En la construcción civil de poca altura, los constructores experimentados consideran que las estructuras inclinadas son el tipo de techo más común, racional y económicamente viable. Pueden constar de una, dos, tres o incluso cuatro vertientes, planos que se encuentran en un punto, llamado cresta. Los tejados inclinados se diferencian de los tejados planos por el ángulo de inclinación que, según las normas de construcción, debe superar los 2,5 grados. La elección de la pendiente es una etapa importante en la creación de un proyecto, de la que dependen la resistencia, la capacidad de carga y la durabilidad de la estructura. En este artículo te contamos cómo elegir el ángulo de inclinación adecuado para facilitar el derretimiento de la nieve en invierno.
El ángulo de inclinación del techo es un parámetro para el cálculo de ingeniería de estructuras de techo, que refleja la relación entre la altura de la cumbrera y el ancho de la base de la pendiente. Los techos inclinados pueden tener una pendiente de 2,5 a 80 grados; sin embargo, el rango óptimo de ángulos de pendiente es de 20 a 450. De este parámetro dependen la superficie de las pistas, la resistencia al viento y la carga de nieve. En la literatura especializada se encuentran los siguientes términos:
- Pendiente mínima. El ángulo de inclinación mínimo en general es de 2,5 grados, pero dependiendo del material impermeabilizante utilizado, este parámetro puede aumentar. El ángulo mínimo para revestimientos de membrana y betún en rollo es el más pequeño, de 2 a 4 grados. El valor mínimo permitido para tejas metálicas y láminas onduladas es 11-12 0, para baldosas de cerámica - 22 0.
- Óptimo. Lo óptimo es la pendiente del techo más adecuada en determinadas condiciones climáticas cuando se utiliza un determinado material impermeabilizante. El ángulo de inclinación óptimo garantiza que la nieve se derrita de forma independiente, lo que facilita el mantenimiento del tejado.
¡Importante! La pendiente de un techo se puede expresar en grados, porcentaje o relación de aspecto. Para calcular este parámetro de la estructura del techo, es necesario dividir la mitad del ancho de la fachada por la altura y luego multiplicarlo por 100 por ciento.
Criterios de elección
La elección de la pendiente se basa en un cálculo de ingeniería que tiene en cuenta las condiciones climáticas del área donde se realiza la construcción, las características del techo y la capacidad de carga del marco de la viga. Para garantizar un diseño confiable, se deben tener en cuenta los siguientes criterios:
- Carga de viento. Cuanto más inclinado sea el techo, mayor será su capacidad de navegación. Por lo tanto, en regiones con vientos fuertes y racheados, se prefieren estructuras de techo más planas. Aunque, por otro lado, el viento puede arrancar el material impermeabilizante de pendientes poco pronunciadas.
- Carga de nieve. Cuanto mayor es la carga de nieve, más cubiertas quedan las pistas. Un ángulo de inclinación del tejado de 40 a 45 grados garantiza que la nieve se derrita por sí sola de la superficie del material del tejado.
- Características del revestimiento de acabado. Cada cubierta de techo tiene una pendiente óptima que debe tenerse en cuenta al diseñar la estructura.
- Capacidad de carga del marco. Cuanto menor sea la sección transversal de los elementos del marco y mayor sea la distancia entre ellos, mayor debe ser la pendiente para soportar la carga de nieve.
Indicador óptimo para facilitar el derretimiento de la nieve.
El factor limitante a la hora de elegir el ángulo de inclinación de las pendientes de los tejados en el centro de Rusia es la elevada carga de nieve, característica de esta zona. Grandes cantidades de nieve que caen en invierno aumentan la presión sobre el sistema de vigas, lo que provoca la deformación del marco y del material del techo de la estructura. Los artesanos experimentados creen que existe una fuerte correlación entre la pendiente y la resistencia a la carga de nieve:
- Si hace menos de 30 grados, la nieve se acumula en la superficie de las pistas. Los ventisqueros y el hielo tienen una masa significativa, por lo que la carga sobre el marco de la viga aumenta, alcanzando niveles críticos. Sin embargo, parte de la nieve es arrastrada por el viento. Si el ángulo del techo está en este rango, entonces no se instalan protectores contra la nieve, especialmente si el material del techo tiene una superficie rugosa.
- Con un valor de 0 grados (es decir, en tejados planos), la carga de nieve en la superficie alcanza sus valores máximos. La nieve en tales estructuras se acumula en grandes montones, lo que provoca el colapso del marco si el techo no se limpia periódicamente.
- Si el techo tiene una inclinación de 45 grados o más, al calcular la carga sobre el marco de la viga se puede despreciar el peso de la nieve, ya que la nieve se desliza sola fuera de las pendientes, sin detenerse en la pendiente. Para garantizar el funcionamiento seguro de un techo con un gran ángulo de inclinación, se instalan cortadoras de nieve que cortan la capa de nieve a medida que desciende en placas más delgadas que tienen una velocidad y energía de caída más bajas.
¡Tenga en cuenta! Según la climatología de la construcción, el territorio de Rusia se divide en 8 zonas climáticas, cada una de las cuales tiene su propia carga de nieve media anual. Este valor de referencia se utiliza para calcular la pendiente del techo, el espesor de la sección de los elementos del marco de la viga y la selección del techo.
Impacto en el diseño
Es importante que cambiar la pendiente para facilitar el derretimiento de la nieve afecte en gran medida a la estructura del techo en su conjunto. Un aumento de pendiente tiene las siguientes consecuencias:
- Aumento de peso de la tarta para tejados. El peso de 1 metro cuadrado de una tarta para techos con una pendiente de 50 grados es 2-2,5 veces mayor que el de un techo con una pendiente de 2 grados.
- Incrementando la superficie de las pistas. Cuanto más empinado es el techo, mayor es el área de sus pendientes, mayor es el consumo y, en consecuencia, el costo del material del techo.
- Aligerar el marco de la viga. En ausencia de carga de nieve, puede aligerar el marco del techo para ahorrar madera.
- Imposibilidad de utilizar materiales en rollo. Si la pendiente del techo supera los 40 grados, no se recomienda utilizar materiales bituminosos y en rollos de membrana, ya que simplemente pueden "deslizarse" hacia abajo cuando se exponen a altas temperaturas.
Los artesanos experimentados señalan que la elección correcta ayuda a aumentar la vida útil de las estructuras del techo y facilita la operación y mantenimiento del techo en los inviernos nevados de Rusia. Los errores en el diseño asociados con la elección incorrecta del ángulo óptimo provocan la deformación de las vigas, el colapso del revestimiento y el vertido de humedad atmosférica en el espacio de las juntas durante la lluvia inclinada o durante el deshielo.
Instrucciones en vídeo
Los techos metálicos son una solución práctica y popular para la construcción de casas privadas de poca altura. Este material para techos se caracteriza por una alta capacidad de carga, resistencia a daños mecánicos, factores ambientales externos y cargas intensas. La durabilidad y confiabilidad del revestimiento de acabado dependen no solo de la calidad, estas características también están influenciadas por el diseño del techo, incluida la pendiente mínima correctamente seleccionada; En este artículo le diremos cómo elegir el ángulo de pendiente correcto y comprobar si cumple con SNiP.
La pendiente del techo es un parámetro de diseño importante, que indica el ángulo formado por el plano del piso y la pendiente del techo. Este indicador se expresa como porcentaje o grados. Se calcula como resultado de dividir la altura de la cumbrera por la mitad del ancho del edificio. El ángulo de inclinación de la pendiente depende de las propiedades técnicas y operativas del material y está regulado por SNiP y las instrucciones del fabricante. Depende de:
- Posibilidad de utilizar uno u otro tipo de cubierta para tejados.
- Diseño, composición y sección transversal de elementos de marco de vigas.
- La capacidad de un techo para drenar eficazmente la precipitación.
- Costo del trabajo de techado.
- Peso de la tarta para techos.
¡Nota! Si la pendiente de un techo de tejas metálicas aumenta de 22 grados a 45 grados, el área de pendiente aumentará en un 20%, lo que también afectará el costo de los materiales (revestimiento de acabado, impermeabilización, aislamiento, madera). como el peso de la estructura. Es necesario decidir el ángulo de inclinación óptimo durante la preparación del proyecto para poder determinar correctamente la carga sobre la base.
Valores óptimos
Los techos de tejas metálicas son una solución de diseño relativamente nueva, por lo que la tecnología de su instalación y funcionamiento no está claramente regulada por SNiP. El fabricante proporciona información sobre cuál debe ser la pendiente mínima del techo, ya que este indicador depende directamente de las características técnicas del propio material. Este indicador se calcula de acuerdo con el espesor, la capacidad de carga y el método de colocación del techo.
- Según SNiP, el ángulo mínimo de inclinación de un techo de tejas metálicas, si la longitud de la pendiente es de 6 metros, debe ser de al menos 14 grados.
- La pendiente permitida para un techo de metal está en el rango de 14 a 45 grados.
- El ángulo de inclinación óptimo, que garantiza una evacuación eficaz de la precipitación con menor impacto en las pendientes, debe ser de 22 grados.
¡Importante! La pendiente mínima permitida por los fabricantes para un techo de tejas metálicas es de 11 grados. Algunas marcas de material se pueden colocar incluso si la pendiente es de 10 grados. Se logró una reducción de este indicador mediante el uso de polímeros nuevos y más suaves y acero más duradero para la producción de techos.
Selección de pendiente
Puede resultar difícil para un constructor no profesional seleccionar correctamente el ángulo mínimo de inclinación de un techo de tejas metálicas. Además de los requisitos de SNiP y las recomendaciones del fabricante, este indicador está influenciado por otros factores que también deben tenerse en cuenta. A la hora de elegir la pendiente de la pendiente se tiene en cuenta lo siguiente:
Tenga en cuenta que la elección de la pendiente depende del diseño del techo. El ángulo óptimo de inclinación de las pendientes de un techo inclinado hecho de tejas metálicas es de 20 a 30 grados, y el de un techo a dos aguas, de 20 a 45 grados.
Características de los techos con poca pendiente.
El ángulo de pendiente mínimo recomendado para un techo de tejas metálicas es de 14 grados; sin embargo, los artesanos experimentados pueden instalar este tipo de material para techos de manera eficiente, incluso si la pendiente de las pendientes es de 10 a 14 grados. Para aumentar la confiabilidad de dicho diseño y reducir el riesgo de fugas, se deben tomar las siguientes medidas:
- Aumente la frecuencia de las lamas del revestimiento y reduzca el paso entre las vigas. Para minimizar el riesgo de colapso del techo debido a una intensa carga de nieve, es necesario fortalecer el marco de la viga de la estructura e instalar un revestimiento frecuente o continuo.
- Aumentar las superposiciones. Los fabricantes recomiendan al instalar baldosas metálicas hacer una superposición horizontal de 8 cm y una superposición vertical de 10-15. Para eliminar la posibilidad de fugas en estructuras con pendientes suaves, es posible aumentar la superposición en las juntas de las láminas.
- Aislar las juntas. Para evitar la penetración de agua derretida y de lluvia entre las juntas de las láminas, se pueden tratar las costuras con sellador de silicona, aunque esta medida tiene una duración limitada.
Los artesanos experimentados afirman que la forma más fácil de hacer confiable un techo hecho de perfiles metálicos es seguir las recomendaciones de los fabricantes y cumplir estrictamente con el ángulo de inclinación recomendado.
Instrucciones en vídeo
Cualquier casa está coronada por un techo, una de las estructuras principales del edificio, que protege su interior de la lluvia y la nieve. Uno de los criterios principales para cualquier techo es la pendiente de las pendientes. Dado que los techos planos se encuentran principalmente en construcciones residenciales e industriales de varios pisos, esta cuestión es especialmente relevante para los propietarios de casas y cabañas privadas.
La cantidad de material para techos depende de la pendiente del techo, por lo que la elección del ángulo de pendiente y sus cálculos preliminares deben realizarse antes de comprar material para techos.
Consideremos cómo determinar el ángulo de inclinación de un techo inclinado y su conexión con el diseño de toda la estructura del techo.
En este articulo
¿Qué determina la pendiente de un tejado?
El ángulo del techo afecta directamente sus características operativas. En construcción, existen 4 tipos de estructuras de techado:
- Empinado con una pendiente de 45-60°;
- Inclinado – 30-45°;
- Plano – 10-30°;
- Plano con pendiente inferior a 10°.
La determinación de este valor depende de varios factores:
- Exposición al viento. El viento ejerce la mayor presión sobre los tejados empinados, ya que, debido a su gran superficie, tienen la mayor resistencia al viento. Al organizar una estructura de este tipo, es importante prestar especial atención a la resistencia del sistema de vigas.
En áreas con fuertes cargas de viento, también es peligroso instalar techos planos y planos: si la estructura está mal sujeta, puede colapsar. Por lo tanto, en áreas con fuertes vientos, el ángulo de inclinación del techo recomendado está en el rango de 25-30°.
En zonas donde cae una cantidad significativa de nieve durante la estación fría, un techo empinado, por el contrario, tiene ventajas. La nieve no se acumula sobre él. En un ángulo más bajo, la nieve permanecerá más tiempo en el techo, creando una carga adicional en el sistema de vigas.No conviene instalar un techo empinado: una cierta cantidad de nieve que permanece en el techo en invierno tiene la propiedad beneficiosa de retener el calor. Sin embargo, es importante calcular la carga que ejerce la capa de nieve sobre la estructura para evitar que colapse.
- Material para techos. Cada tipo de techo tiene sus propias limitaciones en cuanto al ángulo de inclinación de las pendientes. Si planea utilizar un material de techo específico, es importante en la etapa de diseño correlacionar la pendiente deseada del techo con sus características técnicas.
- Tamaño del ático. El ángulo del techo afecta directamente el tamaño de la habitación debajo de él. Cuanto más inclinado sea el techo y más alta la cumbrera, más espacioso será el ático y viceversa.. Al planificar una habitación bajo techo, no debemos olvidarnos de los riesgos inevitablemente asociados con una estructura empinada y su alto costo en comparación con la construcción de techos más planos. En esta situación, un tipo roto puede acudir al rescate, lo que le permite ahorrar el volumen máximo para organizar la habitación, ahorrando en la altura de la cumbrera.
Ángulo de inclinación mínimo
Un concepto como el ángulo mínimo de inclinación del tejado está relacionado con el material del tejado utilizado. Todos los tejados cuentan con especificaciones técnicas que, entre otras cosas, indican claramente los límites de pendiente de uso. Estas reglas no se pueden violar, ya que en este caso el material del techo no conservará sus funciones y ventajas originales.
Consideremos los principales revestimientos de techos y los ángulos mínimos para ellos:
- Los materiales de techado en piezas (pizarra, tejas) se colocan en tejados con una pendiente de 22°. Este indicador se debe al hecho de que en este caso el agua no se acumula en las juntas de los elementos del techo y, en consecuencia, no puede filtrarse debajo de ellos;
- Cuando se trabaja con materiales en rollo como, por ejemplo, material para tejados, es importante determinar de antemano el número de capas. Si planea colocar 2 capas, entonces el ángulo del techo debe ser de al menos 15°; cuando coloque 3 capas, este valor se puede reducir a 2-5°;
- La chapa ondulada se instala con una pendiente de 12°. Un valor más bajo requerirá tratar todas las juntas con sellador;
- Las tejas metálicas se extienden con un valor de 14°;
- Ondulina – desde 6°;
- Se pueden colocar tejas blandas en un techo con una pendiente de 11° si hay un revestimiento continuo;
- Los materiales para tejados de membrana son los únicos para los que no existe un umbral mínimo. Se pueden utilizar con éxito en tejados planos.
Seguir las reglas anteriores es extremadamente importante, ya que incluso una ligera violación de ellas resultará en la destrucción del techo y, posiblemente, daños en el sistema de vigas.
Cálculo del ángulo de inclinación.
Además del ángulo mínimo, existe el ángulo de inclinación óptimo. Con él, el techo está expuesto a las mínimas cargas posibles por viento, nieve, etc. Pongamos ejemplos de tales valores óptimos:
- En áreas con precipitaciones frecuentes en forma de lluvia y nieve, lo óptimo es construir un techo con una pendiente de 45-60°, ya que elimina más rápidamente la precipitación, lo que minimiza la carga sobre el sistema de vigas;
- Si el techo se va a construir en una zona con mucho viento, entonces sería bueno colocar su ángulo de inclinación en el rango de 9 a 20°. No desempeñará el papel de vela, atrapando el viento que pasa, pero no volcará debido a sus fuertes ráfagas;
- En zonas donde el viento y la nieve ocurren regularmente, se utilizan valores promedio de 20-45°. Esta gama se puede llamar universal para estructuras inclinadas.
Calcular de forma independiente el ángulo de las pendientes se reduce a un proceso geométrico simple, que se basa en un triángulo. Sus catetos son la altura de la cresta y la mitad del ancho de la casa, la hipotenusa es una de las vertientes. Y el ángulo entre la hipotenusa y el cateto es el valor deseado de inclinación.
El ángulo del techo está directamente relacionado con la altura de la cumbrera. Hay dos opciones para calcular estos valores:
- Altura del techo conocida. Si desea organizar una sala de estar espaciosa debajo del techo con una altura de techo aceptable, entonces la altura de la cumbrera se puede determinar de antemano. Conociendo dos catetos, es fácil averiguar el tamaño del ángulo deseado.
Aceptemos la siguiente notación:
- H – altura de la cresta;
- L – ancho de la mitad de la casa;
- α es el ángulo deseado.
Encuentra la tangente del ángulo deseado usando la fórmula:
tg α =Alto/L
Averiguamos el valor del ángulo a partir del valor obtenido de una tabla de tangentes especializada.
- Ángulo de inclinación predeterminado. Si desea utilizar un determinado material para el tejado o debido a las condiciones climáticas de la región, la pendiente del tejado se puede determinar de antemano. En función de su valor, se puede determinar la altura de la cumbrera de la casa y comprobar si es posible crear una sala de estar bajo este techo. Para la disposición del local, la altura de la cumbrera debe ser de al menos 2,5 m.
Dejamos las convenciones del ejemplo anterior y sustituimos las cantidades conocidas en la siguiente ecuación:
H = L * bronceado α
Por tanto, el proceso de calcular el ángulo de inclinación es mucho más sencillo y rápido que analizar todas las unidades para determinar su valor óptimo para una región y un edificio en particular.
Debido a que un techo inclinado descansa sobre paredes de diferentes alturas, el cálculo de un determinado ángulo de inclinación se realiza simplemente levantando una de las paredes de la casa.
Dibujamos una perpendicular a lo largo de la pared L d (la longitud de la pared de la casa), partiendo del punto donde termina la pared corta y apoyada en la pared que tiene la longitud máxima.
Si la longitud de la pared de la casa L сд es igual a 10 metros, entonces para obtener un ángulo de inclinación de 45 grados, la longitud de la pared L bc debe ser igual a 14,08 metros.
Conclusión
En el diseño de tejados, es importante encontrar el ángulo de inclinación óptimo. Este parámetro depende de una evaluación correcta de las condiciones climáticas, la elección del material del techo y el deseo de crear un espacio habitable. Su definición correcta es la clave para un mantenimiento prolongado y exitoso del tejado en todas las condiciones climáticas.
El techo de la casa debe ser confiable y hermoso, y esto es posible con la determinación correcta de su ángulo de inclinación para un tipo determinado de material del techo. En el artículo se explica cómo calcular el ángulo de pendiente del techo.
Propósito del espacio debajo del techo.
Antes de calcular el ángulo del techo, es necesario decidir cómo se utilizará el espacio del ático. Si planea convertirlo en residencial, el ángulo de inclinación deberá ser grande, para que la habitación sea más espaciosa y los techos más altos. La segunda salida es hacer una línea discontinua. La mayoría de las veces, dicho techo está hecho de un techo a dos aguas, pero también puede tener cuatro pendientes. Lo que pasa es que en la segunda opción el sistema de vigas resulta muy complicado y sin un diseñador experimentado simplemente no se puede prescindir, y la mayoría prefiere hacer todo por su cuenta, con sus propias manos.
Al aumentar la pendiente del tejado hay algunas cosas que recordar:
Esto no significa que los tejados con poca pendiente sean mejores. Son más baratos en términos de materiales: el área del techo es menor, pero tienen sus propios matices:
- Requieren medidas de retención de nieve para evitar avalanchas.
- En lugar de retenedores de nieve, se puede utilizar la calefacción del techo para derretir gradualmente la nieve y drenar el agua de manera oportuna.
- Con una pequeña pendiente, existe una alta probabilidad de que la humedad fluya hacia las juntas. Esto implica medidas reforzadas de impermeabilización.
Por eso, los tejados con poca pendiente tampoco son un regalo. Conclusión: el ángulo de inclinación del techo debe calcularse de tal manera que se encuentre un compromiso entre el componente estético (la casa debe verse armoniosa), práctico (con un espacio habitable debajo del techo) y material (se deben optimizar los costos). ).
Ángulo de inclinación según el material del tejado.
El techo de una casa puede tener casi cualquier forma: puede tener pendientes bajas o puede tener pendientes casi verticales. Es importante calcular correctamente sus parámetros: la sección transversal de las patas de la viga y el paso de su instalación. Si desea colocar un determinado tipo de material para techos en el techo, debe tener en cuenta un indicador como el ángulo de inclinación máximo y mínimo de este material.
Los ángulos mínimos se especifican en GOST (ver tabla arriba), pero a menudo los fabricantes dan sus recomendaciones, por lo que es recomendable decidirse por una marca específica en la etapa de diseño.
Más a menudo, el ángulo de la pendiente del techo se determina en función de cómo están hechos los vecinos. Desde un punto de vista práctico, esto es correcto: las condiciones de las casas cercanas son similares, y si los techos vecinos están en buenas condiciones y no tienen goteras, se pueden tomar como base sus parámetros. Si no hay techos en las cercanías con el material para techos que planea usar, puede comenzar los cálculos con valores promedio. Se muestran en la siguiente tabla.
| Tipo de material para techos | Ángulo de inclinación mínimo/máximo recomendado | ¿Qué pendiente de la pendiente se hace con más frecuencia? |
|---|---|---|
| Techo de tela asfáltica con aspersiones | 3°/30° | 4°-10° |
| Papel alquitranado de dos capas | 4°/50° | 6°-12° |
| Zinc con doble costura alzada. | 3°/90° | 5°-30° |
| Baldosas machihembradas de 4 ranuras | 18°/50° | 22°-45° |
| azulejos holandeses | 40°/60° | 45° |
| Baldosas cerámicas regulares | 20°/33° | 22° |
| Chapas onduladas y tejas metálicas | 18°/35° | 25° |
| Pizarra de fibrocemento | 5°/90° | 30° |
| pizarra artificial | 20°/90° | 25°-45° |
| Paja o cañas | 45°/80° | 60°-70° |
Como puedes ver, en la columna “cómo lo hacen”, en la mayoría de los casos hay un rango significativo. Así es posible variar el aspecto de un edificio incluso con el mismo tejado. Después de todo, además de su función práctica, el techo también es una decoración. Y a la hora de elegir el ángulo de su inclinación, el componente estético juega un papel importante. Esto es más fácil de hacer en programas que permiten mostrar un objeto en una imagen tridimensional. Si utiliza esta técnica, calcule el ángulo del techo en este caso; selecciónelo dentro de un rango determinado.
Influencia de los factores climáticos.
El ángulo del techo se ve afectado por la cantidad de nieve que cae durante el invierno en una región en particular. Las cargas de viento también se tienen en cuenta durante el diseño.
Todo es más o menos sencillo. Según observaciones a largo plazo, todo el territorio de la Federación de Rusia está dividido en zonas con la misma carga de nieve y viento. Estas zonas están marcadas en mapas, pintadas en diferentes colores, por lo que es fácil de navegar. Usando el mapa, determine la ubicación de la casa, encuentre la zona y úsela para determinar el valor de la carga de viento y nieve.
Cálculo de cargas de nieve.
Hay dos números en el mapa de carga de nieve. El primero se utiliza para calcular la resistencia de una estructura (nuestro caso), el segundo se utiliza para determinar la deflexión permitida de las vigas. Una vez más: al calcular el ángulo de inclinación del techo utilizamos el primer número.
La tarea principal al calcular las cargas de nieve es tener en cuenta la pendiente planificada del techo. Cuanto más pronunciada sea la pendiente, menos nieve podrá retenerse; en consecuencia, se requerirá una sección transversal más pequeña de las vigas o un paso mayor para su instalación; Para tener en cuenta este parámetro se introducen factores de corrección:
- ángulo de inclinación inferior a 25° - coeficiente 1;
- de 25° a 60° - 0,7;
- en tejados con una pendiente de más de 60°, no se tienen en cuenta las cargas de nieve: la nieve no se retiene en cantidades suficientes.
Como podemos ver en la lista de coeficientes, el valor cambia sólo en tejados con un ángulo de pendiente de 25° - 60°. Para otros, esta acción no tiene sentido. Entonces, para determinar la carga de nieve real en el techo planificado, tomamos el valor encontrado en el mapa y lo multiplicamos por un coeficiente.
Por ejemplo, calculamos la carga de nieve para una casa en Nizhny Novgorod, el ángulo de inclinación del techo es de 45°. Según el mapa, se trata de la zona 4, con una carga media de nieve de 240 kg/m2. Un techo con tal pendiente requiere ajuste: multiplique el valor encontrado por 0,7. Obtenemos 240 kg/m2 * 0,7 = 167 kg/m2. Esto es sólo una parte del cálculo del ángulo del techo.
Cálculo de cargas de viento.
El efecto de la nieve es fácil de calcular: cuanta más nieve haya en la región, mayores serán las cargas posibles. Predecir el comportamiento del viento es mucho más difícil. Sólo puedes confiar en los vientos dominantes, la ubicación de la casa y su altura. Estos datos se tienen en cuenta mediante coeficientes al calcular el ángulo de pendiente del techo.
De gran importancia es la posición de la casa con respecto a la rosa de los vientos. Si la casa está ubicada entre edificios más altos, las cargas de viento serán menores que si está en un área abierta. Todas las casas se dividen en tres grupos según el tipo de ubicación:
- Zona "A". Casas ubicadas en áreas abiertas: en la estepa, el desierto, la tundra, a orillas de ríos, lagos, mares, etc.
- Zona "B". Las casas están ubicadas en zonas boscosas, en pequeños pueblos y aldeas, con una barrera contra el viento de no más de 10 m de altura.
- Zona "B". Edificios ubicados en zonas densamente edificadas con una altura mínima de 25 m.
Se considera que una casa pertenece a una zona determinada si el entorno especificado se encuentra a una distancia de al menos 30 veces la altura de la casa. Por ejemplo, la altura de la casa es de 3,3 metros. Si a una distancia de 99 metros (3,3 m * 30 = 99 m) solo hay casas pequeñas de un piso o árboles, se considera que pertenece a la zona “B” (incluso si está ubicada geográficamente en una gran ciudad).
Dependiendo de la zona se introducen coeficientes que tienen en cuenta la altura del edificio (que se muestra en la tabla). Luego se utilizan para calcular la carga de viento en el techo de una casa.
| Altura del edificio | Zona "A" | Zona "B" | Zona "B" |
|---|---|---|---|
| menos de 5 metros | 0,75 | 0,5 | 0,4 |
| de 5m a 10m | 1,0 | 0,65 | 0,4 |
| de 10m a 20m | 1,25 | 0,85 | 0,55 |
Por ejemplo, calculemos la carga de viento para Nizhny Novgorod; una casa de un piso está ubicada en el sector privado y pertenece al grupo "B". Usando el mapa, encontramos la zona de carga de viento - 1, la carga de viento para ella es 32 kg/m 2. En la tabla encontramos el coeficiente (para edificios de menos de 5 metros), es igual a 0,5. Multiplicar: 32 kg/m2 * 0,5 = 16 kg/m2.
Pero eso no es todo. También hay que tener en cuenta los componentes aerodinámicos del viento (en determinadas condiciones tiende a volar desde el techo). Dependiendo de la dirección del viento y su impacto en el techo, se divide en zonas. Cada uno de ellos tiene cargas diferentes. En principio, se pueden instalar vigas de diferentes tamaños en cada zona, pero no lo hacen, no está justificado. Para simplificar los cálculos, se recomienda tomar indicadores de las zonas G y H más cargadas (ver tablas).
Los coeficientes encontrados se aplican a la carga de viento calculada anteriormente. Si hay dos coeficientes, con un componente negativo y uno positivo, se calculan ambos valores y luego se suman.
Los valores encontrados de cargas de viento y nieve son la base para calcular la sección transversal de las patas de la viga y el paso de su instalación, pero no solo. La carga total (peso de la estructura del tejado + nieve + viento) no debe exceder los 300 kg/m2. Si, después de todos los cálculos, la cantidad que obtiene es mayor, debe elegir materiales para techos más livianos o reducir el ángulo del techo.