Para eliminar la precipitación del techo, sus pendientes se inclinan. Calcule el tamaño de su pendiente en términos porcentuales (cuando la pendiente tiene un ángulo pequeño) o en grados. Cuanto mayor sea el valor, más empinado será el techo. Para medir este indicador se utiliza un instrumento geodésico especial, que se llama inclinómetro o inclinómetro. Averigüemos cómo calcular la pendiente del techo.
Tipos de soluciones estructurales para cubiertas.
Existen 4 tipos de soluciones estructurales para cubiertas, por lo que dependiendo de la pendiente de la cubierta, pueden ser:
- departamento. En realidad, los pisos de los edificios absolutamente planos no se construyen, ya que retendrán constantemente la humedad de la lluvia o la nieve derretida. La pendiente del techo no puede ser inferior a 3 grados (más detalles: " ");
- inclinado;
- departamento;
- alto.
Dado que la pendiente se mide tanto en porcentaje como en grados, existe una tabla especial según la cual se puede determinar la relación entre estos valores. Por ejemplo: el ángulo de pendiente es de 30 grados, entonces el porcentaje de pendiente del techo será del 57,7%.
Elegir un ángulo de techo
La elección correcta del ángulo de inclinación del techo determina directamente cuánto durará el techo del edificio, si será confiable y hermético. ¿Cómo se determina este valor para una casa o dependencia específica?
- influencia del viento. Cuanto mayor sea el ángulo de inclinación, más fuerte resistirá la carga la estructura del techo. Cuando la pendiente es demasiado pequeña, una ráfaga de viento puede arrancar la cubierta del tejado. Por tanto, podemos concluir que los techos empinados son peligrosos y, si no hay pendiente, no se pueden evitar problemas. Por lo tanto, los profesionales con experiencia en la creación de revestimientos para techos recomiendan que en áreas con fuertes cargas de viento, se construyan techos con un ángulo de inclinación de 15 a 25 grados, y en áreas donde los vientos son leves, de 35 a 40 grados;
- precipitación. Eso sí, cuanto mayor sea la pendiente del techo, más rápido se escurrirá el agua y la nieve lo dejará sin tener tiempo de fluir por debajo de las juntas del techo y, por tanto, disminuirá la probabilidad de goteras. Definitivamente hay que tener en cuenta esta circunstancia.
Selección de material para techos.
En cuanto a la instalación de materiales para techos, existe un procedimiento que regula la pendiente del techo: SNiP. Del tamaño de la pendiente depende no solo la elección del revestimiento, sino también la cantidad de capas necesarias para la instalación (esto se aplica a los productos para techos en rollo).
Los materiales para techos fundidos se utilizan en techos que tienen una pendiente, cuyo tamaño mínimo puede ser del 0 por ciento y el máximo, del 25%. Cuando la pendiente es del 0-10%, el material se coloca en 3 capas. Si esta cifra es del 10 al 25%, entonces se coloca en una capa, eligiendo un revestimiento de techo con aspersores.
Las láminas de pizarra de fibrocemento se colocan en cubiertas cuya pendiente no supera el 28%, se utilizan tejas cuando la pendiente es de al menos el 33% y láminas de acero galvanizado en cubiertas con un ángulo no superior al 29%.
El procedimiento para calcular la altura de la cresta.
Una vez que se ha decidido la estructura del tejado, se ha seleccionado el material del suelo, se han tenido en cuenta las condiciones climáticas y se ha determinado la pendiente del tejado, se puede calcular la altura de la cumbrera. El cálculo se realiza mediante un cuadrado o mediante cálculos matemáticos. En el último caso, el ancho del tramo del edificio se divide por 2 y el resultado resultante se multiplica por el valor relativo, que se refleja en la tabla que figura en el artículo. Para cada ángulo de inclinación contiene valores.
Como ejemplo, podemos dar el siguiente cálculo: el ancho del edificio es de 4 metros y la pendiente del techo es de 30 grados, entonces se obtiene el siguiente resultado:
4: 2= 2 2x0,557=1,11(metros)
Según los cálculos, la altura de la cresta debería ser de 1,11 metros. Al reparar un techo, utilizando la fórmula anterior, puede determinar la pendiente del techo, pero los cálculos se realizan en orden inverso. No será difícil calcular de la misma forma.
Determinar el ángulo de la pendiente con un transportador.
Para determinar, por ejemplo, la pendiente de un techo a dos aguas, el riel de instrumentos debe colocarse perpendicularmente, es decir, en un ángulo de 90 grados con respecto a la cumbrera. Después de esto, el puntero del péndulo señalará el valor deseado, expresado en grados. Si el resultado se requiere como porcentaje, use la tabla sobre la que ya se escribió anteriormente.
Pendiente del techo
La pendiente es una serie de medidas que se utilizan para crear una pendiente en cubiertas planas e instalar cumbreras y valles en ellas. Gracias a esto, la pendiente de un techo inclinado ayuda a solucionar los problemas de acumulación de precipitaciones en su superficie. La pendiente debe calcularse de antemano. incluso antes
Hay miles y miles de tradiciones arquitectónicas en todo el mundo en cuanto a la apariencia de los tejados. Pero los arquitectos modernos han cambiado por completo la idea de la cultura de la construcción suburbana, introduciendo formas de techos de una sola pendiente que se combinan idealmente con el diseño del paisaje y tienen un diseño diverso. Por supuesto, este nuevo tono de moda lo marcaron los residentes de Australia, donde la ausencia de nieve como fenómeno natural les permite crear lo que dicte su imaginación con la arquitectura de los edificios residenciales.
Pero en las regiones nevadas de Rusia se puede construir un techo de este tipo, pero con la pendiente adecuada y en la dirección correcta. En una palabra, el principal parámetro de funcionalidad es el ángulo de inclinación de un techo inclinado, que ahora le enseñaremos a calcular.
Paso 1. Calcular cargas permanentes y dinámicas.
En primer lugar, calcule las cargas sobre un techo inclinado. Suelen dividirse en constantes y dinámicos. El primero es el peso de la cubierta del tejado, que siempre se sitúa en el techo, instalaciones como antenas y parabólicas, chimenea, etc. Aquellos. todo lo que habrá en el tejado tanto de día como de noche.
Y las cargas dinámicas, o, como también se les llama, cargas variables, son aquellas que se producen de vez en cuando: nieve, granizo, personas, materiales de reparación y herramientas. Y también el viento, al que le gusta mucho arrancar los tejados inclinados debido a su tendencia al viento.
Cargas de nieve
Así, si hacemos un tejado inclinado de 30°, en invierno la nieve presionará sobre él con una fuerza de 50 kg por metro cuadrado. ¡Imagínese tener una persona por metro sentado en su techo! Esta es la carga.
Y si elevas el tejado por encima de los 45°, lo más probable es que la nieve no pueda permanecer (esto también depende de la rugosidad del tejado). Pero para Rusia central, donde las nevadas son moderadas, basta con hacer un techo inclinado dentro del rango de 35-30°:
El ángulo mínimo que debe haber para que la nieve pueda deslizarse por sí sola de un tejado inclinado es de 10°. Y el máximo es 60°, porque no tiene sentido hacer el techo más inclinado. Lo mismo se aplica a la nieve, que se adhiere aún más a un techo de este tipo.
Por eso los propietarios de dependencias adosadas suelen coger una pala en invierno. Lo único que ahorra es el área de cobertura: cuanto más pequeña es, es menos probable que la nieve pueda doblar el material.
Cargas de viento
Pero en regiones ventosas es imposible construir tejados con pendientes pronunciadas. A modo de comparación: una pendiente de tejado inclinada de 11° experimenta exactamente 5 veces más fuerza del viento que una pendiente de 45°. En vista de esto, hay que tener en cuenta que un techo inclinado siempre se realiza con la parte baja hacia el lado de sotavento.
Cargas combinadas
Y asegúrese de calcular para un techo inclinado un valor como la combinación de las cargas permanentes y temporales más desfavorables. Aquellos. ese punto crítico que el sistema de vigas debe poder soportar. Por cierto, ¡esto a menudo se olvida! Creen que el techo aguanta la nieve y el viento también...
¿Qué pasa si usted y un amigo tienen que subir al techo durante una fuerte tormenta y nevada? ¿El diseño está pensado para soportar la nieve, el viento y las piernas de al menos dos personas al mismo tiempo? Así es como surgen los problemas.
Paso 2. Seleccione la pendiente del techo.
La pendiente de un tejado inclinado varía bastante: de 6° a 60°. Todo depende del área en la que planea construir: si necesita arrojar toneladas de nieve con éxito cada invierno, haga la pendiente más pronunciada, si planea protegerse del viento, hágala más plana; Y también de muchos otros factores, incluidos los estéticos.
Techos inclinados
Cuanto mayor es el ángulo de dicho techo, más rápido fluye el agua hacia las canaletas. Ni las hojas ni la suciedad permanecerán aquí y, por lo tanto, el techo durará mucho más. Además, en un tejado de este tipo la estética visual de las tejas flexibles seleccionadas o de los perfiles metálicos es más visible, lo que a menudo juega un papel importante para los propietarios.
Cubiertas inclinadas de poca pendiente
La velocidad de la lluvia y del agua derretida en pendientes bajas es mucho menor y, por lo tanto, existe el riesgo de que el agua se estanque, se acumule suciedad y se atasque el hielo. En estos tejados, el musgo se desarrolla rápidamente y las hojas se adhieren a él. Especialmente si la cubierta del techo es rugosa.
En cuanto al agua de lluvia, el principal requisito para el techo es que el agua que cae sobre él, cuando la nieve se derrite o después de la lluvia, no permanezca en la superficie del material del techo, sino que se escurra fácilmente. Si tiene una pendiente demasiado pequeña (para un área determinada), el líquido permanecerá durante mucho tiempo en todas las irregularidades y costuras. Y cuanto más tiempo, más posibilidades tiene de penetrar en el interior y crear muchos problemas en forma de humedad, deterioro del aislamiento y corrosión de los elementos metálicos del tejado:
Pero si un gran techo de la casa se eleva sobre dicho edificio, entonces está bien:
Pero todavía hay una ventaja: cuanto menor es el ángulo de inclinación del techo inclinado, más se acerca la geometría del interior a un cubo tradicional. Y, por tanto, se percibe más fácilmente y se utiliza con mayor beneficio.
Por lo tanto, cuanto menor sea el ángulo de inclinación de dicho techo, más cuidado se debe tener para impermeabilizarlo para que el agua derretida y de lluvia no pueda penetrar en el sistema de vigas. Por lo tanto, aquí ya se necesitan revestimientos para tejados como membranas, aislamientos en rollo o láminas macizas.
Con un ángulo de pendiente estándar, un techo inclinado se construye de la siguiente manera:
Ángulo mínimo del tejado inclinado
Un techo inclinado, cuyo ángulo es solo del 3-5%, a menudo se hace al revés. Aquellos. lo someten a ciertas cargas adicionales: caminan sobre él, cultivan un jardín en él o incluso lo utilizan como terraza abierta. Como aquí:
Además, bajo cierto ángulo, un techo inclinado dirige el flujo de aire en la dirección deseada, capturando la precipitación y dispersándola. ¡Recuerda esto!
Paso 3. Determinar los requisitos de pendiente.
En términos funcionales, los techos inclinados se dividen en tres tipos principales: ventilados, no ventilados y combinados. Consideremos cada opción con más detalle.
Diseño ventilado
Se instalan en edificios cerrados. La ventilación es proporcionada por respiraderos y huecos especiales entre las capas aislantes, a través de los cuales pasa el aire, capturando las gotas de humedad del aislamiento y llevándolas al exterior.
Si no se proporciona dicha ventilación, la humedad permanecerá dentro del aislamiento (y todavía entrará, aunque poco a poco), y el aislamiento comenzará a humedecerse y deteriorarse. Y como resultado, todo el pastel del techo se colapsará gradualmente.
Pero un techo inclinado ventilado tiene sus limitaciones. Por lo tanto, su ángulo de inclinación sólo puede estar en el rango del 5% al 20%; de lo contrario, el aire no podrá pasar a través de las rejillas de ventilación de manera efectiva.
Diseño no ventilado
Este tipo de tejado inclinado se construye ventajosamente en terrazas y dependencias. Por lo general, el ángulo de dicho techo está en el rango de solo 3-6%, aunque no existen restricciones al respecto.
La ventilación en estos tejados no es necesaria porque el aire de una habitación sin paredes o con puertas anchas a menudo abiertas (como en el caso de un garaje) se ventila bien y transporta el vapor de agua al exterior. Que, por cierto, no están especialmente formados en este tipo de edificios:
Diseño combinado
Estos techos combinan el diseño de los dos tipos anteriores. En este caso, la pendiente necesaria del tejado se consigue mediante aislamiento térmico. Resulta económico, pero en invierno tendrás que quitar la nieve constantemente.
Pero la estructura de un techo inclinado de este tipo ya es diferente, porque a las cargas variables y estáticas ahora se les suman cargas dinámicas y dinámicas. Y normalmente todo se ve así: debajo hay cartón ondulado, dos capas de aislamiento y una buena impermeabilización.
El ángulo de un techo inclinado también depende de parámetros como el tipo de conexión de las vigas al mauerlat o las paredes. Echemos un vistazo más de cerca.
Paso 4. Calcula el ángulo exacto de la pendiente.
El ángulo de un techo inclinado generalmente se denomina ángulo en el que las vigas y la pendiente del techo están inclinadas con respecto al plano horizontal del techo. Además, tómate este esquema en serio si quieres dotar a tu tejado de la resistencia mecánica adecuada:
El ángulo de inclinación de las pendientes se mide en porcentajes y grados. Pero, si los títulos son más o menos claros (gracias al curso de geometría de la escuela), ¿qué son los porcentajes? El porcentaje es la relación entre la diferencia en la altura de la cumbrera y la cornisa con respecto a la horizontal de la pendiente, multiplicada por 100.
Hay otro punto interesante: muchos arquitectos calculan específicamente el ángulo de un techo inclinado para que sea igual al ángulo de elevación del sol en un área determinada a mediados de primavera. Entonces podrás calcular al milímetro cuándo y qué tipo de sombra habrá, lo cual es importante a la hora de planificar terrazas delante de casa y otras zonas de recreo.
Paso 5. Limitar la elección del revestimiento del techo.
Los materiales para techos modernos también tienen sus propios requisitos para el ángulo de inclinación mínimo y máximo de un techo inclinado:
- Chapa perfilada: min 8° - max 20°.
- Costura del techo: mín. 18° - máx. 30°.
- Pizarra: min 20°- max 50°.
- Techo blando: min 5° - max 20°.
- Baldosas metálicas: min 30° – max 35°.
Por supuesto, cuanto menor sea el ángulo, más baratos serán los materiales que se puedan utilizar: fieltro para tejados, láminas onduladas y similares.
Se sorprenderá, pero hoy en día, especialmente para tejados con poca pendiente, se están desarrollando los mismos tipos de cubiertas para tejados que se utilizan habitualmente con una pendiente de al menos 30°. ¿Para qué? Esta es la moda en Alemania que nos ha llegado: el techo inclinado es casi plano y el techo es elegante. ¿Pero cómo? Simplemente los fabricantes están mejorando la calidad de las cerraduras, aumentando el área de superposición y pensando más detenidamente en la protección contra la suciedad. Esos son todos los trucos.
Paso 6. Decidir sobre el sistema de vigas.
Y en función del ángulo de inclinación seleccionado del techo y las cargas planificadas para él, determinamos el tipo de fijación de las vigas a las paredes. Entonces, hay tres tipos en total: vigas colgantes, en capas y corredizas.
vigas colgantes
Las vigas colgantes son la única opción cuando la conexión debe ser rígida, pero no hay forma de sostener las vigas entre los soportes laterales.
En pocas palabras, solo tendrá muros de carga externos y ninguna partición en el interior. Digamos que este es un sistema de vigas bastante complejo y su construcción debe abordarse de manera responsable. Todo el problema son las grandes luces y la presión que se ejerce sobre las paredes:
O como en este proyecto:
vigas en capas
Aquí todo el techo se apoya en al menos tres soportes: dos paredes exteriores y una interior. Y las vigas en sí son densas, con una sección transversal de barras de al menos 5x5 cm y patas de viga de 5x15 cm.
vigas correderas
En este sistema de vigas, un tronco en la cumbrera sirve como uno de los soportes. Y para conectar las vigas se utilizan elementos especiales como "zapatillas". Se trata de elementos metálicos que ayudan a que las vigas avancen un poco cuando las paredes se contraen para evitar grietas. ¡Solo un poquito! Y gracias a este dispositivo, el techo tolera fácilmente incluso una contracción bastante notable de la casa de troncos, sin ningún daño.
El punto es simple: cuantos más nodos haya en el sistema de vigas, más flexible y duradero será. Cuanto más pueda soportar un tejado inclinado la presión del peso del tejado y la nieve sin romperse. Pero hay sistemas de vigas donde la conexión es generalmente estática:
Paso 7. Calcula la altura del techo inclinado.
Estas son las tres formas más populares de calcular con precisión la altura deseada de un futuro techo.
Método número 1. Geométrico
Un techo inclinado tiene la forma de un triángulo rectángulo. La longitud del cateto de la viga en este triángulo es la hipotenusa. Y, como recuerdas del curso de geometría de la escuela, la longitud de la hipotenusa es igual a la raíz de la suma de los cuadrados de los catetos.
Método número 2. trigométrico
Otra opción para calcular la longitud de las patas de la viga es la siguiente:
- Denotemos por A la longitud de las vigas de la viga.
- Designemos con B la longitud de las vigas desde la pared hasta la cumbrera, o la longitud de parte de la pared en esta área (si las paredes de su edificio tienen diferentes alturas).
- Sea X la longitud de las vigas desde la cumbrera hasta el borde de la pared opuesta.
En este caso, B = A * tgY, donde Y es el ángulo de inclinación del techo y la longitud de la pendiente se calcula de la siguiente manera:
X = A / sen Y
De hecho, todo esto no es difícil: simplemente sustituya los valores necesarios y obtendrá todos los parámetros del futuro techo.
Método número 3. Calculadoras en línea
¿Lo has descubierto? Pasemos ahora a la construcción del techo en sí:
¡Esperamos que lo hayas descubierto fácilmente!
Es difícil imaginar cualquier edificio sin techo. El techo debe proteger el edificio de los efectos de las precipitaciones naturales, tener propiedades resistentes al fuego e impermeables y garantizar una eliminación eficaz de las precipitaciones. La longevidad del edificio y de sus elementos individuales depende en gran medida de un tejado de alta calidad. Para lograr mejores resultados, vale la pena utilizar tipos más simples de techos inclinados: de una sola pendiente, de dos aguas, a cuatro aguas, a media cadera y abuhardillados.
La pendiente mínima de un techo de metal debe ser de 14 grados.
Datos básicos
Calendario de elección del material del tejado en función de la pendiente del tejado.
El ángulo de inclinación permitido de un techo de metal generalmente se mide con sus propias manos en función de las condiciones climáticas del área en la que se está construyendo y del material del techo. El ángulo de inclinación mínimo debe ser de 110°, el ángulo de inclinación máximo se puede determinar analizando las condiciones climáticas, su valor puede ser de 45°. y más. Para climas más cálidos y secos, se utiliza un techo menos profundo. Un ángulo de inclinación más pronunciado permite minimizar la acumulación de nieve y, en consecuencia, reducir la carga de nieve. Por ejemplo, una pendiente de 45° permite casi ignorar el peso de la capa de nieve.
Además, el mayor ángulo de inclinación aumenta considerablemente la presión del viento sobre el techo. Con una pendiente de 45°, la presión del viento es 5 veces mayor que con 11°. En consecuencia, para un mayor ángulo de inclinación, se necesitan más listones para reforzar el revestimiento y las vigas. Su coste depende directamente de la pendiente del techo.
Para un techo con una pendiente de aproximadamente 40-45°, se requieren más materiales (aproximadamente 1,5 veces) que para un techo plano, y para una pendiente de 60°, se requieren 2 veces más materiales para el techo. Al elegir una configuración, es importante recordar que el ángulo de inclinación depende directamente. Tener en cuenta el ángulo de inclinación le permite determinar los materiales para el techo, así como calcular las capas del techo y su área.
Los materiales para techos según sus propiedades (técnicas, económicas, físicas) se agrupan del 1 al 11.
Se muestran en el gráfico mediante flechas en forma de arco. Las líneas de pendiente muestran la pendiente de la pendiente. La línea resaltada (en negrita) en el gráfico indica la relación entre la altura total de una cresta determinada h y la mitad de su altura habitual de ½. La relación 1/2 indica que el segmento vertical h se ubica sobre el segmento horizontal ½ dos veces. La línea inclinada en la escala semicircular indica el ángulo de pendiente en grados y la escala vertical indica la pendiente del techo en %.
Así se calcula la pendiente mínima para determinados materiales de tejado. Como ejemplo, usando este gráfico, calcularemos el ángulo de inclinación requerido para un techo determinado utilizando tejas metálicas.
Cómo medir la pendiente
En el gráfico buscamos una línea inclinada con la que se une la flecha arqueada 2. La intersección de la línea inclinada con la escala vertical determina la pendiente, la mínima permitida para un determinado techo, que es del 50%. Sabemos que la pendiente de la pendiente está determinada por la relación entre la altura de la cresta y la mitad de su profundidad. Hagamos el cálculo de esta manera:
i = 10 metros (tendido)
h = 4 metros (altura de la cresta)
obtenemos
yo= h / (1/2) = 4 / (10/2) = 0,8
Para medir la pendiente en %, esta relación se multiplica por 100
Así, una pendiente del 80%, sujeta a las normas de construcción, garantizará una evacuación suficiente del agua de lluvia de toda la zona. Para un techo de betún polímero en rollo, betún y materiales de masilla con una pendiente de 10°, se requiere una capa protectora para la cubierta impermeabilizante principal hecha de grava o astillas de piedra, que tengan un grado de resistencia a las heladas de al menos 100. La misma capa protectora se utiliza para techar un techo utilizando materiales en rollo de película con un ángulo de hasta el 2,5%. La capa protectora de grava debe tener un espesor de 1 a 1,6 cm y la capa superior de grano grueso, de 0,3 a 0,5 cm de espesor.
Además, en cubiertas con una pendiente de hasta aproximadamente el 2,5% utilizando materiales de película elastomérica en rollos fabricados con mampostería suelta, se requiere una capa de peso de grava a razón de 50 kgf/m2.
En techos hechos de betún-polímero o revestimientos bituminosos en rollos con un ángulo de pendiente superior al 10%, la capa superior del revestimiento impermeabilizante está hecha de una capa superior de grano grueso. En techos hechos de materiales de masilla con un ángulo superior al 10%, se proporciona una capa protectora de compuestos de pintura.
Al crear un techo a partir de láminas de fibrocemento, así como láminas onduladas y tejas metálicas con una pendiente de hasta el 20% en toda el área, es necesario sellar las juntas. No se puede permitir una desviación superior al 5 % con respecto a los materiales de piezas pequeñas. Al realizar estos cálculos, puede averiguar el área del ático o ático.
Unidades y herramientas
En la base de la estructura metálica está integrado un display digital con elementos de control.
La magnitud de la pendiente en todos los dibujos se puede indicar en grados o como porcentaje, y ella misma se indica con la letra "i". Por el momento, no existen reglas estrictas sobre cómo designar este valor. La unidad de medida es grados o porcentaje (%).
El ángulo de pendiente se mide de dos formas:
- Un inclinómetro especial.
- De forma matemática, mediante cálculos.
Un inclinómetro es un bastidor especial con un marco que tiene un eje entre las lamas sobre las que está montado el péndulo y su propia escala de división. Cuando esta varilla se coloca en posición horizontal, el péndulo en su escala se desvía cero grados. Para medir la pendiente del talud, la varilla del instrumento se coloca perpendicular a la cresta, en posición vertical.
La escala determina el ángulo de desviación del péndulo, que indica la pendiente de esta pendiente de un techo determinado en grados. Este método de determinación se utiliza muy, muy raramente. Actualmente se han desarrollado numerosos instrumentos geodésicos para determinar estas cantidades y niveles inclinométricos especiales, tanto de caída como electrónicos.
calculo matematico
- Altura vertical (indicada como H): la altura desde el punto superior de una pendiente determinada (generalmente contada desde la cresta) hasta el punto más bajo (la llamada cornisa).
- La colocación es un intervalo horizontal desde el punto más bajo de una pendiente determinada hasta su punto más alto.
La pendiente del techo (su valor) mediante cálculo matemático se calcula de la siguiente manera.
El ángulo de inclinación de una pendiente individual i se expresa mediante la relación entre la altura del tejado medida H y la distancia de instalación L. Así
Para determinar con precisión este valor como porcentaje, la relación i se multiplica por 100. Luego, para determinar su valor en grados, convertimos los porcentajes a grados.
Para comprender completamente este método, aquí hay un cálculo visual:
la altura es de 3,0 m,
La longitud de colocación es de 5 m.
Usando la fórmula calculamos i:
Calculamos el interés.
Convertir a grados. Obtenemos 31 grados.
Los techos de edificios y estructuras se dividen en dos categorías: planos e inclinados. Este artículo abordará la segunda posición, o más precisamente, el ángulo del techo: qué características influyen en este parámetro, qué materiales para techos se colocan en qué ángulo y en qué unidades cambia el ángulo de las pendientes. Habiendo entendido la información recibida, podrá controlar fácilmente la corrección de la construcción del techo de su casa.
Unidades de ángulo de rampa
Por el curso de geometría escolar, todo el mundo sabe que la magnitud de cualquier ángulo se mide en grados. La pendiente del techo en este caso no es una excepción. Pero es necesario señalar que también se encuentran otras unidades de medida en la literatura técnica, los GOST y los libros de referencia. A saber: intereses y relaciones de las partes.
En primer lugar, es necesario indicar qué se entiende por ángulo de pendiente del techo. En la foto de abajo está designado con la letra latina alfa.
En el sector de la construcción, los tejados con un ángulo de inclinación superior a 50° son raros. Entre ellas se encuentran las torres de estilo gótico o las pendientes inferiores de los tejados abuhardillados. Básicamente, el parámetro máximo es 45°.
En cuanto a las otras dos unidades de medida, la relación de aspecto es la llamada fracción simplificada. Se basa en dos dimensiones: la altura del techo, indicada en la foto con la letra “H”, y la proyección de la pendiente, indicada con la letra “L”. La relación debe ser: N/L.
Agreguemos que la proyección de la longitud de la pendiente es, de hecho, la mitad del ancho de la casa si el techo es a dos aguas simétrico, o el ancho total si el techo es de una sola pendiente. En este caso, el ángulo de inclinación se escribe como una fracción, por ejemplo, 1:3.
En algunos diseños, la notación con una fracción es inconveniente. Por ejemplo, si se ve así: 4:13. Por eso se utilizan cálculos porcentuales. Se calcula de la siguiente manera:
4:13x100=30,77%
Los constructores profesionales utilizan la pendiente del techo en porcentajes y grados con más frecuencia que la relación de aspecto porque esta designación se utiliza en libros de referencia y literatura técnica. Es decir, se trata de unidades de medida puramente técnicas. Aunque no resulta complicado convertir de una unidad de medida a otra. La foto de abajo muestra la traducción de grados y relación de aspecto y viceversa.
Proporciones de la relación entre grados y dimensiones del techo. Fuente obustroeno.com
Si es necesario convertir grados a porcentajes, basándose en la figura anterior, puede realizar varios cálculos matemáticos. Un ángulo de 45° se toma como 100%. Ahora puedes encontrar cuántos grados hay en el uno por ciento. Para hacer esto necesitas:
45/100=0,45°. Al convertirlo a minutos, resulta que son 27’. Es decir, el 1% son 27 grados minutos.
Puedes abordar la solución del problema desde el lado opuesto. Es decir, convertir grados a porcentajes. Aquí está la relación inversa:
100/45=2,22%
Resulta que hay 2,22% en un grado.
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Dependencia del ángulo de pendiente y del tipo de material del techo.
Ya hemos mencionado dos tipos de cubiertas: planas e inclinadas. Pero cabe señalar que los tejados planos también tienen su propio ángulo, que varía entre 0 y 5°. Los techos inclinados se dividen en dos subgrupos (la división es condicional):
con una ligera pendiente - de 6 a 30°;
con una pendiente pronunciada, más de 30°.
Distribución de materiales para techos según la pendiente de la pendiente. Fuente belhouse.by
Cada tipo de estructura de techo tiene sus propias ventajas y desventajas. Por ejemplo, los techos planos cubren un área pequeña, lo que le permite ahorrar material para el techo (su cantidad). Pero al mismo tiempo, dicha estructura requerirá una mayor impermeabilización. Las pendientes pronunciadas significan una convergencia sin problemas de la precipitación atmosférica, pero la estructura tiene una alta capacidad de resistencia al viento, lo que requerirá su construcción para fortalecer el sistema de vigas.
Teniendo esto en cuenta, es necesario abordar estrictamente la elección del material del techo. Sus fabricantes deben informar a los consumidores con qué pendiente mínima del tejado se pueden utilizar. La foto de abajo muestra un diagrama de la distribución de materiales para techos en las esquinas de las pendientes.
Como puede verse en el diagrama, en tejados planos se suelen utilizar materiales en rollo en forma de tela asfáltica o tela asfáltica. Aunque no existen contraindicaciones para el uso de productos de chapa o losa: pizarra, chapa ondulada, chapa de hierro ensamblada mediante costura. Pero es mejor no utilizar material para tejados en piezas en tejados con una pendiente inferior a 15°. Existe una alta probabilidad de que penetre agua a través de las juntas de los elementos de revestimiento.
El valor del ángulo del techo en grados y porcentajes en relación con el tipo de material del techo. Fuente remotvet.ru
Características de diseño del techo según el ángulo de inclinación.
Si el proyecto prevé una pendiente del techo, calcular su altura no será difícil. Y este parámetro es uno de los más importantes, porque determina la altura de la cresta. Este elemento de la estructura del tejado es el punto de partida en la construcción del tejado en su conjunto. Porque durante la construcción, primero se establece el nivel de la cumbrera y se corta la madera a su medida: postes de soporte. A partir de aquí se calcula la longitud de los pies de la viga.
La dificultad del cálculo radica en el hecho de que no todos recuerdan la trigonometría, cuyas fórmulas se utilizan para calcular las longitudes de los elementos del techo. Las fórmulas se basan en funciones trigonométricas: seno, coseno, tangente, catangens.
Por ejemplo, cómo determinar la altura de la cumbrera (y por lo tanto del techo) usando seno y tangente:
sen α = H/S, donde “S” es la longitud de la pendiente. En consecuencia, la altura de la cresta será igual a: H=S x sen α.
tg α = h/ l, es decir H=yo incógnita tg α
De la misma forma, se puede determinar la longitud de la pendiente o, conociendo ambos parámetros, se puede calcular el ángulo del techo. Todos los parámetros de diseño están interrelacionados, de modo que, conociendo dos de ellos, se puede determinar el tercero.
Por cierto, al determinar los parámetros del techo, puede prescindir del ángulo de inclinación. Para ello se utiliza la fórmula pitagórica. Aquí está su fórmula:
S 2 = h 2 + l 2
Al intercambiar los valores, se encuentra el valor requerido.
Quizás tengas alguna pregunta relacionada con el significado de las cantidades de funciones trigonométricas. Están disponibles gratuitamente, pero para que no los busques en Internet y pierdas el tiempo, te ofrecemos una tabla:
Valores de funciones trigonométricas según el ángulo. Fuente remont-kvartiri.livejournal.com
Agreguemos que las funciones trigonométricas simplifican los cálculos de estructuras de techos. Si los usas correctamente y eres capaz de dibujar bocetos del techo en papel (teniendo imaginación en cuanto a la disposición estructural de sus elementos), podrás calcular fácilmente las dimensiones de cada elemento.
Esto se aplica no solo a estructuras de pendiente simple o doble. También será fácil calcular los elementos de los techos a cuatro aguas o abuhardillados. Sólo tienes que dividir sus complejos diseños en otros simples.
La influencia del ángulo de inclinación en el volumen de la habitación del ático.
Si se construye una casa con ático, entonces el ángulo de inclinación de las pendientes adquiere un significado práctico. Y aquí la relación es directa, es decir, cuanto mayor es el ángulo, mayor es el volumen del ático. Para que quede claro, esto se ve claramente en la foto de abajo.
La relación entre el ángulo de inclinación de las pendientes y el volumen del espacio del ático. Fuente legkovmeste.ru
Aquí hay un ejemplo basado en la imagen superior. Aquí se puede ver claramente que la altura de la habitación depende de los parámetros de la pendiente del techo. Hay que tener en cuenta que la altura óptima no debe ser inferior a 2,5 m. Esto significa que el ángulo de inclinación de las pendientes del ático debe ser de al menos 25°. Pero tenga en cuenta que con esta disposición de los elementos del techo, no se tiene en cuenta el volumen de la habitación. Es decir, el ancho de la habitación no será superior a 3 m. Esto a pesar de que el ancho de la casa es de 10 m. Resulta que solo se utiliza el 30% del espacio.
Esto significa que necesitamos aumentar el valor del ángulo. Y cuanto más grande es, mayor será el área utilizable del ático. Pero hay otra cara de la moneda. Al aumentar el ángulo, aumenta la altura de la cresta. Y este es el costo de los materiales de construcción para la construcción del techo, más un aumento en la resistencia al viento de la estructura. Por eso es muy importante encontrar un punto medio. Por ejemplo, 40° resuelve prácticamente todos los problemas.
Para solucionar estos problemas de una vez por todas, los constructores llevan mucho tiempo utilizando un diseño completamente diferente. Es complejo tanto en construcción como en cálculos, pero esta opción resuelve el problema de la superficie útil de la habitación sin aumentar la altura del techo.
Descripción del vídeo
Cálculo de la altura de la cumbrera y el ángulo del techo:
Conclusión sobre el tema.
Realizar cálculos de la estructura del techo es prerrogativa de los especialistas. Porque el cálculo correcto, el mismo ángulo de inclinación, es la fiabilidad del techo en su conjunto. Pero también será útil para los propietarios de casas en construcción comprender algunos conceptos técnicos.
Para construir correctamente un techo con planos inclinados, primero debe determinar el ángulo óptimo de pendiente del techo. Para realizar dicho cálculo, debe averiguar de qué depende el valor de este indicador para un techo.
Techos inclinados
El ángulo de inclinación que tienen los tejados inclinados es su principal diferencia con los tejados planos. Cuando la pendiente del tejado es superior a 10°, entonces ya está inclinado.
Si el ángulo de inclinación es inferior a 2,5°, dicho techo se clasifica como plano. Hay techos con una pendiente de más de 80°, pero rara vez se construyen.
El valor del ángulo del techo depende de muchos factores que no siempre están asociados con fenómenos naturales, especialmente de las características del material de construcción utilizado para cubrir el techo.
Cuanto mayor sea el ángulo de inclinación del techo, más fuertes serán las cargas de viento sobre él.
Un aumento de los valores de inclinación del tejado de 10° a 45° provoca una quintuplicación de la carga de viento.
Sin embargo, si construye un techo con un ligero ángulo de inclinación, el viento, al penetrar debajo de las juntas de los materiales del techo, puede simplemente arrancar las láminas del techo de sus lugares.
De los tejados con una gran pendiente o superficies inclinadas, la humedad sale mucho más rápido y las masas de nieve se derriten. Los valores máximos de carga de masa de nieve se establecen en pendientes de 30°.
En tejados con un ángulo de inclinación de 45° de los planos inclinados se consigue la máxima convergencia completa de las masas de nieve, y en tejados con ángulos más pequeños, las masas de nieve son fácilmente arrastradas por un buen viento.
Importante: si la pendiente de la superficie inclinada es insuficiente, el viento que sopla puede empujar el agua de lluvia debajo de las juntas de las láminas del techo. Este fenómeno establece el valor mínimo permitido del ángulo entre las pendientes del techo.
Así, para baldosas el ángulo mínimo de inclinación es de 22°, para revestimientos de pizarra – 30°, para revestimientos flexibles – 5°.
Resulta que es mejor instalar un techo en una zona con fuertes lluvias con superficies inclinadas ubicadas en un ángulo de 45°.
Si en el lugar del futuro tejado llueve poco, entonces será suficiente un ángulo de inclinación de 30°.
Un techo con una pendiente de 35-40° puede soportar cargas de viento promedio, y en áreas donde a menudo soplan vientos fuertes, se requiere un ángulo de pendiente de 15° a 20°.
Cómo calcular el ángulo de inclinación del techo
Para garantizar el funcionamiento a largo plazo y la confiabilidad del techo en construcción, es necesario inicialmente, incluso en la etapa de planificación de la construcción del techo, calcular correctamente su pendiente. Su tamaño depende no solo de las características de diseño del techo, sino también del tipo de material de construcción utilizado para cubrirlo:
- Al calcular el ángulo de pendiente del techo, es necesario tener en cuenta las características climáticas del área en la que está instalado.
Cuanto más seco y cálido sea el lugar donde se erige el tejado, más plano podrá resultar. Un aumento en el ángulo de pendiente de las superficies inclinadas conducirá a una reducción en la acumulación de masas de nieve en el techo, por lo tanto, la carga de nieve en el techo se reducirá al mínimo.
Sin embargo, este aumento también tiene una desventaja. Un mayor ángulo de inclinación del tejado provoca un aumento de la carga de viento, por lo que un tejado demasiado inclinado no debe utilizarse en zonas con vientos predominantes. La mayoría de las veces, la pendiente de las superficies de los tejados inclinados está en el rango de 10° a 60°.
- Al aumentar el ángulo de inclinación del techo, el costo total de su construcción aumenta significativamente.
Por ejemplo, al construir un tejado con una pendiente inclinada de 60°, los costes de material se duplican en comparación con la construcción de un tejado plano. Un tejado con una pendiente de 45° tendrá un coste 1,5 veces superior al coste total de uno plano similar.
- Es necesario calcular la pendiente del techo como la relación entre la mitad de la pendiente y la altura total hasta la cumbrera; en este caso, eliminar las masas de nieve del techo no será difícil;
- También hay que tener en cuenta que en el valle la pendiente es de al menos el 1%. También debe recordar que si se planea que la pendiente del techo sea inferior a 10° y el techo está cubierto con una capa de materiales de construcción flexibles, entonces es necesario colocar una capa de migajas (grava o piedra) en su superficie. para protección.
El espesor de esta capa de grava es de al menos 1 cm, y una capa similar de astillas de piedra es de 0,3 cm.
En el caso de revestimientos entre pavimentos de teja metálica o pizarra, se deberán sellar las juntas.
Al calcular el ángulo de pendiente del techo, es necesario tener en cuenta que el tipo de eliminación de la humedad atmosférica dependerá del tamaño del ángulo de las superficies inclinadas.
El drenaje en tales casos puede ser externo (no organizado) e interno (organizado), así como mixto.
Importante: es necesario recordar: no existe una disposición del techo que satisfaga simultáneamente todos los requisitos relacionados con el clima.
Por lo tanto, al planificar las esquinas de las pendientes del techo, es necesario encontrar un equilibrio. También es necesario tener en cuenta que el costo de los materiales de construcción para la construcción del techo aumenta en proporción al área del techo, mientras que su costo total también aumenta significativamente.
Selección de material para techos.
Después de calcular el tamaño de la pendiente, se selecciona el material de construcción necesario para cubrir el techo. Cabe señalar aquí que para la instalación en superficies inclinadas con una inclinación de más de 20° se utilizan materiales de construcción para tejados en piezas, como tejas naturales y pizarra. Si, al utilizar estos revestimientos, la pendiente del techo es menor que el valor especificado, entonces la humedad entrará en las juntas entre elementos del revestimiento, lo que en muy poco tiempo hará que todo el techo no sea apto para su uso posterior.
Los revestimientos flexibles en rollo se utilizan más a menudo para cubrir tejados planos o con ángulos de superficie inclinados inferiores a 30°. Esto se debe al hecho de que con valores de pendiente elevados, debido a las altas temperaturas, dicho revestimiento puede deslizarse de la superficie del tejado.
Estos materiales de construcción flexibles se pueden utilizar en casi todos los tipos de tejados.
En el caso de perfiles metálicos, el ángulo de inclinación del tejado requerido debe ser superior a 10°.
El tejado es plano si su pendiente es inferior a 3°. Para construir un techo de este tipo, se requiere una pequeña cantidad de materiales de construcción, pero dicho techo solo se puede construir cuando hay poca precipitación en el área donde se construye.
Cualquier pendiente de techo tiene varios tipos de techos adecuados para su instalación. Los tipos más populares de materiales de construcción de techos para cubrir:
Todos los tipos de cubiertas de techo anteriores se colocan sobre superficies inclinadas, cuya pendiente debe corresponder al material de construcción del techo utilizado, y se sostienen sobre una estructura de armadura que transfiere el peso del techo al edificio de la casa. El sistema de soporte incluye cerchas y estructura de torneado.