En el proceso de diseño y construcción de una casa residencial, la cuestión de la configuración y el diseño del techo surge necesariamente. No solo el conjunto de materiales para su instalación, sino también el diseño de los muros de carga sobre los cuales se apoya este techo, depende de la construcción del techo. Por lo tanto, el cálculo de la estructura del techo es uno de los más importantes al diseñar una casa. Las estructuras de los balseros, que soportan el techo junto con la caja, son el tema principal de cálculo.
Cabe señalar, históricamente, que la construcción de las vigas del techo era de madera, toda la terminología de las construcciones modernas se tomó de ese tiempo. Actualmente, además de la madera, se utilizan vigas de metal y hormigón armado, utilizadas en mayor medida en la construcción de naves industriales. En la construcción de viviendas de baja altura, el material principal sigue siendo la madera.
Pero también tienen la desventaja de debilitar los elementos estructurales como resultado de su perforación. Recientemente, la tecnología estadounidense se ha hecho conocida por combinar estructuras de armadura utilizando sujetadores con forma y tornillos autorroscantes, cuya elección en las tiendas que ofrecen materiales de construcción se ha ampliado significativamente.
Normalmente, en la construcción de un edificio residencial, los sistemas de armadura se ensamblan en el sitio. En este caso, a pesar de la aparente facilidad de trabajar con madera, la realización de estos trabajos está plagada de muchas dificultades. Por lo tanto, es deseable involucrar a un equipo de techadores experimentados con amplia experiencia en el montaje e instalación de estructuras de armadura.
Las estructuras de concreto reforzado en la construcción residencial no se utilizaron ampliamente debido a su gran peso, complejidad de instalación debido a la necesidad de usar equipos de elevación y la falta de posibilidad de usar soluciones de construcción individuales.
La aparición de nuevas tecnologías de construcción ha dado lugar a cambios en el enfoque de la fabricación de estructuras de armadura. Recientemente, la tecnología de montaje de vigas de estructuras de paredes delgadas de acero ligero (LSTC) se ha extendido ampliamente, debido a que los costos y términos de instalación se reducen significativamente. Esta tecnología es aplicable en casi todos los tipos de construcción de edificios para cualquier propósito.
Ventajas de los sistemas de techo.
En este caso, los elementos de soporte son estructuras hechas de vigas de acero galvanizado en forma de Z y C con cortes de perforación, que permiten reducir la conductividad térmica del elemento casi a la mitad. La construcción de la viga se realiza de acuerdo con el proyecto desarrollado en condiciones de fábrica y se entrega al consumidor. Las ventajas de tales estructuras incluyen cualidades tales como:
- bajo peso de la estructura, lo que permite el uso de muros de carga en la estructura del edificio con una menor carga de diseño y menos consumo de material;
- reducido tiempo de construcción;
- precisión de fabricación y, en consecuencia, las dimensiones geométricas de la estructura de armadura;
- posibilidad de instalación en condiciones invernales;
- sin desperdicios y sin necesidad de su eliminación;
- fiabilidad y durabilidad del diseño de LSTK;
- amabilidad ambiental del material;
- bajos costos de operación para el mantenimiento de estructuras de armadura;
- ahorro efectivo de calor debido al uso de calor moderno e impermeabilización de materiales en la estructura del truss.
El techo, y especialmente su marco, determinan en gran medida tanto la apariencia de la propia casa, como su vida útil, y el estado de la atmósfera del interior. No satisfará a nadie mirar el techo de la casa, que se ha doblado como resultado del cálculo incorrecto de cargas o paredes cubiertas con hongos debido a fugas constantes.
Por lo tanto, independientemente del material de la estructura de armadura, de madera o de metal, el esquema de las estructuras de soporte requiere un enfoque cuidadoso en su diseño y no menos cuidadoso en la instalación.
El techo es la parte más importante de la casa. Define tanto su apariencia externa (arquitectónica) como sus cualidades operativas. Varios tipos de sistemas de techo le permiten implementar casi cualquier versión del diseño de techo que mejor se adapte a los requisitos del desarrollador.
Requisitos para el sistema de truss.
Durante la vida útil del techo, varios factores afectan el techo, los más significativos de los cuales son:
- precipitación de nieve;
- viento
- variaciones estacionales de la temperatura.
El material más común para la fabricación de partes y componentes de estructuras de armadura es la madera. Durante el diseño, es necesario tener en cuenta la posibilidad de daños al material de construcción por insectos y microorganismos durante la operación. La impregnación de piezas de madera con soluciones antisépticas y el uso de medidas constructivas para crear condiciones de operación favorables ayudarán a eliminar el efecto del biodeterioro.
Las medidas constructivas incluyen:
- uso de la barrera de vapor desde el espacio del ático;
- la inadmisibilidad del contacto directo de piezas de madera con mampostería o elementos metálicos masivos;
- proporcionando alfombras de impermeabilización de alta calidad para techos.
El impacto de la carga de nieve se compensa en la etapa de diseño seleccionando las secciones requeridas de los elementos estructurales. En áreas climáticas con un nivel significativo de cubierta de nieve, se recomienda reducir la distancia entre los haces de vigas y aumentar el ángulo del techo.
Aumentar el ángulo de inclinación, a su vez, puede llevar a un aumento en la resistencia al viento del techo. En áreas caracterizadas por la presencia de vientos fuertes y prolongados, este factor puede conducir tanto a la destrucción local de la alfombra del techo, como a daños a gran escala.
Bajo la influencia de las fluctuaciones estacionales de la temperatura, los materiales de construcción de los cuales están hechos el techo y la estructura de soporte se expandirán o contraerán. El grado de deformaciones de la temperatura se caracteriza por un coeficiente de expansión térmica. En consecuencia, diferentes materiales bajo la influencia de las fluctuaciones estacionales de la temperatura se deformarán en grados variables.
En circunstancias desfavorables, es posible una violación de la integridad de la cubierta del techo o incluso la aparición de grietas en los elementos de soporte de la estructura del entramado. La mejor opción es la selección de materiales con aproximadamente el mismo valor de deformación térmica.
Elementos de construcción de celosía.
El sistema de entramado de techo consta de varios elementos:
- viga de viga
- mauerlat;
- apretar
- perno
- viga cresta;
- puntal
- estante
- acostarse
Rafter es el elemento principal del sistema. Sobre ella se hace la atadura del obreshetka para el aparato de techo. Más a menudo como vigas utilizan vigas de madera o tablas gruesas.
Mauerlat es una madera, fija en el borde superior de la pared y se utiliza para asegurar el borde inferior de las vigas y transferir la carga a las paredes. Cuando se construye una casa de armazón o una casa de troncos, el papel del mauerlat se realizará mediante el borde superior o la corona superior, respectivamente.
Además, para compensar la carga de ruptura transmitida a las paredes, se utilizan vigas de apriete. Pueden ser de ubicación superior (perno) e inferior (puff). Muy a menudo, las bocanadas realizan simultáneamente la función de superposición entre pisos.
Con cargas significativas en el techo para darle capacidad de soporte adicional, los extremos superiores de las patas de las vigas están además reforzados con una barra de cumbrera.
Las dimensiones significativas del tramo a cubrir hacen que sea necesario utilizar soportes adicionales. Bastidores verticales se instalan debajo de la viga cresta. Para fortalecer las patas de la viga, se pueden usar puntales, que se cortan en un extremo en una rejilla o apretando, y el otro en la viga. El corte del puntal se permite en cualquier ángulo, pero el ángulo más utilizado es de 90 °.
Perpendicular a las bocanadas se pueden instalar viguetas, que sirven como soporte para postes verticales. En algunos casos, los registros se pueden utilizar como base para los puntales.
En la práctica, en el diseño y la construcción de edificios, se utilizan dos tipos principales de sistemas de techo: colgantes y napsled.
Vigas colgantes: características
La estructura del techo, que se utiliza, se utiliza para bloquear vanos de hasta 6 m. Con este diseño, la parte inferior de las vigas descansa solo en las paredes exteriores, mientras que las partes superiores descansan una sobre la otra.
En el caso más simple, un sistema de este tipo consiste en dos vigas, sujetadas con extremos superiores. En la parte inferior de la viga basada en el mauerlat. Por tal simplicidad de construcción, uno tiene que pagar con grandes cantidades de cargas de retención que las vigas tendrán en las paredes. Para compensar la carga puede deberse a la instalación de pernos y puffs.
Para los tramos superpuestos, cuya longitud excede los 6 m, es necesario instalar postes verticales y puntales adicionales, según el hueco. La longitud de la sección de vigas entre el mauerlat y el corte del puntal en este caso no debe exceder de 4-4.5 m.
Los trusses adicionales inevitablemente conducirán a un aumento en el peso de todo el sistema de truss. Con un aumento significativo de peso, pueden surgir problemas relacionados con la capacidad de carga de la cimentación o la resistencia estructural de los elementos individuales del edificio. Como resultado, tendrá que usar materiales para techos más livianos de lo que se pensaba anteriormente. Esto puede ser bastante difícil.
Vigas suspendidas: características
Los sistemas de techo suspendido se diferencian de los colgantes por la presencia de puntos de soporte intermedios, en los que se puede utilizar la calidad de paredes o columnas internas. Por lo tanto, hay al menos tres puntos de apoyo: dos paredes externas y una pared o columna interna.
El uso de puntos intermedios de los soportes permite reducir la longitud real del tramo a cubrir y reducir la sección transversal de las vigas estructurales.
Un punto importante que se debe considerar al diseñar un sistema de voladizo es la relación inversa entre el ángulo del techo y la inclinación de las patas de la viga. En otras palabras, cuanto mayor es la inclinación del techo, más a menudo es necesario instalar vigas de armadura.
Sistema de truss combinado
La superposición de espacios significativos requiere el uso de vigas de techo.
El esquema de instalación del sistema de truss: A - el acoplamiento de las vigas a la placa de potencia; montar las potras B - una vista general de las vigas hechas correctamente; B - estiramiento y puntal; G - correcta fijación del patín; D - fijación al puntal; E - vigas en el montaje.
Estos trusses utilizan en su construcción los elementos característicos de ambos sistemas y son un sistema de truss combinado.
Más a menudo, un sistema de este tipo se utiliza para la fabricación de techos del llamado tipo de mansarda. Las paredes de la sala en el segundo piso estarán formadas por postes verticales, que al mismo tiempo son puntos intermedios de soporte para las vigas del techo.
Las barras horizontales, dispuestas en la parte superior de las rejillas (vigas), realizarán simultáneamente las funciones de una barra de cumbrera para rampas laterales de techos y mauerlat para rampas superiores.
La parte del truss que conecta los extremos superiores de los montantes realiza la función de una barra transversal para rampas laterales y, al mismo tiempo, es un ajuste para la parte superior del truss.
Además, para mejorar la resistencia de la estructura se pueden instalar puntales, fijando bastidores verticales y vigas de las pendientes laterales del techo.
Las armaduras de techo combinadas son algo más difíciles de fabricar que los tipos tradicionales de sistemas de armadura. Sin embargo, la mano de obra y la complejidad de la fabricación están más que compensadas por la ausencia de la necesidad de soportes adicionales para cubrir grandes vanos y aumentar la capacidad de carga del techo.
Aunque cada etapa de su creación es importante para un buen techo, el sistema de techo puede considerarse la base de toda la construcción del techo, ya que el tipo de techo depende de la configuración del sistema de techo. Existen diferentes tipos de sistemas de techo, cuya elección correcta puede afectar significativamente la calidad y funcionalidad de todo el techo.
Al elegir el tipo de techo, los propietarios de la futura casa en realidad eligen su sistema de armadura. Por ejemplo, el diseño de dvuhskatnoy y chetyrehskatnoy techo significativamente diferente. Los principios de los elementos de montaje tales como:
- mauerlat (la base del techo al que están unidas las vigas, está hecha de madera o de hormigón armado);
- torneado (piso delgado hecho de tablones, sobre el cual se coloca el material del techo);
- capa impermeabilizante (película especial que evita que la humedad penetre en el techo);
- una barrera de vapor (película de membrana que absorbe el condensado de vapor que se forma dentro de la casa y luego se evapora fuera);
- capa de aislamiento (aislamiento, que se monta en el espacio entre las vigas).
El tipo y el tipo de vigas se eligen según el tipo de techo que planea construir. Un sistema de techo diseñado o fabricado incorrectamente puede dañar el techo poco después de que se haya iniciado.
Consejo: antes de comenzar el trabajo de techado, se compila un proyecto sin fallas, que tiene en cuenta no solo las características de la estructura del truss, sino también el tipo de material de techado, tuberías, listones, aislamiento, etc. Es mejor invitar a un ingeniero experimentado que pueda calcular el peso del diseño. Techo futuro y compararlo con la carga permitida para las paredes y cimientos del edificio. Durante el proceso de construcción, el proyecto no se puede cambiar sin estar de acuerdo con un especialista. Aumentar la carga, por ejemplo, reemplazar el material del techo por uno más pesado, puede ocasionar daños no solo en el techo, sino también en el colapso de las paredes de la casa.
La configuración del techo y su calidad dependen del sistema de techo.
Qué son los techos: tipos de estructuras.
Las estructuras del techo se han pensado a lo largo de los años de la historia de la humanidad una cantidad impresionante. Algunos son más adecuados para edificios industriales, otros para elegantes obras de arte arquitectónico. En la construcción privada, se utilizan varias estructuras de techo, que combinan cualidades tales como:
- practicidad
- costos relativamente bajos;
- apariencia estética;
- facilidad de fabricación;
- características funcionales adecuadas para una zona climática particular, etc.
Consejo: Dado que la madera se utiliza con mayor frecuencia para hacer estructuras de armazones, se debe prestar atención a la selección, el procesamiento y el almacenamiento adecuados de este material. La humedad de la madera y las tablas debe estar en el rango de 20-25%. Almacenar la madera en pilas apiladas en palets. Lo mejor es apilar los materiales en una habitación cubierta, bien protegidos del clima y bien ventilados. Antes de comenzar a trabajar, la madera se trata con antisépticos y retardantes de fuego para aumentar su resistencia al fuego, moho, insectos, etc.
Los tipos más comunes de techos.
Los más comunes en la construcción privada encontraron los siguientes tipos de estructuras de techos:
Además, hay techos bescherdnye, ático y buhardilla.
El techo Sudeikin tiene una configuración inusual y excelentes características funcionales.
Colgando y colgando vigas - ¿cuál es la diferencia
Eso es lo que los techadores profesionales llaman los principales tipos de estructuras de armadura. El sistema de cerchas colgantes en el hogar se usa con mayor frecuencia en la construcción de edificios de un solo tramo con paredes de ladrillo, piedra, etc. En el punto superior de las vigas colgantes se apoyan entre sí, y en la parte inferior, en el borde superior (placa de alimentación). Para que las patas de las vigas no se dispersen, sus extremos inferiores en las pendientes opuestas se conectan adicionalmente mediante un ajuste horizontal. Las bocanadas se pueden usar como vigas de piso, pero los pisos de concreto reforzado conectados rígidamente a las paredes también pueden servir como bocanadas. Por encima de la base de las vigas a veces hay un ajuste adicional: el perno. De este modo se montaron sistemas de cerchas colgantes en edificios con un tramo inferior a seis metros.
Consejo: si la pendiente del techo es bastante empinada, por ejemplo, entre 40 y 60 grados, se recomienda colocar un ático. En este caso, el proyecto debe relacionarse con el lugar de instalación de las barras transversales y la altura de la sala del ático.
Las vigas suspendidas tienen una construcción muy simple y se basan únicamente en paredes externas.
Para edificios con un tramo de más de seis metros, las vigas colgantes están apoyadas por estantes y puntales especiales. Estos elementos adicionales se instalan en ejecuciones especiales, cuya base se solapa. En este caso, la longitud de la parte inferior de las patas del entramado no debe superar los cuatro metros y medio.
Los sistemas de cerchas colgantes se adaptan de manera óptima para cubrir un gran tramo sin instalar soportes intermedios. Sin embargo, los elementos que compensan la carga que cae sobre las vigas, aumentan significativamente el peso del propio sistema de armadura, lo que puede limitar la elección de los materiales para techos.
Las vigas montadas son adecuadas para casi todos los tipos de estructuras de techos, se utilizan con una longitud de tramo de 10 a 16 metros, para techos con una pendiente de pendiente de 20 a 60 grados, independientemente del material de las paredes. Con un vano grande, se requieren soportes intermedios (paredes de apoyo interiores, columnas, etc.).
La parte superior de las vigas inclinadas descansa sobre una viga de cumbrera, que está apoyada por soportes especiales. Las partes inferiores de las patas del truss descansan contra el fleje superior. Como resultado, la carga principal se transmite verticalmente, lo que facilita el peso que cae en las paredes y elimina la necesidad de instalar tensión horizontal.
Consejo: para los edificios con un lapso significativo en lugar de una viga de cumbrera, a veces es aconsejable usar dos vigas laterales, además reforzadas con tirantes y travesaños, para reducir la posible flexión de las patas de vigas.
Las vigas suspendidas están montadas con soporte en elementos intermedios.
Las vigas suspendidas se usan ampliamente para crear techos de mansardas de varios tipos. La altura óptima de la pared del ático debe ser de aproximadamente un metro y medio. Para la construcción del techo con una pendiente inclinada también se utilizaron vigas de naslon. Este tipo de vigas se considera universal, son fáciles de fabricar y no requieren altos costos de mano de obra, pero el requisito previo para su instalación es la presencia de soportes adicionales.
Video manual para empalme y refuerzo de vigas.
Si el tramo es más de 16 metros, puede ser aconsejable utilizar armazones de techo. Cada granja es una construcción plana independiente que incluye patas de armadura, barras transversales, tensiones, tirantes, bastidores, etc. La armadura de celosía se calcula cuidadosamente de antemano. Como resultado, todos los elementos del sistema de truss están ubicados dentro de los acordes superior e inferior del truss. Este diseño no requiere soporte adicional para las columnas o muros de carga internos. La presión en las paredes exteriores de la trucha se ejerce sólo verticalmente.
Usando armaduras de techo, puede crear un techo de cualquier configuración adecuada y con cualquier pendiente permitida. Las vigas del techo se pueden hacer directamente en el sitio de construcción o puede ordenar estructuras confeccionadas en la fábrica. Se elevan hasta el techo y luego se colocan a una distancia predeterminada.
El diseño del truss truss, destinado al techo de mansarda, será algo más complicado que para el ático. Si el tramo es muy grande, es recomendable montar armaduras de techo en el techo de varios componentes.
A pesar de la complejidad del diseño, las vigas del techo permiten acelerar la instalación del techo
Además de la tremenda versatilidad y la falta de requisitos para la presencia de soportes adicionales, el uso de vigas de techo aumenta significativamente el tiempo de instalación y tiene un efecto positivo en su calidad. Al mismo tiempo, un cálculo de diseño preciso reduce el costo de la madera en casi un tercio en comparación con la fabricación artesanal de vigas. Otra ventaja de usar fincas ya hechas es que brindan mayor libertad en la planificación de vastos espacios. Sin embargo, se debe tener en cuenta que los cálculos exactos y el diseño de estos elementos requerirán algunos costos adicionales.
La confiabilidad y el correcto funcionamiento de todo el techo, y en última instancia, la comodidad de todos los residentes de la casa, depende de la exactitud de la construcción de la armadura. Sin asistencia profesional en este asunto difícil no es suficiente.
Sistema de techo de bricolaje
El sistema de vigas es la estructura de soporte de un techo inclinado.
Transfiere la carga del material del techo, la nieve y el viento a las paredes o soportes internos del edificio. La confiabilidad y la durabilidad de todo el edificio depende de la confiabilidad y la durabilidad de las vigas.
Y es por eso que es tan importante diseñar y montar adecuadamente esta estructura.
El sistema de vigas requiere un cálculo bien pensado: construirlo sin un proyecto está lleno de deformación y destrucción del techo.
El cálculo debe confiarse a un ingeniero de diseño profesional. Al mismo tiempo, el cliente debe comprender, al menos en términos generales, cómo funciona este sistema.
Su diseño depende de una serie de factores: forma, tamaño, inclinación del techo; el peso del material del techo; Cargas de nieve y viento características de la región donde se está llevando a cabo la construcción; la posibilidad de construir soportes internos; vanos no soportados de vigas, etc.
Tenga en cuenta: cuanto más simple sea la forma del techo, más confiable será su diseño.
Una de las principales cargas sobre las vigas es el peso de la cubierta de nieve. Su valor calculado para la franja media de Rusia es de 180 kg / m 2 en la proyección horizontal del techo. Cuanto menor sea la pendiente del techo, más cerca del valor calculado estará la carga de nieve en él.
Al aumentar la pendiente, esta carga disminuye, y cuando se inclina por encima de 60 ′, no se tiene en cuenta.
Materiales para sistema truss.
Para la construcción del sistema de armazones, la mayoría de las veces utiliza madera aserrada de maderas coníferas de no menos de 2 calidades, sin defectos, con una humedad de 18-22%.
Para proteger el árbol de la pudrición y el fuego, debe tratarse con bio y retardantes de llama (antisépticos y retardantes de llama). En algunos casos, el sistema de truss se realiza en su totalidad o en parte a partir de elementos de acero (una viga I, un canal, una esquina, etc.) conectados por soldadura. Las estructuras de acero son más pesadas y más difíciles de instalar, pero le permiten crear vanos sin soporte de una longitud considerable.
Entre otras cosas, permite utilizar completamente todo el espacio debajo del techo (el espacio habitable no se limitará a bastidores, accesorios, paredes adicionales, etc.).
Por lo general, un sistema de armadura de madera se hace sobre el marco de metal, en el que se proporciona una capa de aislamiento térmico para: el metal debe estar necesariamente en una zona cálida.
Los expertos señalan que, en este caso, el aislamiento de las vigas de madera debe ser de muy alta calidad, de lo contrario, es probable que se congele la estructura metálica y que aparezca condensado, que puede causar corrosión. Además, se pueden crear largos vanos no soportados a partir de madera de chapa laminada, madera LVL y otra madera aserrada moderna, cuya principal desventaja es el alto precio. Sin embargo, en la mayoría de los casos, el sistema de armadura está hecho de madera ordinaria.
Elementos del sistema de truss.
El elemento principal de la estructura de soporte del techo son patas de viga (vigas) instaladas a lo largo de la pendiente.
El revestimiento está sujeto a las vigas (en el caso de un techo abuhardillado, primero el enrejado del mostrador y solo luego el revestimiento), y al techo. En un extremo, la pata de la viga descansa sobre una viga de madera (o un tronco en las estructuras de troncos), que se coloca en la parte superior del sobre del edificio.
El otro extremo de la viga descansa en la viga de la cumbrera (viga) o en el extremo de la pata de la viga desde la rampa opuesta.
Instalación del sistema truss de ambos tipos.
El sistema de balsas es de dos tipos: colgante y nashonnaya. El primero supone que las vigas están soportadas solo en dos paredes externas, sin soportes intermedios. Este diseño crea una seria presión de expansión en las paredes.
Para reducirlo, generalmente se trata de un ajuste horizontal (vigas) - vigas de madera que conectan las vigas de rampas adyacentes.
Dos patas de truss y apriete forman un triángulo, una figura que proporciona la máxima rigidez de la estructura. La altura de las bocanadas se determina por cálculo. En el techo del ático, la mayoría de las veces se colocan al nivel del techo de la sala de estar (pueden ser golpeadas de una forma u otra en el interior).
Las vigas colgantes son difíciles de instalar, por lo que los diseñadores intentan usar las vigas lo más simples posible, si es posible.
Se instalan en edificios donde hay uno o más muros de carga internos o soportes intermedios de un tipo u otro. Luego, con los extremos inferiores de las patas de la armadura, se apoyan en las paredes exteriores y en la parte media, en las paredes internas o en los soportes intermedios, lo que ejerce una presión de rasgado considerablemente menor en las paredes cerradas.
La carga de la parte media de las vigas se transmite a la base por medio de postes verticales y vigas inclinadas (puntales), instalados sobre una viga horizontal de gran alcance, conocida como reclinada.
También se pueden usar tirantes horizontales para reforzar el sistema de dosel. Tenga en cuenta que los elementos de madera de la estructura de armadura están conectados, como regla, con la ayuda de pernos (espárragos) en combinación con tuercas y arandelas anchas, clavos, tornillos autorroscantes en combinación con piezas con forma de acero (placas, esquinas, etc.) Según algunos expertos, los tornillos autorroscantes no están La mejor solución: bajo la carga de sus gorras se puede romper.
Opinión:
“Es deseable que el techo, bajo el cual se ubicará la habitación del ático, tenga una forma bastante simple. El hecho es que la estructura de entramado para un techo de geometría compleja debe proporcionar elementos muy potentes, costosos y difíciles de transportar, o una gran cantidad de bastidores y otros soportes para apoyar las vigas, lo que contradice la necesidad de crear una sala de estar espaciosa debajo del techo. Si se requiere un techo de forma compleja, tiene sentido superponer el piso del ático de losas de concreto reforzado o el concreto reforzado monolítico. En este caso, es posible instalar un llamado “cobertizo” en cualquier lugar de superposición, en el cual se apoyarán los bastidores que soportan esos u otros elementos del techo, como las aristas diagonales o las patas de los extremos de las vigas. Cuando en un edificio se prevén recubrimientos de vigas de madera, a menudo es imposible instalar una "cama" en el lugar correcto ".
La mayoría de las veces, un pie de armadura de hasta 4 m de longitud está hecho de una tabla con una sección transversal de 50 x 200 mm. Se eligió una tabla de esta altura, incluida la necesidad de aislar el techo de la mansarda.
El hecho es que las placas o esteras de aislamiento se instalan en el espacio entre las vigas, además, para la tira central de Rusia, se requiere una capa de aislamiento térmico con un grosor de solo 200 mm. Una pata de viga con una longitud de más de 4 m se hace generalmente de una tabla con una sección de 100 x 200 mm.
En los valles y las crestas, donde se produce la convergencia de dos pendientes, es necesario instalar un pie de armadura diagonal (que sobresale) (a la que se unirán las vigas principales en ángulo). Como esta pata tiene una carga incrementada, generalmente le corresponde a ella tomar una tabla de sección aumentada, por ejemplo, 150 x 250 mm, lo que proporciona uno u otro elemento de retención debajo de ella.
También en el dispositivo se puede usar una viga de metal (sin soportes). Punto importante; Para aumentar la capacidad de carga de una viga de madera, es posible aumentar tanto su grosor (en particular, combinando dos tablas en una viga) como su altura. La segunda opción es preferible, ya que aumentar la altura le da a la viga un mayor aumento en la capacidad de carga.
En otras palabras, una viga con una sección de 100 x 150 mm tendrá una capacidad de carga menor que una viga con una sección de 50 x 250 mm. La longitud máxima de los tableros en el mercado es de -6 m. Debe tenerse en cuenta que la construcción que utiliza vigas ordinarias de hasta b m a menudo no requiere refuerzo con puffs o racks. Cuando se necesita una viga más larga, generalmente es necesario empalmar dos tablas.
Hay varias soluciones estándar.
Por ejemplo, el método de "prirrubo oblicuo": los extremos de las tablas unidas se cortan en un cierto ángulo, luego se colocan uno sobre otro y se sujetan rígidamente con un perno (diámetro, por regla general, 12 mm) o se presionan con placas de madera en los lados de la viga, que se fijan con clavos y 2-4 tornillos (cada tornillo aprieta tres elementos: dos tablas y una pata entre ellos).
En la mayoría de los casos, el espaciado de las vigas es de 580 a 590 mm, lo que también se debe a la conveniencia de colocar aislamiento térmico: el ancho estándar de las placas de aislamiento es de 600 mm; cuando la losa se instala entre vigas que tienen tal inclinación, se mantiene en la estructura del techo sin huecos.
Opinión experta
“Las articulaciones principales del sistema de armadura requieren refuerzo. Estas son las uniones de las patas de armadura a lo largo de la longitud y la unión de vigas comunes con aristas diagonales y vigas de extremo. En estos nodos, es deseable realizar sujetadores utilizando clavos y pernos (pernos) con tuercas y arandelas anchas que aprietan rígidamente los elementos de madera entre sí. No debe usar tornillos autorroscantes en combinación con placas de metal aquí: las tapas de los tornillos autorroscantes se pueden cortar bajo carga. Para aumentar la capacidad de carga de la estructura del techo, a menudo se utiliza patas de armadura compuestas, hechas combinando dos tablas en una viga. Sin embargo, a menudo las tablas se adhieren entre sí, debido a su curvatura o debido a la inclinación de la estructura de madera. Las fugas conducen a la congelación del techo. Por lo tanto, recomendamos colocar materiales de sellado en las juntas de las tablas, por ejemplo, un winterizer sintético, que evitará la congelación en caso de brechas ".
Variantes de techo con vigas suspendidas y colgantes.
Como ya se mencionó, el extremo inferior de la pata de la viga descansa sobre el mauerlat, una viga instalada sobre la pared exterior.
Su sección transversal es un valor calculado, pero en la mayoría de los casos es de 100 x 150 o 150 x 150 mm. La base debajo de la placa de potencia debe tener suficiente capacidad de soporte. Por lo tanto, si las paredes del edificio se levantaron de materiales con poca resistencia (bloques de espuma o de concreto de gas, ladrillos porosos, etc.), es necesario fortalecerlos con la ayuda de una correa de concreto reforzado ( cinturón de brazo).
La mayoría de las veces, la placa de potencia se fija en la pared exterior con pernos de anclaje (espárragos) con un diámetro de 12-16 mm. Los postes se colocan con un paso calculado (generalmente de 60 a 100 cm) en el cinturón blindado en la etapa de verter el concreto.
En el mauerlate, se perforan agujeros y se ensartan en los pasadores, tirando de las tuercas con arandelas anchas a la base. Tenga en cuenta que en la construcción del registro, los registros de la corona superior actúan como un mauerlat. Para que la humedad del concreto no penetre en la madera (causando que se pudra), entre la cinta y el mauerlat es necesario proporcionar una capa de impermeabilización de cierre por desprendimiento (generalmente betún o polímero-betún). 
Existen diferentes tecnologías para el apoyo de vigas en el mauerlat. Por lo tanto, a menudo el llamado "talón" se corta en la pata del truss, un ángulo (no más de 1/3 de la altura de la pata), debido a que la viga está colocada en la placa de potencia. Otra opción es instalar un pie de truss en la ranura hecha en la placa de potencia. Además, puede recortar la pierna completamente (o casi completamente, dejando un pequeño "talón" en el costado de la habitación) e inclinarla con el extremo sobre el mauerlat. En las casas de piedra (de ladrillo, concreto aireado, etc.), se utilizan esquinas metálicas fijadas por clavos o tornillos autorroscantes para sujetar las vigas al mauerlat. Los expertos recomiendan fijar la esquina a la pata de la viga con clavos contundentes, y al mauerlat, fijar los tornillos hexagonales con tallado en madera.
En las casas de troncos y troncos para compensar la precipitación del edificio, se proporcionan vigas "flotantes" a la mauerlat: se conectan mediante placas especiales que pueden moverse de una a otra en el plano de la pendiente. Al mismo tiempo, se corta una ranura en la placa de potencia y la pata de la viga se mueve libremente a lo largo de ella.
En cuanto a la parte superior de las vigas, es más fácil confiar en la viga de cumbrera. Está hecho de madera muy potente (o dos tablas gemelas), cuya sección transversal alcanza los 200 * 250 mm. Sin embargo, a menudo esta barra también tiene una capacidad de carga insuficiente, y luego los diseñadores tienen que encontrar soluciones especiales. Por ejemplo, use una viga de metal como una viga.
La viga está apoyada en las paredes a dos aguas del edificio (y, si es posible, en las paredes internas de los cojinetes, cuando están provistas).
A menudo, se corta un pequeño ángulo en la pata del truss (no más de 50 mm de altura) para apoyarlo más rígidamente en la viga. Además, la pierna debe estar fijada mecánicamente en ella. Hay limitaciones para la verdadera carrera.
Entonces, incluso una viga metálica no puede ser más larga que 12 m. Si la longitud de la cresta es más larga, si el techo tiene una forma de cadera (es decir, no tiene aguilones), y en algunos otros casos, la viga se apoya en la viga de la rampa opuesta. Para mejorar el diseño, también están conectados, por ejemplo, con placas de madera horizontales fijadas por pasadores.
Otro nodo importante: los aleros sobresalen, protegiendo la fachada del edificio de la lluvia. Se lleva a cabo a una distancia de al menos 600 mm de la pared exterior. Si es posible, el saliente se forma liberando las patas de la viga fuera de la fachada. En este caso, las vigas no se cortan, y su capacidad de carga no se reduce.
Sin embargo, a menudo es imposible sacar las vigas: por ejemplo, con una gran pendiente del techo, paredes exteriores gruesas, etc. Luego, el extremo de la viga está apoyado en el mauerlat, y el saliente se arregla con la ayuda de "rellenos" - tableros, por regla general, 50 x 100 mm, clavados en la parte superior Vigas en un lado o en ambos lados.
La variante con dos tablas es preferible, ya que proporciona una mayor rigidez del alero. Por lo general, se unen dos "tableros" a cada "potra": horizontal y vertical, que se apoyan contra la pared de la fachada (juntos forman un triángulo), creando así un marco resistente para el techo y una presentación decorativa del alero de la cornisa. La placa frontal está clavada en los extremos de las "potras", que las unen rígidamente en una sola estructura.
Para la construcción del techo hoy en día se utilizan una variedad de sistemas de techo. Pero, a pesar de toda la diversidad de sus especies, cada una se basa en los mismos requisitos, que deben observarse para que el techo sea fuerte. Cuando uno mismo crea el techo, no hace daño conocer las características de diseño de los sistemas más populares.
Información general sobre sistemas de techo.
El sistema de vigas es un bastidor del techo, basado en las estructuras de soporte de la estructura y sirve como base para el aislamiento, la impermeabilización y los materiales para techos.
El tipo de construcción y las dimensiones de los sistemas de armadura dependen de:
- el tamaño del edificio;
- material de armadura;
- material para techos (principalmente de su peso específico);
- cargas sobre el techo en forma de nieve y viento, propias de la región.
- preferencias en cuanto a la forma del techo.
Cada uno de estos factores es importante para decidir qué tipos de sistemas de armadura son los más adecuados para una situación particular.
Materiales para sistemas de techo.
El material más común para crear sistemas de armazones es la madera. Normalmente se utiliza una barra de 150 a 150 milímetros o tablas de 50 a 150 milímetros. Pero si necesita reforzar el diseño, use una madera más gruesa y las tablas están conectadas entre sí. Por supuesto, todo esto se aplica solo a las casas privadas, otras tecnologías se utilizan en la construcción de edificios de gran altura y edificios industriales.
Rafters 150x150 hechos de madera, generalmente pino. Es mejor utilizar una madera puesta, que no cambie su forma después de la creación del techo, y luego el diseño será más sostenible.
También se utilizan vigas 50x150 - están hechas de tablas. se utilizan solo para crear techos de edificios privados, en el caso de edificios de gran altura y edificios industriales que utilizan elementos metálicos.
Las vigas 50 150 tienen que ser cosidas para darles la fuerza deseada.
Antes de instalar vigas de madera, deben tratarse con agentes antibacterianos y antiincendios. La impregnación antibacteriana evita que se pudran si los elementos están en un ambiente húmedo (por ejemplo, bajo la influencia del interior del condensado del techo). El tratamiento de fuego reduce la inflamabilidad de la madera.
Actualmente no surgen dificultades con el procesamiento de vigas. Una gran selección de antipiréticos y antisépticos está en el mercado. También puede utilizar medicamentos para la protección integrada de la madera. La madera se trata mejor con un cepillo: los medios de pulverización no permiten un buen grado de impregnación. Independientemente de los tipos de vigas que se utilicen, se pueden reforzar con elementos metálicos adicionales.
Las rejillas hechas de perfil metálico se instalan con mayor frecuencia debajo de las vigas de cumbrera para crear un soporte, son las más susceptibles al estrés. Sin embargo, las vigas de acero necesitan un aislamiento más serio del techo, ya que el metal está bien frío.
Independientemente del material con el que están hechas las vigas, el sistema se ensambla de tal manera que su diseño es lo suficientemente rígido. Por esta razón, la mayoría de las especies tienen una forma triangular: es esta figura geométrica la que le permite crear la mayor rigidez.
Los sistemas de balsas pueden ser inclinados (inclinados) o arrastrados.
Sistema de truss colgante
Estabilizadores (colgando) solo tiene dos puntos de apoyo para cada uno de los pares de patas de armadura. Tales puntos de apoyo suelen ser los muros de carga de la casa. En este caso, las patas de la armadura trabajan tanto en flexión como en compresión. No deben apoyarse directamente en las paredes, sino en la mauerlat: se trata de una viga de soporte gruesa hecha de madera o una estructura de tablas unidas entre sí, firmemente fijadas en las paredes extremas de las paredes de apoyo.
Las piernas del balsero se sujetan al mauerlat con la ayuda de un dobladillo. La viga también se fija adicionalmente, con un soporte o soporte. El diseño del sistema proporciona una fuerza de ruptura transmitida al recinto de la pared. La forma más común de compensar la expansión es crear una bocanada que conecte cada par de vigas en la parte inferior. Por lo general, la bocanada se coloca en la parte inferior, en este caso también es una superposición. Si la bocanada es más alta, debería ser más potente, ya que la carga sobre ella aumenta significativamente. Además del hecho de que este elemento compensa la fuerza de corte, tampoco permite que las patas de la viga se dispersen.
El proceso de montaje de vigas en un solo techo cobertizo:
Sistema de viga suspendida
Vigas inclinadas (suspendido) requiere un muro portante promedio en el edificio.
Las vigas suspendidas tienen las siguientes características:
- Las paredes de los edificios sirven como soporte para las vigas navales, y su parte media está sostenida por soportes de columna internos o la pared de soporte central.
- Los elementos del sistema de pared solo pueden funcionar al doblarse, no están sujetos a compresión. Debido a esto, las partes más delgadas se pueden usar para vigas de este tipo, y el sistema es fácil. Por lo tanto, el sistema de marco le permite ahorrar mucho en madera.
- Si el edificio tiene una estructura compleja, puede alternar los tipos de sistemas de techo al crear el techo. Donde no haya soporte, instale, y donde haya un soporte o una pared de cojinete de carga central - inclinada.
Sistema de cadera truss
El techo a cuatro aguas de la cadera requiere la creación de un sistema especial de vigas. Debido a la compleja geometría de dicho techo, las vigas deben cumplir varios propósitos, por lo que son de los siguientes tipos.
Vigas diagonales (Nososnye) forman los bordes del techo, conectando las esquinas del edificio con los extremos de la viga de cumbrera. Las vigas inclinadas son las más largas y deberían tener una gran resistencia, ya que están sujetas a la carga principal.
Las vigas centrales (ordinarias) conectan el mauerlat con la viga de cumbrera en los lados de las rampas. Tales vigas se instalan en paralelo.
