Como é o sistema de viga do telhado de duas águas
A praticidade, confiabilidade e simplicidade do projeto do telhado de duas águas tornam-no disponível para auto-montagem, mesmo para um desenvolvedor novato. Nesta publicação, o sistema de vigas de uma cobertura de duas águas será examinado em detalhes: suas variedades, elementos estruturais e regras de cálculo.
Sistema de viga do telhado de duas águas
O propósito do sistema de viga
O sistema de viga do telhado de duas águas resolve três tarefas principais:
- Dar às encostas do telhado o ângulo de inclinação necessário, que lhes permite suportar as cargas máximas de neve e vento para uma determinada área, torna possível a água e neve sem obstáculos do material de cobertura.
- Distribuição uniforme de cargas na estrutura do edifício, criada pelo peso do bolo da cobertura, precipitação, vento.
- Criação da base de fixação do isolamento térmico do material de cobertura. Os nós do sistema de vigas de um telhado de duas águas com uma cobertura criam um espaço que protege o edifício da perda de calor e penetração de umidade.
Um sistema de viga devidamente projetado deve suportar cargas muito graves, que podem exceder 500 kg / m2.
Por isso, recomendamos confiar todos os cálculos relativos à escolha do material, seção e passo de instalação das vigas a profissionais que tenham permissão e experiência na execução desses trabalhos.
Conforme observado acima, a seção transversal de um telhado com duas inclinações é um triângulo isósceles. O plano horizontal do triângulo fica nas paredes do prédio. Planos inclinados nada mais são do que declives de telhado. O ângulo de inclinação das encostas é formado pelo ângulo entre a base da cobertura e sua cumeeira.
Elementos estruturais básicos
Para facilitar a compreensão deste projeto, consideraremos os principais elementos do sistema de vigas de um telhado de duas águas:
- As pernas da viga são os principais elementos estruturais da estrutura, a partir dos quais é criada a inclinação necessária dos planos do telhado. Os planos formados pelas vigas das vigas são a base para a instalação do piso.
- Mauerlat é um elemento de estrutura de suporte que é fixado na extremidade superior das paredes externas do edifício. Mauerlat para um telhado de duas águas permite distribuir a massa da estrutura do telhado tão uniformemente quanto possível.
- Os apertos são elementos transversais da estrutura, conectando vigas emparelhadas em uma única unidade. O objetivo principal dos puffs é aumentar a rigidez de todo o sistema.
- As camas estão localizadas paralelas aos Mauerlats e unem os puffs. Eles usam a extremidade superior das paredes internas de suporte como suporte. Objetivo - distribuição dos impactos no sistema de vigas.
- As vigas do piso são instaladas entre os Mauerlats e a cama. Eles servem de base para a fixação do piso do sótão e do teto do prédio. As vigas são instaladas nas cintas.
- A viga de cume conecta as partes superiores das vigas.Este elemento estrutural é usado na maioria dos esquemas de construção de sistema de viga.
- A viga lateral é um elemento estrutural adicional que suporta as vigas e remove parte da carga delas.
- As cremalheiras (cabeçote) são os principais elementos estruturais do sistema de reforço do quadro, que suportam parte das cargas dos percursos.
Em alguns esquemas, são utilizadas estruturas auxiliares - potrinhas - para garantir a criação de uma saliência da cornija do telhado com falta do comprimento das pernas da viga.
A estrutura do telhado pode ser representada como três nós:
- O torneamento é a base para a fixação da camada isolante e do material de cobertura. Montado em vigas. As pernas da viga com a extremidade inferior descansam no Mauerlat, com a extremidade superior no sistema de viga
- O sistema de caibro principal, feito na forma de uma barra de caibro montada.
- Um sistema de viga é um conjunto específico de elementos de estrutura adicionais: terças e racks. Com o aumento do comprimento do vão, são utilizados elementos estruturais adicionais - escoras. Entre os mestres, outro nome para os suspensórios está em uso - "pernas de viga". Independentemente do nome, o objetivo principal desses elementos é apoiar as vigas laterais. Uma extremidade da cinta fica apoiada na viga da viga, a outra na cama. As travas da viga desempenham um papel essencial na estrutura do telhado - evitam a deformação da perna da viga e aumentam significativamente sua capacidade de carga.
Características de projeto e tipos de sistemas de viga para um telhado de duas águas
As pernas da viga são o elemento principal de qualquer estrutura de telhado de duas águas. Dependendo da geometria e do tamanho da cobertura, todos os outros elementos estruturais da moldura não podem ser utilizados ou parcialmente utilizados durante sua construção.
Pelo método de instalação das pernas, o esquema do sistema de viga do telhado pode ser:
- tipo em camadas;
- tipo pendurado.
A principal condição para a instalação de vigas em camadas é a disposição de um suporte confiável nas partes superior e inferior. A unidade de cumeeira horizontal do telhado de viga atua como um suporte para a parte superior. A borda inferior das vigas repousa contra o Mauerlat ou a coroa superior da moldura.
A montagem do sistema de caibros estratificados é permitida quando a distância entre as empenas não for superior a 6 m. Para uma distância maior, é necessário reforçar o sistema com postes verticais, com destaque para o canteiro, localizado na parte superior da parede intermediária.
A figura abaixo mostra vigas em camadas: a estrutura e os nós que compõem esse sistema de vigas.
As vigas penduradas ficam apoiadas nos "calcanhares" do puff. Na parte superior, as pernas da viga apoiam-se uma na outra. Este projeto é um módulo separado na forma de um triângulo isósceles, que é chamado de treliça entre os construtores. Essa estrutura funciona em um espaçador, mas o aperto amortece esse processo, transferindo uma carga direcionada verticalmente para as paredes do edifício.
Esquemas básicos e tipos de fixação do sistema de treliça suspensa
Existem muitas opções para construir um sistema de viga suspensa, entre as quais apenas três são as mais comuns:
- Triangular com três dobradiças. A estrutura das vigas é um triângulo clássico, os lados superiores dos quais estão sujeitos a cargas de flexão, o inferior (aperto) amortece a tensão. Para conectar os elementos da unidade, é utilizado um corte frontal com dente único ou duplo.
- Três pivôs triangulares com tração elevada. Este esquema é ideal se você precisa criar um sótão residencial. O aperto elevado aumenta a carga de tração do sistema de vigas, o que garante uma distribuição uniforme da carga nos Mauerlats. A fixação do aperto à perna da viga é feita pelo método de corte "semirrotativo".
- Três juntas triangulares com cabeçote e escoras adicionais. Este projeto é usado para reduzir a carga na deflexão da viga.O aperto em tal sistema repousa na braçadeira do cabeçote, nivelando o alongamento devido ao puxão do nó da cumeeira, que, por sua vez, atua na suspensão, comprimindo as vigas.
Sistemas de não expansão e vigas espaçadoras do tipo em camadas
Cabines de toras e casas de toras tolera mal as cargas que atuam na expansão das paredes externas.
Nesses casos, é praticado um sistema de viga de telhado de empena sem spreader, que envolve dois pontos de apoio para cada perna da viga:
- A parte inferior é chanfrada contra o Mauerlat. O comprimento do chanfro não deve exceder a seção transversal da viga.
- A parte superior assenta na viga de cumeeira.
Uma característica deste projeto é a fixação rígida das pernas da viga uma à outra na parte superior. Para prender a perna da viga ao Mauerlat, um método de conexão móvel é usado usando uma placa de aço flexível.
Ao erguer um sistema de viga do telhado de duas águas, estruturas espaçadoras também são usadas, que são algo entre as vigas suspensas e em camadas. O espaçador de fixação das vigas de um telhado de duas águas sugere uma mudança no sistema de fixação das pernas da viga ao Mauerlat de móvel para rígido. Esses esquemas são usados exclusivamente em casas com paredes de capitel grossas com um suporte Mauerlat rígido. As vigas neste projeto ficam contra as paredes com suas partes inferiores e umas contra as outras com as superiores. A viga mestra é usada, mas não desempenha um papel significativo na rigidez da estrutura. Para reduzir as cargas do espaçador, um scrum é incluído na estrutura.
Para aumentar a confiabilidade da estrutura do telhado, são utilizadas amarras de proteção contra o vento da viga do telhado, cuja tarefa é transferir as cargas do vento para as paredes de suporte da estrutura e garantir a rigidez espacial do telhado. Para criar amarrações verticais de vento do sistema de viga, suportes são instalados em cada rack. A parte inferior desses elementos estruturais repousa sobre uma bancada.
Regras para autocálculo do sistema de vigas
Ao auto-calcular o sistema de viga, é necessário determinar a seção transversal correta da viga com base nas cargas constantes e temporárias que atuam sobre ela, incluindo:
- Muitos materiais para o sistema de cobertura e caibro.
- Pressão do vento e precipitação.
As cargas permanentes incluem o peso das ripas e da cobertura. Ao escolher os materiais, deve-se ter em mente que a pressão na estrutura não deve ultrapassar 50 kg / m2... A carga de neve no quadro é igual ao peso da neve multiplicado por um fator que depende do ângulo de inclinação das encostas.
A seção transversal da perna da viga depende do degrau. Quanto menor a distância entre as vigas, menor será a seção transversal da madeira. Para facilitar a compreensão, recomenda que se familiarize com a tabela de dependência do comprimento, degrau e secção das pernas da viga.
A altura da cumeeira depende do ângulo de inclinação do telhado. O ângulo ideal para descarga de precipitação é de 35 - 45 °. Em regiões com fortes ventos, um ângulo de inclinação do telhado de 20 a 45 ° é usado.
Ao criar um sistema de viga de telhado de duas águas, é melhor usar madeira de conífera seca de 1-3 categorias. Para parafusos e laços usados Pinho ou larício de 1 grau. Para vigas, Mauerlats, racks e vigas, material de pelo menos 2 graus é usado. Todos os outros elementos da moldura podem ser criados em madeira de 3 tipos.