¿Cómo instalar vigas cumbreras? ¿Cómo empalmar un tramo de cumbrera? Instalación de vigas cumbreras.

¿Cómo instalar vigas cumbreras? ¿Cómo empalmar un tramo de cumbrera? Instalación de vigas cumbreras.

A la hora de construir una casa prácticamente no existen elementos o nodos de conexión que no sean de especial importancia, ya que de cada uno de ellos depende la fiabilidad general de la estructura en una u otra zona. . Empalmar vigas en la zona de la cumbrera es una tarea bastante compleja que se puede realizar de varias formas. El maestro generalmente elige el más confiable, aplicable a una estructura en particular.

Siempre debe recordarse que cualquier error cometido durante los trabajos de instalación durante la construcción de la estructura del techo, desde el sistema de vigas hasta el material del techo, tarde o temprano afectará negativamente la calidad de todo el edificio. Por lo tanto, a la hora de elaborar un proyecto de casa, es necesario pensar en la conexión de cada uno de los nodos. Y es especialmente importante elegir una fijación confiable de las patas de la viga al formar la cumbrera.

Algunas palabras sobre el diseño básico del sistema de vigas.

En primer lugar, es necesario prestar unos minutos de atención a la estructura general del sistema de vigas para recordar cómo se llaman sus elementos principales, ya que en una descripción adicional del trabajo de instalación aparecerán con bastante frecuencia.

  • Mauerlat - Se trata de una viga fijada a un muro de carga. Sirve para fijar la parte inferior de la pata de la viga y distribuir uniformemente la carga de todo el sistema de techo sobre las paredes.

Mauerlat: una base confiable para el sistema de vigas

Este elemento del sistema de vigas debe seleccionarse y fijarse correctamente a la pared, ya que de esto depende la confiabilidad de la instalación de todas las demás partes portantes. El modo de instalación se describe detalladamente en la publicación correspondiente en nuestro portal.

  • patas de viga o simplemente vigas: forman el marco de la pendiente, se fijan al Mauerlat en la parte inferior y, desde arriba, en la viga cumbrera o entre ellos, formando la cumbrera.
  • Carrera de cresta Se fija sobre un soporte sostenido por puntales. Está diseñado para la fijación rígida de vigas.
  • Soplo Es una viga horizontal que además conecta un par de patas de viga, lo que le da rigidez adicional a la estructura. Los aprietes son de particular importancia en sistemas de vigas colgantes, cuando es imposible crear soportes intermedios en las paredes principales. Los tirantes colocados entre dos vigas de mauerlat se utilizan a menudo como vigas del piso del ático. Instalados más cerca de la cumbrera, pueden servir como base para revestir el techo del ático.
  • Puntales y ayuda - Estos son elementos de refuerzo diseñados para darle rigidez y resistencia adicionales a la armadura del sistema de vigas. Suele utilizarse en los casos en los que se requiere una gran longitud de patas de viga, más de 5 ÷ 6 metros.

  • Estante se utiliza como soporte para la viga cumbrera y se instala con mayor frecuencia en cada una de las granjas si se construye un sistema de vigas en capas, que tiene soportes adicionales en forma de particiones principales dentro de la casa.
  • Lezhen- Se trata de una viga colocada sobre las particiones portantes de la casa y destinada a sujetarle bastidores o puntales.

La importancia de una correcta fijación de las vigas en la cumbrera.

Un elemento como una cumbrera está presente en el diseño de la mayoría de los tipos de techos. No está en las tiendas de campaña, abovedadas y

montaje en viga


La cumbrera es el punto más alto del techo, en el que se conectan los elementos que forman las pendientes: las vigas. Por tanto, la misión principal de la unidad de cumbrera es impartir resistencia y rigidez a todo el sistema de vigas. Dependiendo de qué tan correctamente se realice la fijación, el funcionamiento de la estructura del techo será más prolongado sin necesidad de reparaciones.

Métodos básicos para instalar vigas.

La instalación en los muros de carga de un edificio se puede realizar de varias formas, de las cuales es necesario tener una idea antes de elegir el tipo de conexiones para los elementos portantes de las pendientes de cumbrera:

  • Las vigas y las vigas se conectan formando un triángulo en el suelo y luego se levantan sobre la caja de la casa ya terminada, donde se fijan al mauerlat colocado en las paredes. Las cerchas instaladas están conectadas entre sí mediante pendientes laterales o vigas cumbreras.

  • En el suelo se ensamblan dos cerchas triangulares extremas, que irán hasta el final, los lados a dos aguas de la estructura. Luego se levantan y se fijan en el Mauerlat. Las esquinas superiores de la cumbrera de dos granjas opuestas están conectadas por un cordón estirado, que se convierte en una especie de nivel a lo largo del cual se colocarán los pares restantes de vigas intermedias ensambladas en el sitio. Después de esto, las vigas ensambladas se conectan mediante una viga cumbrera.

  • Todos los elementos se levantan al suelo por separado y se ensamblan en el lugar de su instalación. En este caso, se instalan postes verticales en las paredes de los extremos, en el centro, estableciendo la altura de la cumbrera. Luego, los bastidores se conectan entre sí mediante una viga cumbrera, sobre la cual se fijan las patas de la viga.

Si las vigas están conectadas mediante una correa, no es necesario controlarlas mediante un cordón tensor. Por lo tanto, las rejillas y correas deben colocarse con mucho cuidado, niveladas y aplomadas, en ángulo recto entre sí.

Tipos de conexiones de vigas cumbreras

Como se mencionó anteriormente, hay varias formas de conectar las vigas al formar una cumbrera y se utilizan diferentes sujetadores para este propósito.

Las principales opciones en la construcción de viviendas privadas incluyen tres tipos de conexiones:


  • Corte de “medio árbol”, cuando se selecciona la mitad de su espesor en los bordes de la viga de la viga. Estas secciones seleccionadas se superponen entre sí y se sujetan con uno de los sujetadores adecuados para este caso, por ejemplo, retorcido con un perno atravesado.

  • Superposición: los extremos de las vigas se superponen entre sí y se fijan con un sujetador pasante.

  • Recortar los lados de los extremos de las vigas: este método de conexión se realiza con mayor frecuencia. Se lleva a cabo colocando vigas superpuestas entre sí y luego se recortan simultáneamente. Esto crea un corte uniforme de dos vigas en el mismo ángulo en una imagen especular, por lo que encajan perfectamente entre sí.

Cabe señalar que existen otros métodos de conexión, por ejemplo, "espiga y ranura" o de extremo a extremo a la viga cumbrera, posiblemente con barras o tablas adicionales unidas a la viga para mayor resistencia entre las vigas.


A menudo, uno de los lados de la pata de la viga, superior o inferior, se fija mediante sujetadores móviles, con bisagras (arriba) o deslizantes (abajo). Es importante tener esto en cuenta en los casos en que el techo se instala en una casa de nueva construcción, especialmente en una casa de troncos. Este enfoque se debe a que en los primeros años de funcionamiento la estructura suele encogerse, y si se utiliza una fijación rígida, la estructura del techo puede dañarse o deformarse, ya que cambiará la “geometría” del sistema y la distribución de cargas. será interrumpido.

Lea los consejos de los profesionales sobre cuál es mejor elegir en nuestro nuevo artículo en nuestro portal.

Elementos para sujetar vigas en la cumbrera.

Hay muchas opciones para sujetar las vigas entre sí o en una cumbrera: pueden ser rígidas o con bisagras. Para decidir su elección, es necesario saber qué son y para qué conexiones de vigas son adecuadas.

Para fijar las vigas en el área de la cumbrera, se utilizan sujetadores como superposiciones de placas de metal o madera, vigas, esquinas metálicas de varias configuraciones, grapas, sujetadores móviles, cuñas de madera y placas de clavos. Estos sujetadores se fijan con tornillos autorroscantes, tornillos, pernos y clavos. La elección de los elementos de fijación depende principalmente del diseño de conexión elegido.


Fijación con pernos

Fijar las vigas en la cumbrera con un perno les permite moverse hacia un lado u otro con respecto al eje cuando la estructura se contrae. Si se utiliza dicha sujeción en la parte superior, el lado inferior de la pata de la viga debe tener una instalación rígida en el mauerlat.

  • El diagrama presentado arriba, número uno, muestra la conexión de las vigas mediante el método machihembrado y sujetas con un perno, lo que les permite tener un ligero juego entre sí cuando el edificio se encoge.

Cabe señalar especialmente que este método es adecuado para techos livianos y fríos que no soportarán una carga pesada, ya que las vigas en la unidad de fijación están algo debilitadas por los cortes para la conexión machihembrada y el orificio pasante. perforados en ellos.

  • La sexta imagen del diagrama también muestra la fijación de las vigas con un perno, pero en este caso se instalan entre sí "superpuestas" y sobre la marcha, utilizando el método de corte. Este método de fijación ofrece un rango de desplazamiento menor, pero aún es posible dentro de ciertos límites. En esta versión, las vigas están menos debilitadas, ya que no tienen cortes para conexiones y pueden soportar cargas mayores. Sin embargo, todavía no se recomienda utilizar esta tecnología de conexión para techos con una gran pendiente.

  • Si planea realizar una fijación rígida en la parte de cumbrera de las patas de la viga montadas en la parte final mediante pernos, entonces se utilizan dos sujetadores, instalados en orificios pasantes, a través de dos placas de metal, que se montan en ambos lados de la conexión.

  • Si desea que la conexión de las vigas instaladas superpuestas y fijadas con un perno sea rígida, se utilizan sujetadores adicionales: esquinas metálicas unidas a la viga cumbrera.
Fijación de vigas con placas.

El diagrama de arriba, numerado dos y tres, muestra opciones para fijación rígida utilizando placas de metal y placas de madera. En este caso, es muy importante la correcta disposición de los elementos adicionales. Se utiliza un método de fijación similar cuando las vigas se conectan de un extremo a otro recortando y ajustando sus bordes, así como cuando se instalan vigas en una carrera cumbrera.


  • Las placas de metal perforadas se fijan a las vigas mediante clavos, tornillos o pernos. Para garantizar la rigidez de la conexión, las vigas se pueden unir adicionalmente a la correa mediante esquinas metálicas. Este tipo de fijación es bastante resistente y se puede utilizar para instalar techos de gran superficie y carga.
  • Los revestimientos de madera son más confiables, ya que funcionan no solo como sujetadores, sino también como uniones entre las vigas.

Si se pretende hacer una opción de fijación reforzada, para un techo que sea pesado, las vigas se sujetan con dos filas de superposiciones, entre las cuales se pellizca la viga cumbrera. Este método de fijación sujeta rígidamente las vigas en el área de la cumbrera, pero en este caso se debe instalar una conexión deslizante en el Mauerlat, lo que evitará la deformación del sistema cuando la estructura se contraiga.

tornillos para madera


  • Una línea separada puede resaltar la fijación de las vigas en la cumbrera con una superposición triangular, repitiendo.

Este método de fijación proporciona un alto grado de rigidez de sujeción, pero si las pendientes tienen un área grande, las patas de la viga se conectan adicionalmente con bridas. Están ubicados debajo de la conexión de la cumbrera y están diseñados no solo para impartir rigidez a la estructura, sino también para eliminar parte de la carga de empuje del sistema de vigas de los muros de carga.

Estos elementos también pueden servir como marco para cubrir el techo si se planea equipar una sala de estar o un cuarto de servicio en el ático.

Las superposiciones y las ataduras se pueden fijar a las vigas mediante clavos o tornillos autorroscantes.

Fijación de las vigas con una muesca.

Este método de fijación se muestra en el diagrama de arriba con los números cuatro y cinco. Con este enfoque, se hacen cortes en las vigas para que se ajusten al ancho de la viga cumbrera. Los recortes se realizan 5÷7 mm más que el ancho de la correa, ya que es necesario dejar una distancia para la expansión de temperatura y humedad. La muesca se puede utilizar en combinación con otros sujetadores, por ejemplo, "superpuestos", "machihembrados", superposiciones y esquinas metálicas.

vigas con bisagras

Este método de conectar vigas no se usa a menudo en la construcción, aunque es bastante conveniente de instalar y permite equilibrar el sistema de vigas cuando los muros de carga se contraen. Con este método, no es necesario ajustar el ángulo de las patas de la viga, ya que se puede formar mediante una fijación con bisagras. Se fija entre las vigas a la distancia requerida, que dependerá de la pendiente de las pendientes del techo. La bisagra es un perno que sujeta las vigas después de instalarlas en la correa en el ángulo deseado.

Fijación de vigas con placas de clavos.

Además de los elementos mencionados anteriormente, se utilizan placas de clavos para sujetar las vigas en la conexión de la cumbrera.

Sin embargo, solo se pueden utilizar cuando las granjas se ensamblan en posición acostada en el suelo y se instalan en forma terminada en el Mauerlat, ya que este tipo de placa se fija a las patas de la viga mediante una prensa especial. Este proceso es casi imposible de realizar con peso, en posición vertical.


Al utilizar este método para sujetar piezas de madera, puede acelerar significativamente el proceso de instalación, pero para ello deberá comprar o alquilar una prensa especial.

destornillador

De esta forma no sólo se fijan las patas de la viga, sino también otros elementos estructurales. Las placas de clavos ayudan a ahorrar significativamente en tornillos, pernos o clavos, ya que tendrá que comprar muchos de estos sujetadores, dada la cantidad de nodos de conexión en el sistema de vigas.


Además de estos sujetadores, se utilizan esquinas metálicas y soportes del tamaño requerido como auxiliares, incrustados en ambas vigas a la vez en la parte de la cumbrera. Sin embargo, es necesario trabajar con grapas con mucho cuidado, ya que pueden dividir fácilmente la viga de la viga.

Empalme de vigas en diferentes tipos de techos.

Ahora, después de familiarizarse con los métodos principales para conectar y sujetar las patas de la viga en una cumbrera, a continuación debe considerar qué tipos de ellos se utilizan para la instalación de varios sistemas de vigas.

Sistema de techo a dos aguas


El empalme de patas de viga en un sistema de techo a dos aguas se puede realizar:

- a tope, es decir, se apoyan entre sí, y en este caso sus extremos se ajustan mediante recorte;

— Con fijación a la viga cumbrera por ambos lados.

  • Si las vigas están conectadas de un extremo a otro, generalmente se fijan entre sí con superposiciones, que se atornillan con tornillos o pernos autorroscantes.

  • Si las vigas se fijan a la correa de cumbrera, se fijan con esquinas metálicas, soportes de esquina o superposiciones, atornilladas con tornillos autorroscantes.

Este diagrama muestra un diseño con dos corridas:

1 – Patas de viga.

2 – Bastidores.

3 – Aprietes (travesaños).

4 – Carreras.

5 – Mauerlat.

6 – Acuéstate.

  • Las patas de la viga de un sistema de vigas a dos aguas pueden descansar sobre dos correas montadas sobre bastidores, que se instalan y fijan en las vigas. Para el efecto espaciador de la estructura también se utilizan tirantes (travesaños). Todos estos elementos sujetan firmemente las patas de la viga, eliminando la carga principal de la cumbrera, por lo que las vigas se pueden sujetar mediante una superposición o una conexión machihembrada.
  • Si el sistema de vigas se ensambla sin el uso de una correa, solo conectando los extremos de las patas de la viga de un extremo a otro, además deben estar equipados con uno o dos pares de superposiciones, que se fijan a las vigas con clavos. tornillos o pernos.
  • Para sujetar la pata de la viga a la barra transversal, al instalarla de un extremo a otro, se utilizan placas laterales de madera o metal, y también se pueden usar placas de clavos si la granja se ensambla con anticipación.

  • Si las patas de la viga están hechas de troncos, se fijan a la barra transversal sin el uso de superposiciones. Para conectar, se hacen muescas en los extremos de la barra transversal hasta la mitad de su espesor, luego se presionan contra las vigas y se fijan con clavos o tornillos autorroscantes. Estas patas de viga están reforzadas adicionalmente con puntales. Es especialmente importante tener esto en cuenta si la distancia entre los muros de carga es superior a 7000 mm.
  • Los soportes de esquina se utilizan para una fijación más confiable de las patas de la viga en la carrera cumbrera en edificios ubicados en regiones con fuertes vientos. Los soportes ayudarán a prevenir posibles desplazamientos y deformaciones de los elementos del sistema de vigas.

Las vigas de troncos se fabrican solo con muros de carga reforzados de forma segura y que tienen un gran espesor, ya que todo el sistema de vigas resultará bastante masivo. Si planea utilizar este material en particular para la estructura, se recomienda realizar con anticipación cálculos precisos de la capacidad de carga de las paredes y del sistema en sí, y sería mejor confiarlos a especialistas.

Otro punto que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar el diseño del tejado y durante su instalación es que cuanto más pronunciadas sean las pendientes del tejado, más fuertes deben ser los elementos estructurales horizontales de refuerzo. Y, por el contrario, si las pendientes del techo están ubicadas en un ligero ángulo, se debe prestar especial atención a la resistencia de los elementos de soporte verticales del sistema de vigas.

Techo a cuatro aguas y media cadera

Hay dos diseños similares: este y el sistema de vigas de media cadera. Se diferencian en la configuración de los taludes finales: si en el primero hay dos taludes completos a cuatro aguas, desde la cumbrera hasta el nivel de la cornisa, entonces en el segundo el talud termina por encima del nivel de la cornisa o se corona en la parte superior con un pequeño frontón vertical triangular.

La fijación de las vigas en la viga cumbrera en ambas estructuras tiene sus propias características, algo diferentes a las de un techo a dos aguas convencional. La instalación de estos sistemas de vigas se complica por elementos adicionales que forman las caderas: patas inclinadas o vigas diagonales. Además, además de las patas de viga habituales, que en este diseño se denominan centrales e intermedias, se instalan unas acortadas (resortes) paralelas a ellas.


Si se elige un techo a cuatro aguas, el tamaño de la cumbrera será menor que la longitud del edificio. De acuerdo con el esquema "clásico", con ángulos de inclinación iguales de las pendientes laterales y de las caderas, la longitud de la cumbrera disminuirá según el ancho del edificio. El lado de la cornisa de las pendientes laterales será igual a la longitud de la pared sin. teniendo en cuenta los voladizos. Así, las pendientes laterales tendrán forma trapezoidal y las limatesas finales tendrán forma triangular.

En tales techos, la instalación de una viga cumbrera (consola) difiere del diseño estándar, ya que la carga sobre ella será mucho mayor que en un sistema de vigas convencional con dos pendientes.

Los postes de soporte a los que se unirá la correa deben instalarse sobre un soporte tendido y fijado a un tabique interior sólido o a potentes vigas de piso. El pie de la viga más cercano a la limatesa en este diseño se fija a la correa, con una distancia desde el borde de 150÷200 mm. Esta distancia dependerá del ancho de las vigas diagonales, que se deben unir a este tramo de la correa de extremo a extremo con las vigas exteriores de la parte trapezoidal del techo. Es bastante difícil ajustar un nodo de conexión de este tipo por sí solo, y las esquinas de los elementos que convergen en él deben calcularse y ajustarse cuidadosamente recortándolos.


El Mauerlat en estructuras de techo a cuatro aguas y media cadera debe colocarse a lo largo de todo el perímetro de la caja del edificio, representando un marco único y rígidamente conectado, ya que esto es necesario para asegurar los elementos a cuatro aguas y distribuir uniformemente todas las cargas en las paredes.

Las vigas diagonales (inclinadas) que forman los bordes de la cadera deben tener cortes en forma de escalón o barras craneales montadas en toda su longitud en ambos lados. Esto es necesario para simplificar la fijación de vigas de cadera acortadas: dado que las vigas diagonales son más largas que las centrales y soportan la carga máxima, a menudo se fabrican a partir de dos tablas, uniéndolas entre sí. Las barras de calavera en vigas diagonales se fijan con clavos o tornillos autorroscantes.

El trabajo de instalación de elementos de cadera se realiza en el siguiente orden:

  • Las vigas diagonales terminadas se instalan y aseguran cortando hasta el borde de la viga cumbrera y hasta las vigas centrales de la parte a dos aguas de la estructura. La parte inferior de las vigas se fija exactamente en la esquina del edificio sobre el mauerlat. La fijación se puede realizar mediante esquinas metálicas y soportes de esquina.

  • El siguiente paso podría ser la instalación de dos puntales, que se fijan en el bastidor del sistema de vigas principal con un borde, y en los lados internos de las vigas diagonales, a un nivel de aproximadamente ⅓ de la longitud desde la fijación superior. con el otro. La fijación se realiza mediante esquinas o placas metálicas y tornillos autorroscantes (clavos).
  • Además, si es necesario, se deben reforzar las vigas inclinadas diagonalmente desde abajo con postes de soporte unidos a la viga. El sprengel es una viga instalada diagonalmente en las esquinas del marco del mauerlat, sobre la que descansa el soporte que sostiene las vigas inclinadas. Estos elementos se pueden sujetar con esquinas metálicas o grapas.
  • El borde superior de los bastidores se corta en un ángulo igual a la pendiente de las vigas diagonales y se fija con tornillos autorroscantes. Si es necesario, el soporte se puede reforzar adicionalmente con puntales fijados a él y al truss.
  • Luego, dependiendo de la pendiente de las vigas diagonales, se marcan los empalmes y se aseguran cortando las barras craneales. En la parte inferior de la estructura, las espigas se fijan al Mauerlat.

¡El cálculo y la instalación de un techo a cuatro aguas no es una tarea fácil!

Si decide construir un techo de este tipo, tendrá que trabajar duro tanto en los cálculos como en la preparación de los elementos estructurales necesarios. Lea más sobre esto en una publicación especial en nuestro portal.

La instalación de cualquier sistema de vigas es una tarea extremadamente importante, ya que la durabilidad de toda la estructura en su conjunto depende de la calidad de su instalación. Por lo tanto, si decide hacer este trabajo usted mismo, se recomienda invitar como asistente a un artesano experimentado, que no permitirá los graves errores que suelen cometer los principiantes.

Al final de la publicación hay un breve video que muestra el proceso de ajuste e instalación de las patas de la viga.

Video: instalación de vigas en una estructura de techo a dos aguas.

Un requisito previo para la instalación de vigas en capas es proporcionar soporte a su parte superior. En los techos de una sola pendiente, este problema se resuelve de manera simple: las paredes se construyen a diferentes alturas, sobre ellas se colocan vigas de mauerlat, sobre las cuales, a su vez, se colocan las vigas. En un techo a dos aguas, puedes hacer lo mismo: construye la pared interior a la altura requerida y coloca el mauerlat sobre ella. Luego, coloque las vigas en las paredes internas altas y externas bajas. Sin embargo, esta decisión limita las opciones de distribución del espacio del ático, que se utiliza cada vez más como ático. Y para los tejados abuhardillados habituales, esta opción no es rentable, porque... requiere importantes costos financieros para la construcción de un alto muro interno de capital. Por lo tanto, en el ático, la pared interna se reemplaza por una viga horizontal montada sobre soportes o apoyada en los frontones opuestos de las paredes. Una viga horizontal colocada sobre un techo se llama correa.

El propio nombre: correa, sugiere que esta viga se “lanza” de pared a pared, aunque en realidad, por ejemplo, en tejados a cuatro aguas puede ser más corta. La solución de diseño más sencilla para instalar una viga cumbrera es colocar una viga potente en los frontones de las paredes sin ningún soporte adicional (Fig. 24.1).

Arroz. 24.1. Un ejemplo de instalación de una viga cumbrera, sin soportes adicionales, en las paredes del ático.

En este caso, para calcular las secciones transversales de las correas, la carga que actúa sobre ellas debe tomarse de la mitad de la proyección horizontal del área del techo.

En edificios grandes, las correas son largas y pesadas, lo más probable es que haya que instalarlas con una grúa. Para hacer una correa, es bastante problemático encontrar una viga uniforme de madera maciza de más de 6 m de largo, por lo que para estos fines es mejor utilizar una viga laminada o un tronco. En cualquier caso, los extremos de las correas, tapiados en las paredes de los frontones, deben tratarse con antisépticos y envolverse con material impermeabilizante enrollado. Los extremos de las vigas de madera maciza se biselan en un ángulo de aproximadamente 60° y se dejan abiertos en el nicho, no deben apoyarse contra el material de la pared (Fig. 25). El biselado del extremo de la viga aumenta el área del extremo y promueve un mejor intercambio de humedad en toda la viga. Si la correa pasa a través de la pared, donde descansa sobre la pared, también se envuelve con material impermeabilizante. Las vigas pasan a través de las paredes por razones arquitectónicas para proporcionar un voladizo del techo sobre los frontones, aunque esto también se puede lograr moviendo el revestimiento más allá de la pared. Las correas que atraviesan la pared forman consolas de descarga. La carga de presión sobre la consola intenta doblar la viga hacia arriba y la carga que actúa sobre el tramo intenta doblarla hacia abajo. Por lo tanto, la deflexión total de la correa en el medio del tramo se vuelve menor (Fig. 24.2).


arroz. 24.2. Ejecutar con consolas

Si utiliza un tronco como correa, entonces no es necesario cortarlo en dos bordes; basta con recortarlo en el lugar donde se apoyan las vigas y en el lugar donde descansa la correa en las paredes. No es aconsejable fabricar correas largas de madera maciza; están diseñadas para ofrecer resistencia y deflexión, sin embargo, pueden doblarse por su propio peso; Es mejor reemplazarlos con granjas de construcción.

La sección transversal de la correa se selecciona según cálculos basados ​​en el primer y segundo estado límite: para destrucción y deflexión. Una viga que trabaja en flexión debe cumplir las siguientes condiciones.

1. La tensión interna que surge en él durante la flexión por la aplicación de una carga externa no debe exceder la resistencia de diseño de la madera a la flexión:

σ = M/W ≤ R curvatura, (1)

donde σ - tensión interna, kg/cm²; M - momento flector máximo, kg×m (kg×100cm); W - momento de resistencia de la sección del pie de la viga a la flexión W = bh²/6, cm³; Curvatura R: resistencia calculada a la flexión de la madera, kg/cm² (tomada según la tabla SNiP II-25-80 “Estructuras de madera” o según la tabla en la página del sitio web);

2. La magnitud de la deflexión de la viga no debe exceder la deflexión normalizada:

f = 5qL⁴/384EI ≤ f nor, (2)

donde E es el módulo de elasticidad de la madera, para abeto y pino es de 100.000 kg/cm²; I es el momento de inercia (medida de la inercia de un cuerpo durante la flexión), para una sección rectangular igual a bh³/12 (b y h son el ancho y la altura de la sección de la viga), cm⁴; f nor - la deflexión normalizada de vigas y correas de madera es L/200 (1/200 de la longitud de la luz de la viga comprobada L), cm, barras de revestimiento y vigas en voladizo - L/150, elementos portantes de valles - L /400.

Primero, se calculan los momentos flectores M (kg × cm). Si el diagrama de cálculo muestra varios momentos, se calculan todos y se selecciona el mayor. Además, mediante simples transformaciones matemáticas de la fórmula (1), que omitimos, obtenemos que las dimensiones de la sección de la viga se pueden encontrar especificando uno de sus parámetros. Por ejemplo, estableciendo arbitrariamente el grosor de la viga a partir de la cual se hará la viga, encontramos su altura usando la fórmula (3):

h = √6W/b , (3)

donde b (cm) es el ancho de la sección de la viga; W (cm³) - el momento de resistencia de la viga a la flexión, calculado mediante la fórmula: W = M/R curvatura (donde M (kg × cm) es el momento flector máximo y R curvatura es la resistencia a la flexión de la madera , para abeto y pino R curvatura = 130 kg /cm²).

Por el contrario, puede establecer arbitrariamente la altura de la viga y encontrar su ancho:

b = 6W/h²

Después de esto, se verifica la deflexión de la viga con los parámetros calculados de ancho y alto de acuerdo con la fórmula (2). Aquí es necesario centrar su atención: en términos de capacidad de carga, la viga se calcula en función de la tensión más alta, es decir, el momento flector máximo, y se verifica la deflexión de la sección que se encuentra en el tramo más largo. es decir, en el tramo donde se encuentra la mayor distancia entre los apoyos. La flecha para todas: vigas de uno, dos y tres vanos es más fácil de verificar usando la fórmula (2), es decir, como para vigas de un solo vano. Para vigas continuas de dos y tres tramos, dicha prueba de deflexión mostrará un resultado ligeramente incorrecto (un poco mayor de lo que realmente será), pero esto solo aumentará el factor de seguridad de la viga. Para un cálculo más preciso, debe utilizar fórmulas de deflexión para el esquema de diseño correspondiente. Por ejemplo, dicha fórmula se muestra en la Figura 25. Pero repitamos una vez más que es mejor incluir un cierto factor de seguridad en el cálculo y calcular la deflexión usando la fórmula simple (2) a una distancia L igual a la mayor luz entre apoyos, que encontrar una fórmula correspondiente al esquema de carga de diseño. Y una cosa más a la que hay que prestar atención es que, según el antiguo SNiP 2.01.07-85, ambos cálculos (para la capacidad de carga y para la deflexión) se realizaron para la misma carga. El nuevo SNiP 2.01.07-85 establece que la carga de nieve para calcular la deflexión debe tomarse con un coeficiente de 0,7.

arroz. 25. Ejemplo de ubicación de correas en un techo en forma de T.

Si, después de comprobar la deflexión de la viga, en la sección más larga no supera los L/200, entonces la sección se deja como quedó. Si la deflexión es mayor que la estándar, aumentamos la altura de la viga o colocamos soportes adicionales debajo de ella, pero la sección transversal debe recalcularse nuevamente de acuerdo con el esquema de diseño apropiado (teniendo en cuenta los soportes introducidos).

Lo más difícil en este cálculo es no confundirse con las unidades de medida (al convertir metros a centímetros), pero todo lo demás... Multiplicar y dividir varios números en una calculadora no requiere muchos conocimientos.

Al final, sólo aparecerán dos números: el ancho y el alto de las correas necesarias para una carga determinada, que se redondean al número entero más cercano.

Si se utiliza un tronco en lugar de una viga (maciza, encolada o ensamblada sobre un MZP), se debe tener en cuenta que cuando se trabaja en flexión, debido a la preservación de las fibras, la capacidad de carga del tronco es superior al de la madera y asciende a 160 kg/cm².

El momento de inercia y resistencia de una sección circular está determinado por las fórmulas: I = 0,04909d⁴; W = 0,09817d³, donde d es el diámetro del tronco en la parte superior, cm.

Momentos de resistencia e inercia de un tronco labrado:
para una arista, igual a I = 0,04758d⁴, W = 0,09593d³, para dos aristas - I = 0,04611d⁴; W = 0,09781d³, con un ancho de panel de d/3;
para una arista, igual a I = 0,04415d⁴, W = 0,09077d³, para dos aristas - I = 0,03949d⁴; W = 0,09120d³, con un ancho de panel de d/2.

La altura de las correas y vigas, dependiendo de las cargas y del diseño arquitectónico del techo, puede ser muy diversa. Además, las fuerzas que actúan sobre las paredes, especialmente cuando se trata de correas, alcanzan valores elevados, por lo que el tejado, como todo lo demás, debe diseñarse con antelación, incluso antes de construir la casa. Por ejemplo, en el diseño de una casa, se puede introducir un muro de carga interno y aliviar las correas, o hacer capiteles en los frontones de las paredes, poner pendientes debajo de las correas y así reducir su deflexión. De lo contrario, será bastante difícil conectar correas de diferentes alturas entre sí y coordinar las elevaciones con los frontones de las paredes.

Cuando se utilizan tramos largos y pesados, se puede utilizar el llamado "elevador de construcción". Se trata de la fabricación de una viga en forma de balancín. La altura del “balancín” se iguala a la deflexión estándar de la correa. La viga cargada se doblará y quedará nivelada. El método nos llegó de nuestros antepasados. En las casas de troncos, al colocar esteras y vigas (vigas), socavan los troncos desde abajo, a lo largo de toda la longitud, haciendo el socavado más profundo en la parte media y, si es necesario, socavan los bordes de las vigas desde arriba. Con el tiempo, las vigas en forma de mecedora se hundieron por su propio peso y se enderezaron. Esta técnica tecnológica se utiliza con bastante frecuencia, por ejemplo, se fabrican estructuras de hormigón armado pretensado. En la vida cotidiana, esto simplemente no se nota, ya que las estructuras se doblan y el ya pequeño aumento de la construcción se vuelve completamente invisible a la vista. Para reducir la deflexión de la viga, también puede introducir puntales adicionales debajo de ella. Si es imposible instalar puntales o hacer un "levantamiento de construcción", puede aumentar la rigidez de la viga cambiando su sección: a una viga en T, una viga en I o una celosía - una armadura con cuerdas paralelas, o cambie la cruz -sección colocando vigas en voladizo debajo de los soportes, es decir, haciendo su fondo en forma de arco imperfecto.

El apoyo de las correas a la pared se garantiza mediante un soporte lateral transversal y debe estar diseñado para compresión de la madera. En la mayoría de los casos, es suficiente proporcionar la profundidad de soporte requerida y colocar un revestimiento de madera debajo del bloque sobre dos capas de material para techos (material impermeabilizante, etc.). Sin embargo, aún es necesario realizar un cálculo de verificación de la madera para trituración. Si el soporte no proporciona el área requerida en la que no se producirá el colapso, se debe aumentar el área de la plataforma de madera y su altura debe distribuir la carga en un ángulo de 45°. La tensión de aplastamiento se calcula mediante la fórmula:

N/F cm ≤ R c.90° ,

donde N es la fuerza de presión sobre el soporte, kg; F cm - área de trituración, cm²; R cm90: resistencia calculada al aplastamiento de la madera a lo largo de la fibra (para pino y abeto R cm90 = 30 kg/cm²).

Es necesario prestar especial atención a la pared debajo del soporte de la viga cumbrera. Si hay una ventana debajo, desde la parte superior del dintel hasta la parte inferior de la correa debe haber al menos 6 filas de mampostería reforzada; de lo contrario, se deben colocar dinteles de hormigón armado encima de la ventana a lo largo del interior del frontón. Si el diseño de la casa lo permite, las correas de cumbrera no deben ser largas y pesadas, es mejor dividirlas en dos correas de un solo tramo o dejar una y agregar un soporte debajo; Por ejemplo, el diseño de la casa que se muestra en la Figura 25 implica instalar una partición en la habitación debajo de la segunda correa. Esto significa que puede instalar una viga en la partición y descargar la viga cumbrera, y luego ocultar la viga con revestimiento, por ejemplo, placas de yeso.


arroz. 26. Techo sin vigas

Otra forma de descargar correas de cumbrera es simplemente aumentar la cantidad de correas apiladas, por ejemplo, instalar una o dos correas de descarga a lo largo de las pendientes del techo. Con un aumento significativo en el número de vigas, surge la pregunta: ¿por qué necesitamos vigas aquí? El revestimiento se puede realizar directamente a lo largo de las correas. Esto es cierto. Estos techos se denominan sin vigas (Fig. 26). Sin embargo, en los techos áticos aislados, el problema del secado del aislamiento se vuelve grave, por lo que aún será necesario hacer algo como vigas. Para garantizar la ventilación del aire, será necesario rellenar las correas con bloques de madera, por ejemplo, de 50×50 o 40×50 mm, a lo largo de las pendientes (en la misma dirección en la que se colocan las vigas), proporcionando así una salida de aire con una altura de 50 o 40 mm.

Si sigues la redacción, la correa es una viga portante que se apoya en la pared en ambos extremos. En la mayoría de los casos, la cresta descansa sobre dos frontones, pero a veces esta formulación no se corresponde del todo con la realidad. Entonces, en los techos a cuatro aguas, la cumbrera no descansa sobre las paredes. La opción más sencilla es una viga colocada sobre los frontones sin el uso de soportes. En cualquier caso, es necesario determinar correctamente la sección transversal de la viga cumbrera.

Para calcular la sección transversal de la viga cumbrera, es necesario sumar las cargas desde la mitad del techo, o mejor dicho, desde su proyección horizontal. Las dimensiones del recorrido dependen de su longitud y de las dimensiones del edificio. En un edificio grande, la correa será tan poderosa y pesada que la instalación requerirá el uso de una grúa. Sin embargo, es muy difícil encontrar una viga uniforme y sólida de más de 6 metros de largo, por lo que para hacer una cumbrera de este tipo es mejor tomar un tronco común o una viga laminada.

En este caso, los extremos del elemento de cumbrera, que se apoyarán en la pared y, de hecho, estarán tapiados en ella, deben tratarse con antisépticos y envolverse con fieltro para tejados o fieltro para protegerlo de la pudrición. Si se utiliza una viga totalmente de madera, entonces su extremo debe cortarse en un ángulo de 60 grados y dejarse abierto, es decir, este extremo no debe entrar en contacto con el material de la pared. Esta medida es necesaria para aumentar el área del extremo, lo que mejorará el intercambio de humedad en la madera.

Si la viga cumbrera atravesará toda la pared, entonces la parte que está en contacto con la pared también debe tratarse con un antiséptico y envolverse con material en rollo. Tal voladizo de la cumbrera fuera de la pared le permite formar una consola de descarga. Si en el medio de la cumbrera la carga del techo intenta doblar la viga hacia abajo, entonces en las consolas la fuerza de presión promueve la desviación en la dirección opuesta, reduciendo así la desviación de la correa en la parte media.

Importante: incluso si la sección transversal de una correa larga de madera maciza se selecciona correctamente y es adecuada para la resistencia a la deflexión, la viga puede doblarse por su propio peso. Por lo tanto, en lugar de una cumbrera de madera tan larga, es mejor utilizar una granja de construcción.

Cálculo de sección

Para seleccionar la sección transversal de una viga cumbrera, es necesario realizar un cálculo basado en dos indicadores:

  • para deflexión;
  • y calcular la resistencia a la fractura.
  1. Primero, es necesario determinar la tensión interna que se produce en la viga cuando se dobla bajo la influencia de una carga externa. Este valor no debe ser mayor que la resistencia a la flexión calculada del material, que se puede encontrar en la tabla o en el SNiP número II-25-80. Encontramos la tensión interna usando la fórmula: Σ = M:W, donde:
  • Σ es el valor deseado, que se determina en kg por cm²;
  • M – momento flector máximo (kg X m);
  • W es el momento de resistencia a la deflexión en la sección de viga seleccionada (encontrado mediante la fórmula bh²: 6).
  1. La deflexión de la correa debe compararse con el valor normalizado, que es igual a L/200. No debería excederlo. La deflexión de la viga se encuentra mediante la fórmula f = 5qL³L:384EJ, donde:
  • J es el momento de inercia, que está determinado por la fórmula bh³:12, donde h y b son las dimensiones de la sección de la correa;
  • E – el valor del módulo de elasticidad (para la madera de coníferas es igual a 100 mil kg/cm²).

Primero necesitas calcular el momento flector. Si hay varios de ellos en el diagrama de vigas, después del cálculo se selecciona el más grande. A continuación, para determinar las dimensiones de la sección de la viga, podemos establecer arbitrariamente el parámetro de ancho de la viga y luego determinar su altura requerida usando la fórmula: h = √¯(6W:b), donde:

  • b es el ancho de la viga que configuramos en cm;
  • W es la resistencia a la flexión del tramo, el valor está determinado por la fórmula: W = M/130, donde M es el momento de flexión más grande.

Puedes hacer lo contrario, establecer un ancho arbitrario de la correa y calcular su altura usando la fórmula b = 6W:h². Después de calcular las dimensiones de la sección de la correa, se debe verificar la deflexión usando la fórmula del punto 2.

¡Atención! Es mejor incluir un pequeño margen de seguridad en el valor de deflexión calculado.

Cuando la viga cumbrera está diseñada para deflexión, es necesario comparar este valor con el valor L:200. Si la deflexión en la sección más larga no excede este valor, entonces la sección de la viga se deja como quedó. De lo contrario, es necesario aumentar la altura del recorrido o utilizar soportes adicionales desde abajo. En este último caso, se deberá volver a comprobar la sección resultante realizando nuevamente el cálculo teniendo en cuenta los soportes utilizados.

Los valores resultantes para el ancho y alto de la cumbrera deben redondearse hacia arriba. En principio, este cálculo no es difícil de realizar. Lo más importante es indicar los valores en las unidades de medida requeridas, es decir, no te confundas a la hora de convertir metros a centímetros y viceversa.

El sistema de vigas es la base de su futuro techo, por lo que su construcción debe tomarse muy en serio. Antes de comenzar a trabajar, debe esbozar un plano aproximado del sistema para comprender cuál será el tipo de estructura general y qué funciones realizan sus elementos individuales.

Para calcular los parámetros y características técnicas del sistema de vigas para objetos grandes, lo mejor es recurrir a los servicios de profesionales. Si su techo está destinado a un edificio privado de tamaño relativamente pequeño (área de la casa de hasta 100 m2), puede realizar la instalación utilizando los materiales a continuación.

El primer paso es determinar el ángulo de inclinación de las pendientes. Por lo general, los cálculos estadísticos promedio se basan en la cantidad de materiales, lo que tiene un muy buen efecto en el componente material de la cuestión; generalmente se acepta que cuanto menor sea el ángulo de inclinación, más rentable y económica será la construcción; De hecho, es necesario elegir el ángulo de inclinación entre dos indicadores principales: las cargas de viento y el peso de las precipitaciones (especialmente en invierno), como puede ver, la cuestión de los precios en los parámetros técnicos generalmente no se tiene en cuenta. El ángulo de inclinación universal para nuestro clima es de 45 a 50 grados; con tales parámetros, los indicadores de resistencia a las cargas, tanto del viento como de las que pueden ser causadas por la presión de las precipitaciones, están máximamente equilibrados. A veces sucede que por metro cuadrado de tejado hay unos 180 kg de nieve. Además, el componente financiero también estará en un nivel medio, lo que es mucho mejor que ahorrar dinero reduciendo el ángulo de inclinación, pero luego pagar de más dos precios por eliminar los defectos que serán causados ​​por los factores antes mencionados.

Selección de árboles

Para la parte de la viga, dos parámetros son importantes: la resistencia y la ligereza de la estructura, por lo que el pino común es adecuado para la instalación. A menudo se utiliza para este tipo de estructuras, ya que tiene estas dos cualidades, además tiene un precio favorable en comparación con la madera noble. Es necesario utilizar un tablero de primera calidad, con un tamaño de 150-200x50x6000 mm, y también necesitaremos una madera con una sección de 200x200 mm.

Un punto técnico importante es el contenido de humedad de la madera. Un árbol recién cortado tiene un coeficiente de humedad del 50%; dicho árbol no se puede montar, ya que si se seca en estado de tensión, puede volverse inestable, se doblará y se agrietará en los lugares donde se encuentran los nudos. Es necesario comprar material con un contenido de humedad del 15 al 20 por ciento.

Al comprar, verifique que todas las tablas estén lisas y libres de podredumbre; de ​​esto depende la resistencia y durabilidad de la estructura.

Cuando el árbol se entrega a su sitio de construcción, debe tratarse con preparaciones antisépticas y colocarse en un área máximamente ventilada. La colocación de la madera debe realizarse de cierta manera: primero colocamos tres o cuatro listones transversales, colocamos tablas sobre ellos a lo largo, de modo que entre cada tabla haya una distancia de 0,5-1 cm, luego nuevamente una fila de listones transversales y una fila de tablas.

Gracias a esto crearemos un espacio de aire entre cada unidad de madera, que estarán ventiladas en las condiciones adecuadas, lo que nos permitirá evitar la pudrición y la acumulación de humedad.

Instalamos la viga cumbrera.

Una viga cumbrera es una viga superior central que está diseñada para transferir el peso total del techo de manera uniforme a los frontones, distribuyendo el área de presión a lo largo de todo el perímetro lateral. La instalación de madera es un proceso muy complejo. En primer lugar, decidamos su longitud. Como regla general, según el plan, hay pequeñas marquesinas a los lados del techo (de 0,5 a 1,5 m), la viga cumbrera debe quedar exactamente a lo largo de esta longitud con todas las protuberancias fuera de los frontones. Sobre bases de hormigón, en los lugares de contacto con la madera, colocamos trozos de material para techos para que la madera no toque directamente el frontón, solo a través de la impermeabilización. Doblamos el material del techo alrededor de la viga, perforamos en los lados e insertamos dos piezas del refuerzo número 12, de 0,4 m cada una. No perforamos la propia madera para evitar grietas.

Haz extendido

Muy rara vez los 6 metros estándar son suficientes para una "cresta". En la mayoría de los casos, es necesario aumentar esta longitud. La extensión se realiza en el lugar de instalación; de lo contrario, será muy difícil levantar e instalar la viga empalmada. El punto de unión de la viga debe seleccionarse de forma que quede lo más cerca posible de algún tabique u otro punto en el que se pueda colocar un soporte vertical temporal. Para el soporte vertical, medimos y cortamos una tabla, en cuyos lados clavamos dos tablas pequeñas, de modo que obtenemos algo así como un tenedor de madera, entre cuyos dientes habrá una junta de la viga cumbrera. Tiramos de un hilo desde la parte superior de la cresta, que servirá como nivel antes de unir la viga. Se deben sujetar con dos tramos de tablero de un metro y medio, los tramos de unión se ubican exclusivamente en los laterales, en este caso la carga se aplicará al árbol en la dirección correcta, reduciendo el riesgo de rotura en el articulación. Las tablas se fijan con clavos, ya que si intenta organizar uniones atornilladas, la madera puede desarrollar varias grietas al perforar.

Mauerlat

Este elemento se utiliza para conectar las vigas a las bases longitudinales del muro de carga, para la distribución puntual de la carga de toda la estructura. Debe colocarse con gomaides (como en el caso de una cumbrera). Elija las tablas más lisas; deben encajar lo más cerca posible de la superficie de la pared. El Mauerlat se fija mediante pernos de anclaje de 0,2 m de largo. Los puntos donde se colocarán los anclajes deben calcularse con anticipación; su ubicación debe estar en los espacios entre las futuras tablas de la viga, para que las tapas de los anclajes no interfieran con nuestra fijación adicional de los siguientes elementos.

Si la longitud estándar de las tablas no es suficiente, no dude en recoger las tablas y fijarlas de la misma manera que se organizará la unión entre las tablas del Mauerlat; no importa, lo principal es que encajar firmemente al hormigón.

No olvide colocar el Mauerlat en tramos cortos detrás de los frontones, donde ha previsto las cimas del tejado.

Construcción e instalación de vigas.

El primer paso es decidir el número de vigas; para ello, tomamos la longitud total del techo y la dividimos por aproximadamente 1,2-1,4 m, después de obtener un número entero, dividimos la longitud del techo por él. Un número entero es el número de vigas de un lado, dividir la longitud por este número nos dará un paso más preciso entre ellas, por ejemplo, si la longitud del techo es de 9 metros:

  • 9m / 1,3m = 6,92(redondeado hacia arriba) = 7 - número de vigas;
  • 9 metros / 7 = 1,28 metros- paso entre vigas.

Multiplicamos el número de vigas por dos y nuevamente por dos, gracias a estos cálculos obtendremos el número total de tablas que serán necesarias para realizar la estructura.

El siguiente paso es cortar las tablas al ángulo del techo. Para hacer esto, en un lado del tablero, la perpendicular entre el corte y la parte longitudinal debe desplazarse hacia abajo el número requerido de grados. Con la ayuda de un transportador y un lápiz, cualquiera puede realizar este procedimiento. A continuación, cortamos el tablero a lo largo de la línea deseada, obtenemos una plantilla según la cual recortaremos todos los demás tableros.

Primero, instalamos las vigas exteriores, que se encuentran dentro del área entre los frontones. Las vigas se instalan en dos niveles, el primero en la cresta y el segundo cerca del mauerlat. El paso entre las vigas debe marcarse tanto en la parte superior como en la inferior. Esta línea es el centro de las vigas; la estructura de una viga consta de dos tablas, la distancia entre ellas es de 50 mm.

Cortamos 9 tablas de 30 cm de largo y las fijamos a la viga de cumbrera claramente según las marcas de los escalones. La fijación se realiza mediante tornillos autorroscantes y las esquinas; la tabla debe quedar arriba y perpendicular a la cumbrera. Estos segmentos servirán como enlace de conexión para unir dos vigas opuestas.

De manera similar, unimos 9 piezas a cada lado del mauerlat, solo que la longitud de la tabla debe ser de 20 cm y debe ubicarse verticalmente, este nodo se usará para sujetar los lados inferiores de las vigas.

Ahora puede comenzar los procedimientos principales. En cada segmento superior (30 centímetros) es necesario trazar una línea vertical media que actuará como guía donde se realizará la unión de dos tablas cortadas en ángulo; La instalación de las vigas comienza alineando la primera tabla en el centro desde arriba y clavándola en una sección de 30 centímetros. Luego se clava una segunda tabla en el otro lado. Es necesario asegurarse de que las tablas estén al mismo nivel horizontal; para ello, es necesario socavar la tabla que está plantada debajo y elevarla al nivel de la segunda tabla, fijándola con un clavo al puente de conexión. Se desaconseja encarecidamente realizar cortes en las vigas cumbreras. Desde abajo, para nivelar el nivel entre las tablas, se realiza el procedimiento opuesto; la tabla, que resulta un poco más alta, se hunde en el Mauerlat, para ello es necesario hacer una pequeña ranura con un cincel;

Después de ajustar las tablas al nivel, es necesario apretar la parte inferior de las vigas con dos clavos y hacer dos conexiones atornilladas, una en la parte superior y la otra en la parte inferior, en los lugares donde se unen las tablas al clavos. La conexión atornillada debe realizarse a través de tres tablas.

Después de eso, obtenemos una viga casi terminada, que necesita ser reforzada para darle rigidez. Dividamos condicionalmente la longitud de la viga en cuatro partes; puedes dibujar las marcas con un lápiz. En la unión del primer y segundo cuarto, sujetamos un tramo de 60 centímetros entre las tablas para apretar las vigas. Utilizamos clavos como material de sujeción. Realizamos un procedimiento similar en la unión del tercer y cuarto cuarto.

Una vez montadas las cuatro vigas, hemos formado dos triángulos extremos; en las bases y en la parte superior es necesario tirar de hilos a lo largo de todo el techo, que usaremos como guías para ajustar el nivel de todos los elementos ubicados en diagonal.

Después de las vigas laterales, se monta la parte central, ahora se puede quitar el soporte, que se encuentra en la unión de la viga cumbrera, ya no lo necesitamos, en esta etapa la estructura ya tiene un margen de seguridad suficiente. A continuación, se colocan todas las demás vigas, una sección a cada lado en forma de tablero de ajedrez, para distribuir uniformemente las cargas. En la parte superior, en las juntas de las vigas opuestas, es necesario reforzar aún más las conexiones; para ello utilizamos placas de conexión y tornillos autorroscantes.

Cuando todas las secciones de las vigas estén en su lugar, es necesario cortar con una sierra manual todas las esquinas que sobresalen del nivel de las vigas, en particular las esquinas de las tablas de conexión de la madera y del mauerlat.

Instalación de arcos

La proa es una tabla de conexión que se encuentra aproximadamente al nivel de la línea media del triángulo de la viga. Sirve para reducir la carga en los lados del techo, gracias a los arcos, se reduce considerablemente la probabilidad de que el techo se hunda bajo el peso de la precipitación y la probabilidad de vibraciones bajo las cargas del viento.

En nuestro caso, la altura de la viga cumbrera es de poco más de 4 metros, lo que significa que la disposición de las proas se puede realizar estrictamente en el centro, por lo que todas las cargas se distribuirán uniformemente, además la altura del techo del ático será será relativamente normal y no habrá obstáculos para que una persona de estatura media se desplace en él.

Como en el caso de las vigas, se unen los primeros arcos a los lados, tras lo cual se tiran dos hilos, que nos ayudarán a mantener el nivel. Después de esto, se unen el lazo central y todos los demás. No se necesitan arcos en los triángulos exteriores de las vigas, esto arruinará la apariencia del techo y, además, hay cargas muy ligeras allí, por lo que desde un punto de vista técnico este paso no es necesario.

Un lado del arco se inserta en el medio de la viga y se coloca sobre un clavo, el segundo lado, después de mantener un nivel horizontal, también se coloca sobre un clavo, luego hacemos dos conexiones atornilladas. Es muy importante mantenerse nivelado en esta etapa, ya que la proa no es solo un espaciador, sino también la base del techo de un ático o una habitación del ático.

De hecho, esta tecnología es muy sencilla, por compleja que pueda parecer a primera vista. Armado con una hoja de papel y un lápiz, dibuje el techo paso a paso, como se indica en el artículo, luego todo el rompecabezas formará una imagen accesible y elemental.

Con un conjunto estándar de herramientas de construcción, dos personas pueden construir un techo de este tipo en 5 a 6 días hábiles.

Evgeniy Ilyenko, rmnt.ru

La viga cumbrera es la barra transversal superior a la que se unen las vigas del techo. La instalación de vigas cumbreras se considera una habilidad especial en el trabajo de los constructores: deben realizar un cálculo especial de las dimensiones de la habitación, el lugar de instalación y el ático.

La viga de madera cumbrera y las vigas adjuntas a ella están diseñadas para realizar las siguientes tareas durante la construcción de viviendas:

  1. Cree una estructura estable del sistema de vigas.
  2. Distribuya uniformemente la fuerza de presión y el área a lo largo de los perímetros laterales.
  3. Distribuya correctamente el peso del techo sobre los frontones.
  4. Mantener la geometría de un techo cuya longitud sea superior a 4,5 m. Esto permite instalar vigas sin utilizar plantilla. Si las dimensiones del techo son grandes, entonces se coloca una viga de viga (parte superior) sobre la cumbrera. viga de madera, y la inferior se une al mauerlat.

Una condición importante para instalar una viga cumbrera es calcular la sección transversal correcta de dicho soporte, lo que permitirá crear una estructura estable.


Averigüemos cómo calcular y sujetar la madera. La sección transversal del tramo se calcula de forma muy sencilla: se suman todos los datos de carga de la proyección horizontal del techo. Las dimensiones de la viga cumbrera dependen de 2 parámetros principales:
  1. Correderas de madera.
  2. Dimensiones del edificio.

El cálculo de los parámetros de la viga prevé que los edificios grandes requieren una viga potente, pesada y bastante pesada. Pero vale la pena considerar que tales dimensiones de la viga cumbrera requerirán el uso de una grúa. La longitud media de una viga normal es de aproximadamente 6 m, por lo que para hacer una correa más grande será necesario buscar madera o una viga laminada.

Los extremos fijos de la cresta, pretratados con un antiséptico, descansan contra la pared en la que están incrustados. El tratamiento adicional se realiza con fieltro para tejados y fieltro para tejados, que protege perfectamente la madera de la pudrición. Una viga de madera maciza se instala de diferentes formas:

  1. El extremo se corta en un ángulo de 60°.
  2. Los extremos se dejan abiertos para que no toquen las paredes.

Como resultado, al construir una casa se resuelven 2 problemas a la vez. En primer lugar, el área final se hace más grande. En segundo lugar, se normalizan los procesos de intercambio de humedad.

Luego se calculan las dimensiones de la viga cumbrera, que se debe instalar en la pared y se debe tener en cuenta el contacto que pasa a través de ella con la pared; Por lo tanto, el final del recorrido debe tratarse bien con un antiséptico y envolverse en material enrollado. Se utiliza un diseño similar para hacer una consola de descarga.

Al elegir la sección correcta para una viga de madera maciza, es necesario tener en cuenta que la viga en la cumbrera puede doblarse en cualquier momento bajo el peso de su propio peso. Los constructores experimentados recomiendan instalar una granja de construcción para que la viga cumbrera de madera fija no se rompa.

Cálculo de la sección transversal de una viga cumbrera.


El cálculo de la sección transversal requiere tener en cuenta los siguientes parámetros, que se utilizarán para calcular el tamaño requerido:

  • datos de deflexión;
  • fuerza a la destrucción.

Para determinar la sección transversal, es necesario aplicar fórmulas especiales en las que cada indicador es importante. Un cálculo separado determina los siguientes datos:

  1. Esfuerzo interno (Σ = M:W).
  2. Deflexión de la correa (según la fórmula f = 5qL³L:384EJ).
  3. Las dimensiones de la sección de la viga están determinadas por la fórmula h = √¯(6W:b).

Los datos de cada fórmula se enumeran a continuación:

Σ = M:W (definición de tensión interna), donde Σ es la cantidad a encontrar. M es el momento flector máximo, que se calcula en kg/m. W es la resistencia a la deflexión de la sección establecida.

El cálculo de la deflexión de la correa se realiza utilizando otros datos que deben sustituirse en la fórmula f = 5qL³L:384EJ. La letra J significa el momento de inercia, para obtenerlo es necesario conocer las dimensiones de la sección de la correa (alto y ancho, indicados por las letras h y b). Entonces el exponente h debe elevarse al cubo y multiplicarse por b. El valor resultante se divide por 12. El parámetro E es el módulo de elasticidad, que se tiene en cuenta y es individual para cada tipo de madera.

El momento flector debe calcularse usando la fórmula h = √¯(6W:b), donde b es el ancho de la viga en centímetros, W es la resistencia a flexión de la correa. Puedes obtener W dividiendo M (el momento flector más grande) por 130.

Los valores de ancho y alto obtenidos después del cálculo deben redondearse hacia arriba. Si un constructor tiene miedo de cometer un error, debe ponerse en contacto con especialistas que calcularán los parámetros y determinarán cuál debe ser la viga y la viga a fijar.

Instalación de vigas cumbreras.

Veamos cómo colocar barras de cumbrera. Están hechos únicamente de madera aserrada de alta calidad, lo que se debe a la importancia de la estructura, que debe realizar las funciones de funcionamiento confiable y a largo plazo, soportar la carga y ser segura para los residentes del edificio. Es importante que la correa no aumente el peso del techo, de lo contrario se pondrá en duda la resistencia de la estructura. Las vigas deben servir durante mucho tiempo, cumpliendo con las funciones asignadas. Para ello, a menudo se utiliza madera de pino con una sección transversal de 20x20 cm para las vigas cumbreras.

La fijación de las vigas a la viga cumbrera se selecciona según el tipo de edificio: residencial o comercial. Dependiendo de esto se seleccionará el material de la cumbrera, su sección y dimensiones. Por ejemplo, para una casa de baños se suele utilizar alerce bien seco, que es más pesado y más resistente al estrés. El alerce también resiste bien el vapor, retiene el calor y sostiene las baldosas. Los edificios residenciales se construyen con pino, ya que el techo suele estar cubierto con las llamadas tejas flexibles.

El alerce se utiliza para fabricar madera si la casa se va a cubrir con tejas pesadas, que requieren una estructura de estructura de construcción fuerte y resistente. Es importante que las vigas no solo soporten el techo en sí, sino que tampoco se conviertan en un peso adicional para las paredes. Deben sujetar perfectamente las correas y no doblarse debajo de ellas.

Para darle a las vigas un soporte central, es necesario instalar una viga. Sus extremos se apoyarán contra muros de carga paralelos. La instalación correcta de dicha estructura requiere el cálculo de datos como:

  1. La cantidad promedio anual de precipitación que cae en un área en particular.
  2. Si hay fuertes vientos en la región o no.
  3. Ancho de diseño de la casa.

Las vigas cumbreras le permiten evitar procesos como clavar clavos o taladrar en la construcción de una casa. Como resultado, es posible evitar la formación de grietas, mantener la integridad de la madera y garantizar la confiabilidad de todo el sistema de vigas.

Un tejado a dos aguas también requiere el uso de una correa de cumbrera, que posteriormente sirve como cumbrera del tejado. Para construir un edificio residencial de 6x6 m, se recomienda utilizar una correa de troncos o madera maciza. La correa descansará sobre 2 frontones y no se necesitarán soportes. Si la longitud de la casa es superior a 6 m, se permite utilizar granjas de construcción y una viga cumbrera compuesta. Es importante que la madera descanse sobre los frontones exteriores.

La fijación de las vigas cumbreras se realiza mediante diferentes métodos, lo que permite conectar las vigas de la forma deseada. El objetivo principal de cada conexión es hacer que la estructura sea fuerte y confiable. Las tecnologías modernas permiten conectar vigas sin utilizar materiales adicionales para el aislamiento. Si la documentación de diseño se redacta correctamente, la casa no sólo será fuerte y capaz de soportar el techo, sino que también será respetuosa con el medio ambiente y segura para vivir.