del diseño depende del tipo de nodo de sistema de viga que elija.

Elección del material para el techo

El techo de la casa se puede construir con diferentes tipos de marcos de techo.Es decir, su diseño depende del método de montaje de las vigas en la placa de alimentación y el sistema de soporte elegido. Se considera que los siguientes tipos son los más comunes:

• formación de una muesca con el ángulo de bisel necesario en la viga de soporte;
• instalación de vigas con la ayuda de ménsulas (las llamadas vpa-brackets con inclinación ajustable); >
• un aumento en el área de soporte con la ayuda de barras adicionales (formación de prisma).

Al elegir una estructura, debe tenerse en cuenta que si la longitud de las vigas excede los 5,5–6 m, entonces todas las inserciones adicionales deben hacerse sobre soportes. Esto ayudará a aliviar la carga de la viga. Además, también debes usar vigas de bloque adicionales. Son necesarios para proporcionar la rigidez necesaria del sistema. Si no proporciona dicho anclaje, con el tiempo las vigas "conducirán". Es decir, se ubicarán no verticalmente, sino en un ángulo.

En cualquier caso, necesitará los siguientes materiales para la construcción de un techo de doble capa:

• vigas en I (simples o dobles) para rezagos básicos;
• vigas;
• barra de flejado, que servirá como mauerlat (soporte).

La sección de viga de los elementos depende del diseño del techo. Los soportes generalmente se toman con una sección de 10 * 10, 10 * 15 o 15 * 15 cm. Al mismo tiempo, se debe recordar que cuanto más masivo sea todo el sistema, más gruesa debe ser la placa de alimentación. Para las vigas, use una barra de 10 x 20 cm. Las preparaciones de mayor grosor solo cargarán adicionalmente el sistema. Las partes restantes del marco del techo se ensamblan a partir de los siguientes materiales:

• para las correas, se toman palanquillas con una sección transversal de 5 * 15 cm;
• para el travesaño de apoyo de los puntales - 10 * 15 o 10 * 20 cm; >
• el grosor de las placas frontales y de revestimiento puede ser de 22 a 25 mm, y el ancho es de 10 a 15 cm;
• para llaves, rellenos, bocanadas y cajas de aleros - 5 * 15 cm.

Como se mencionó anteriormente, las dimensiones del material deben tenerse en cuenta al calcular el área total del techo.

Error de cálculo de los parámetros del techo

El techo de doble inclinación suele ser un triángulo isósceles. Por lo tanto, no es en absoluto difícil calcular la cantidad requerida de materiales y el tamaño de los elementos individuales que se necesitarán para su construcción. Es más fácil sostenerlo, con un ejemplo claro delante de tus ojos.

Supongamos que se realiza un error de cálculo para una casa hipotética. El diseño de su techo tiene los siguientes parámetros:

• ancho (en adelante denominado Wp) - 3.5 m;
• longitud (DL) - 6.5 m
• vigas (U) - 120 ^° ;
• distancia entre las vigas - 1.2 m.

Primero, debe calcular la altura viga de soporte central (CB):

CB = 0.5 * Fr / tgY / 2 = 0.5 * 3.5 / 1.73 = 1 m.

A continuación, debe decidir la longitud de cada una de las patas del truss (DSN). Es necesario tener en cuenta la tolerancia bajo la visera del techo. Usualmente para esto, se introduce un factor de 0.5 en la fórmula. Obtenemos el siguiente cálculo:

Дсн = 0.5 * Шр / sinY / 2 * 0.5 = 2.3 m

Luego puede determinar el área total del techo (por). Para esto, la longitud del techo se multiplica simplemente por la longitud del pie de viga y se multiplica por 2 (rampas). En el ejemplo anterior, este cálculo se ve así:

Por = Dl * Dsn = 6.5 * 2.3 * 2 = 29.9 m ² .

Este parámetro es necesario no solo para el cálculo del sistema de truss, sino también para determinar la cantidad necesaria de material para cubrir el techo.

El sistema de vigas es la base de cualquier techo. Y durante su construcción es necesario conocer la cantidad exacta de material que se necesitará para la construcción. El techo de doble techo generalmente se construye de modo que la distancia entre las vigas no supere los 1,5 m. Los expertos generalmente tienen sus pies separados 1 m. En consecuencia, el cálculo de la cantidad de madera será:

2 * (Dsn + Shr + Tsb) = 48.3 en ejecución. m.

Esta es exactamente la cantidad de material que necesitará para auto erigir un bastidor de techo.