Instalando vigas: instruções passo a passo

25.03.2021

Sistema de vigas: regras para cálculo e desenvolvimento

O sistema de vigas é uma estrutura de suporte que pode resistir a rajadas de vento, suportar todas as cargas externas e distribuí-las uniformemente nos suportes internos da casa.

Ao calcular a estrutura da viga, os seguintes fatores são levados em consideração:

Inclinação do telhado:
- 2,5-10% - telhado plano;
- mais de 10% - telhado inclinado.
Cargas do telhado:
- constantes - o peso total de todos os elementos da "torta de cobertura";
- temporário - pressão do vento, peso da neve, peso das pessoas que realizam trabalhos de reparo no telhado;
- força maior, por exemplo, sísmica.

A magnitude das cargas de neve é calculada com base nas características do clima da região de acordo com a fórmula: S=Sg*m, Onde Sg- peso da neve por 1 m2, m- coeficiente de cálculo (depende da inclinação do telhado). A determinação da carga de vento é baseada nos seguintes indicadores: tipo de terreno, padrões de carga de vento da região, altura do edifício.

Coeficientes, padrões necessários e fórmulas de cálculo estão contidos em livros de referência de engenharia e construção

Ao desenvolver um sistema de treliças, é necessário calcular os parâmetros de todos os componentes da estrutura.

Elementos da estrutura do telhado

O sistema de treliça inclui muitos componentes que desempenham uma função específica:

Materiais para a fabricação de vigas

As vigas são mais frequentemente feitas de árvores coníferas (abeto, larício ou pinheiro). Para a disposição do telhado, é utilizada madeira bem seca com um nível de umidade de até 25%.

A estrutura de madeira tem uma desvantagem significativa - com o tempo, as vigas podem ser deformadas, de modo que elementos metálicos são adicionados ao sistema de suporte.

Por um lado, o metal adiciona rigidez à estrutura treliçada, mas por outro, reduz a vida útil das peças de madeira. A condensação se instala em plataformas e suportes metálicos, o que leva à deterioração e danos à madeira.

Adendo. Ao instalar um sistema de treliça feito de metal e madeira, deve-se tomar cuidado para que os materiais não entrem em contato um com o outro. Você pode usar barreiras de umidade ou aplicar isolamento de filme

Na construção industrial, são utilizadas vigas metálicas de aço laminado (viga I, marca, cantos, canal, etc.). Este design é mais compacto que a madeira, mas retém o calor pior e, portanto, requer isolamento térmico adicional.

A escolha do sistema de treliça: estruturas suspensas e articuladas

Existem dois tipos de estruturas de telhado: suspenso (espaçador) e em camadas. A escolha do sistema é determinada pelo tipo de telhado, material do piso e condições naturais da região.

vigas penduradas confiar apenas nas paredes externas da casa, os suportes intermediários não estão envolvidos. Pernas de caibro tipo suspensas realizam trabalhos de compressão e flexão. O projeto cria uma força de ruptura horizontal que é transmitida às paredes. Com a ajuda de puffs de madeira e metal, essa carga pode ser reduzida. Puffs são montados na base das vigas.

Um sistema de treliça suspensa é frequentemente usado para criar um sótão ou em situações em que os vãos do telhado são de 8 a 12 m e não são fornecidos suportes adicionais.

Vigas montado em casas com um suporte de coluna intermediário ou uma parede de suporte adicional. As bordas inferiores das vigas são fixadas nas paredes externas e suas partes intermediárias são fixadas na parede interna ou no pilar do rolamento.

A instalação de um único sistema de cobertura em vários vãos deve incluir a expansão e as treliças do telhado em camadas. Em locais com suportes intermediários, são montadas vigas em camadas e, onde não estão, suspensas.

Características do arranjo de vigas em diferentes telhados

Telhado de duas águas

O telhado de duas águas, de acordo com os códigos de construção, tem um ângulo de inclinação de até 90 °. A escolha da inclinação é em grande parte determinada pelas condições climáticas da área. Em áreas onde predominam chuvas fortes, é melhor instalar encostas íngremes e onde prevalecem ventos fortes - telhados suaves para minimizar a pressão na estrutura.

Uma versão comum de um telhado de duas águas é um design com um ângulo de inclinação de 35 a 45 °. Os especialistas chamam esses parâmetros de "média dourada" do consumo de materiais de construção e da distribuição da carga ao longo do perímetro do edifício. No entanto, neste caso, o sótão estará frio e não será possível equipar a sala de estar aqui.

Para um telhado de duas águas, é usado um sistema de treliça em camadas e suspenso.

telhado de quatro águas

Todas as inclinações do telhado têm a mesma área e o mesmo ângulo de inclinação. Não há cume aqui, e as vigas estão conectadas em um ponto, então a instalação de tal estrutura é bastante complicada.

É aconselhável instalar um telhado de quatro águas quando duas condições forem atendidas:

a base do edifício é quadrada;
no centro da estrutura há um suporte de rolamento ou parede, na qual será possível fixar um rack que suporta a junção das pernas do caibro.

É possível criar um telhado de quatro águas sem rack, mas, ao mesmo tempo, a estrutura deve ser reforçada com módulos adicionais - puffs de rack.

telhado de quadril

O desenho tradicional da cobertura de quadril envolve a presença de vigas inclinadas (diagonais) direcionadas para os cantos do edifício. O ângulo de inclinação da inclinação desse telhado não excede 40 °. Os percursos diagonais geralmente são feitos com reforço, pois representam uma parte significativa da carga. Tais elementos são feitos de uma placa dupla e uma viga durável.

As juntas dos elementos são necessariamente suportadas por uma cremalheira, o que aumenta a confiabilidade da estrutura. O suporte está localizado a uma distância de ¼ do comprimento das vigas grandes do cume. No lugar das empenas do telhado de duas águas, são instaladas vigas encurtadas.

A estrutura de treliça de um telhado de quatro águas pode incluir elementos diagonais muito longos (mais de 7 m). Neste caso, deve ser montado um rack vertical sob as vigas, que ficará apoiado na viga do piso. Sprengel pode ser usado como suporte - a viga está localizada no canto do telhado e é fixada nas paredes adjacentes. A fazenda sprengel é reforçada com escoras.

telhado quebrado

Os telhados inclinados geralmente são criados para equipar um sótão maior. A instalação de vigas com esta versão do telhado pode ser dividida em três etapas:

Instalação de uma estrutura em forma de U - suportes para vigas que sustentam as pernas das vigas. A base da estrutura são vigas de piso.
Pelo menos 3 lances são instalados: dois elementos passam pelos cantos da estrutura em forma de U e um (corredor de cumeeira) é montado no centro do piso do sótão.
Instalação de pernas de viga.

Telhado de duas águas: instalação de vigas faça você mesmo

Cálculo do ângulo de inclinação e cargas

O cálculo de um telhado de duas águas, é claro, pode ser feito de forma independente, mas ainda é melhor confiá-lo a profissionais para eliminar erros e garantir a confiabilidade da estrutura.

Ao escolher o ângulo de inclinação, é necessário levar em consideração que:

um ângulo de 5-15 ° não é adequado para todos os materiais de cobertura; portanto, primeiro escolha o tipo de revestimento e, em seguida, faça o cálculo do sistema de treliça;
em um ângulo de inclinação superior a 45 ° - os custos de material para a compra dos componentes da "torta de cobertura" aumentam.

Os limites de carga de neve variam de 80 a 320 kg/m2. O coeficiente de projeto para telhados com inclinação inferior a 25° é 1, para um telhado com inclinação de 25° a 60° - 0,7. Isso significa que, se 140 kg de cobertura de neve cair em 1 m2, a carga no telhado com uma inclinação de 40 ° será: 140 * 0,7 = 98 kg / m2.

Para calcular a carga do vento, o coeficiente de influência aerodinâmica e as flutuações da pressão do vento são tomados. O valor da carga constante é determinado pela soma do peso de todos os componentes da "torta de cobertura" por m2 (em média - 40-50 kg/m2).

Com base nos resultados obtidos, descobrimos a carga total no telhado e determinamos o número de pernas da viga, seu tamanho e seção transversal.