Ofrecemos un cálculo profesional gratuito del sistema de vigas del techo a dos aguas utilizando una calculadora en el sitio web en línea, visualización 3D y dibujos detallados. Cálculos detallados del techo y techado, todos los materiales, revestimiento, vigas, mauerlat. ¡Intenta calcular un techo a dos aguas ahora mismo!
Nuestra calculadora en línea El sistema de vigas calculará el techo a dos aguas:
- calcular la longitud de las vigas del techo a dos aguas
- número de vigas y tono
- cálculo del área del techo a dos aguas y el ángulo de inclinación
- cálculo del revestimiento del techo
- número de materiales de cubierta en láminas (por ejemplo, láminas onduladas, tejas metálicas, pizarra)
- Parámetros de barrera de vapor y aislamiento.
Para generar un cálculo calculador de techo a dos aguas, debe medir e ingresar las siguientes dimensiones en los cuadros correspondientes:
La sección transversal (espesor x ancho) y la inclinación de las vigas dependen del ángulo de inclinación del techo, su tipo, la longitud del pie de la viga, las cargas principales máximas que se pueden soportar, así como el tipo y el peso. de la cubierta del tejado (e incluso, en cierta medida, del ancho del aislamiento). Si no sabe dónde conseguir los parámetros estándar para vigas y revestimientos, nuestro artículo "" le ayudará.
La calculadora calcula los materiales para el tejado basándose en las dimensiones de la lámina de tejado introducida y en el área del tejado calculada. Recomendamos comprar la cantidad de material de techado para el techo, tablas y vigas para el sistema de vigas con una pequeña reserva; siempre es mejor llevar los sobrantes a una ferretería que pagar mucho dinero extra por el envío de lo que falta; par de tablas.
¡Ten cuidado! La calculadora en línea podrá calcular un techo a dos aguas dependiendo de la precisión de los valores que ingrese.
Simplifica tus cálculos y ahorra tiempo, el programa sacará el plano de vigatecho a dos aguas y mostrará los resultados del cálculo de un techo a dos aguas en función de los datos que ingresó en forma de dibujo de un techo a dos aguas desde diferentes ángulos de visión y su modelo 3D interactivo.
En la pestaña " 3 D- Vista"Podrás ver mejor tu futuro tejado a dos aguas en una vista tridimensional. En nuestra opinión, la visualización en la construcción es una oportunidad muy necesaria.
Si su proyecto tiene un techo a dos aguas con diferentes pendientes, debe realizar el cálculo con la calculadora dos veces, para cada pendiente por separado.
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Cómo calcular la altura del tejado: 3 factores que influyen y una fórmula de trabajo
La base de cualquier construcción siempre ha sido, es y será el cálculo competente. Sin él, en el mejor de los casos, el propietario pagará dinero extra y, en el peor, el edificio simplemente se derrumbará. Calcular la altura de la cumbrera para cualquier sistema de vigas es relativamente simple, pero una fórmula no es suficiente, aquí debes tener en cuenta una serie de factores y luego analizaremos 3 factores principales, además recibirás la misma fórmula de cálculo.
Tres factores que influyen en la altura del tejado
En primer lugar, comprendamos la terminología. La cumbrera del techo se suele denominar línea superior de conexión entre las pendientes de este mismo techo. Además, la cresta es precisamente una línea horizontal. Si, por ejemplo, un techo a cuatro aguas no tiene una línea horizontal, entonces se calcula la altura del punto de conexión superior de las pendientes.
El cálculo del techo a dos aguas de un edificio se considera el más sencillo, donde tenemos un triángulo. Si trazamos una línea vertical desde la cresta hasta la base, obtenemos 2 triángulos rectángulos, que son los personajes principales en los cálculos.
Pero casi todos los tipos complejos de estructuras, tras un examen detenido, se pueden descomponer en los mismos triángulos rectángulos.
La única excepción son las estructuras abovedadas, pero es poco probable que construyan una estructura de este tipo con sus propias manos y sin preparación, por lo que dejaremos el techo abovedado en paz y nos ocuparemos de los factores que influyen en la altura de los techos triangulares.
Factor #1: No se puede discutir con la naturaleza
En este caso, hablamos únicamente de fenómenos atmosféricos, es decir, viento, lluvia y nieve. Porque la estabilidad de una casa durante un terremoto no tiene nada que ver con la altura de la cresta.
Competir con los elementos es, cuanto menos, estúpido, por lo que debes adaptarte a ello:
- En zonas caracterizadas por frecuentes vientos huracanados, se recomienda que la pendiente del techo no supere los 10º, máximo 15º, pero afortunadamente tenemos pocos lugares de este tipo. En zonas esteparias y con viento moderado, la máxima ronda los 40 grados;
Todos los datos anteriores se pueden encontrar en el servicio meteorológico regional o utilizar dos documentos especializados. El primer documento es SNiP 23-01-99 y el segundo es una colección de mapas sinópticos de las regiones SP 20.13330.2011.
Factor #2: material para techos
El ángulo de las pendientes afecta directamente la elección del material con el que se planea cubrir el techo. A menudo, la mayoría de los materiales tienen escrito un rango de inclinación recomendado, pero aún es necesario encontrar esta información, por lo que es más fácil recordar algunas recomendaciones generales.
- Si el material es fragmentario, por ejemplo, baldosas de cerámica o betún, entonces el ángulo de inclinación debe ser lo más grande posible, porque hay demasiados ganchos en ese plano, por lo que los sedimentos tendrán algo a qué aferrarse;
- En pendientes suaves se priorizan las hojas lisas y de gran tamaño. Si antes era pizarra, ahora las tejas metálicas y las chapas onduladas la han superado significativamente en cuanto a características de deslizamiento. hay mas techado con costura, pero es más caro, por lo que se utiliza con menos frecuencia;
- A los materiales pesados, como las baldosas de cerámica, les gustan las pendientes pronunciadas, porque en pendientes suaves se debe instalar debajo de ellas un sistema de vigas mucho más potente.
El ángulo de inclinación de la pendiente también afecta la cantidad de material del techo y, en consecuencia, su costo. Cuanto más inclinado sea el techo, más caro costará. Entonces un techo con una pendiente de 10º será 2 veces más barato que un techo con una pendiente de 60º.
Factor #3: ático
Las estructuras del techo pueden ser abuhardilladas o sin buhardilla. En el primer caso, el espacio del ático está separado del piso inferior, y en el segundo, forman un todo único. Un techo sin ático es más conveniente para áreas ventosas, mientras que con un ático es posible crear espacio habitable adicional.
Las estructuras del ático vienen con áticos residenciales y no residenciales. Entonces, si el ático no es residencial, entonces el mínimo de incendio para la altura del espacio interior debajo de la cumbrera es de 1,6 m.
En zonas ventosas, la altura de los áticos residenciales se puede aumentar utilizando paredes laterales "ático", lo que se considera una excelente solución.
En términos estéticos, si la casa es de un piso, entonces la relación óptima entre la altura de la cumbrera y la altura del primer piso es 1:1. Si haces más, la casa se verá como un hongo, y si haces menos, crecerá visualmente hasta el suelo.
Fórmula para calcular la altura del techo.
| Ilustraciones | Recomendaciones |
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Calculadora.
La primera forma, y quizás la más sencilla, es utilizar un programa de calculadora. Debajo del artículo (en el "sótano" del sitio) encontrará una sección "calculadoras de construcción", allí existen programas de este tipo. Usted conoce el ancho de la casa, también conoce los parámetros deseados, el resto lo sugerirá el programa y el servicio de soporte técnico del sitio. |
El techo a dos aguas es la estructura de techado más popular, que se utiliza para equipar edificios residenciales privados, baños, garajes y otros edificios. La construcción de un techo de este tipo es una solución racional al problema de proteger los espacios interiores de la penetración de precipitaciones, viento y frío. En el proceso de diseño de un techo a dos aguas, el lugar central lo ocupa calculando la altura de la cumbrera, determinando la pendiente y el área de las pendientes. La vida útil y la eficiencia del techo dependen de estos tres parámetros, por eso en este artículo te contamos cómo calcular de forma independiente los principales parámetros y características técnicas del techo sin utilizar un programa de calculadora.
La cumbrera es el punto más alto de una cubierta a dos aguas, un borde horizontal que se sitúa en la unión de los planos de las pendientes. Se instala en la etapa final del trabajo de techado, pero antes de instalar el revestimiento en las vigas. La longitud de la cumbrera de un techo a dos aguas corresponde a la longitud de la pendiente. Este elemento de marco de viga resuelve los siguientes problemas:
- La función principal de la cumbrera es ser soporte de la parte superior de las vigas del techo. Conecta todos los pares de vigas entre sí, dando rigidez a la estructura y distribuyendo uniformemente el peso del material del techo del techo a dos aguas.
- Proporcionar circulación de aire. El espacio de aire formado en el lugar de instalación de la cumbrera protege el marco de la viga del estancamiento del aire y la putrefacción y asegura la ventilación de todos los elementos de madera, lo que aumenta la vida útil del techo a dos aguas.
¡Importante! En el proceso de diseño de un techo, es necesario seleccionar y calcular correctamente la altura de la cumbrera. Si la habitación ubicada debajo de la bóveda del techo se utiliza como sala de estar, la elección se realiza en función de la altura deseada del techo; en otros casos, el cálculo se realiza en función del ángulo de inclinación recomendado de las pendientes;
La forma más sencilla de realizar cálculos es utilizar un programa de calculadora especial, ingresando los datos iniciales en los que se puede determinar la altura de la cumbrera, el área de las pendientes y el espacio del techo.
Métodos para calcular la altura y el área del techo.
Puede calcular la altura de la cumbrera y el área del techo a dos aguas y otros parámetros relacionados sin utilizar un programa de calculadora.
Esto requiere conocimiento de fórmulas geométricas elementales, que esperamos que no hayas olvidado de tu época escolar. Puedes calcular la cresta tú mismo usando dos métodos simples:
¡Importante! La forma más confiable de calcular la altura de la cresta y el área de la pendiente es una calculadora especial en línea. Para usarlo, debe ingresar los datos iniciales: el largo y ancho de la casa, la pendiente de la pendiente.
Determinar la altura del techo
Los factores más importantes que influyen en la elección de la altura de la conexión de cumbrera se relacionan con las condiciones naturales del área en la que se realiza la construcción.
Según los códigos de construcción, este parámetro se selecciona en función de las siguientes condiciones:
¡Prestar atención! La altura de la conexión de la cumbrera afecta el área utilizable del espacio del ático. Para equipar una sala de estar bajo techo, es necesario elevar el techo a una altura de al menos 2,5 m, pero esto afectará negativamente el área utilizable debido a los lados bajos.
Instrucciones en vídeo
El proceso de selección de los mejores parámetros para un techo a dos aguas es siempre una búsqueda de un compromiso entre la forma deseada del marco, el deseo de obtener una estructura alta y hermosa y los requisitos para garantizar la resistencia y estabilidad del techo. Además, el tamaño del tejado a dos aguas deberá depender de los "trucos" meteorológicos del clima local y de sus propias capacidades financieras.
- ¿Qué determina la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas?
- Para obtener un diseño hermoso y duradero, en primer lugar, debe elegir el ángulo de inclinación óptimo del techo a dos aguas. Este es un parámetro básico; debe seleccionarse en base a los siguientes criterios:
- La resistencia del sistema de vigas, cuanto mayor es el ángulo, menor es la carga de nieve sobre el marco, más rápida y eficientemente se elimina la precipitación;
¡Importante! Además de las condiciones anteriores, es necesario tener en cuenta el peso de la estructura; cuanto más largas sean las vigas y los voladizos del techo a dos aguas, mayor será su peso al cargar las paredes de la casa y mayor será el costo de construcción.
¿En qué ángulo se encuentra la altura óptima de cumbrera para un techo a dos aguas?
A diferencia del proceso de diseño, durante la construcción real es bastante difícil trabajar con valores angulares. Para determinar directamente y establecer con precisión el ángulo de la pendiente, necesitará un equipo de medición preciso. En lugar del ángulo de inclinación de las vigas, es más fácil utilizar valores lineales, por ejemplo, la longitud de las vigas, el tamaño del tramo o la altura de la cumbrera. En este caso, el ángulo de inclinación deseado se puede calcular fácilmente utilizando fórmulas trigonométricas midiendo la altura de la cresta y la distancia entre los soportes de la viga en el mauerlat.
Restricciones climáticas y tecnológicas sobre la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas.
Para áreas donde el factor principal es el espacio abierto y, en consecuencia, las fuertes cargas de viento, la altura de la cumbrera se calcula con mayor frecuencia según las recomendaciones del fabricante del material para techos.
En tales condiciones, el factor principal que determina la estabilidad de un techo a dos aguas es la carga del viento. El agua de lluvia y la nieve húmeda no representan una amenaza particular debido al efecto de barrido de las corrientes de aire horizontales, por lo que no es necesario aumentar el ángulo de inclinación de la estructura del techo. Además, con una altura significativa de la cumbrera, la resistencia al viento del techo a dos aguas y la presión sobre las paredes del edificio aumentan considerablemente.
Los expertos no recomiendan reducir al mínimo la altura de la viga cumbrera. En primer lugar, esto reduce significativamente las cualidades de aislamiento térmico de un techo a dos aguas y reduce la cantidad de espacio utilizable en el ático.
En segundo lugar, el tejado con una altura de cumbrera reducida ya no es presionado por las corrientes de aire contra la estructura del edificio, sino que tiende a volcarse o desprenderse de la superficie de soporte. Esta situación es mucho peor que la situación con la resistencia al viento, ya que un techo a dos aguas no está diseñado para soportar una presión interna excesiva. En tercer lugar, ciertos tipos de material para techos no se pueden colocar en pendientes con una altura de cumbrera extremadamente baja. Si surge tal situación, es mejor buscar asesoramiento de especialistas en un tipo específico de material para techos, quienes lo ayudarán a calcular el margen de seguridad y el método de instalación.
Si se registra una gran cantidad de precipitación en forma de nieve húmeda en el suelo, la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas y, en consecuencia, la pendiente de las pendientes se calculan de acuerdo con el siguiente esquema:
- Se determina la cantidad máxima de nieve húmeda que ha caído en una zona determinada durante las últimas decenas de años;
- En función de las dimensiones futuras del marco de la casa y las capacidades financieras, se determinan el tamaño máximo de las vigas y la capacidad de carga del marco del techo con el espesor establecido de la capa de nieve. El número de vigas, la altura de elevación y la inclinación se calculan según la metodología establecida en SNiP 2.01.85 "Cargas e impactos";
- Si el tamaño de la madera para las vigas resulta prohibitivamente grande, es necesario aumentar la altura de la cumbrera, pero para que el ángulo de inclinación del techo a dos aguas no exceda los valores óptimos para el techo seleccionado. material.
Al calcular la carga sobre las vigas, se supone que con una altura de cumbrera que proporciona un ángulo de inclinación de más de 60°, se puede ignorar el peso de la masa de nieve en la superficie del techo a dos aguas. Cuando la relación entre la altura de la cresta sobre el horizonte del Mauerlat y la distancia entre los soportes inferiores de las vigas es inferior a ¼, la presión de la nieve sobre el techo se tiene en cuenta en su totalidad. En una posición intermedia, cuando el ángulo de inclinación del techo a dos aguas aumenta de 20° a 60°, el factor de reducción de corrección cambia monótonamente de 0,7 a 0,1.
La altura óptima de la cumbrera de un techo a dos aguas.
A menudo, la decisión de aumentar la altura de la cumbrera no se toma para reducir la carga sobre el techo, sino para aumentar el espacio utilizable del ático. Los beneficios de tal modificación son, a primera vista, obvios. Puede aumentar la cantidad de espacio utilizable y disponer, por ejemplo, un ático o incluso un balcón. Es relativamente fácil evaluar los cambios en la forma y el tamaño del espacio del techo utilizando el diagrama que se muestra en la figura.
Antes de tomar una decisión, intente calcular la geometría de las consecuencias de aumentar la altura de la cresta. Consideremos, como ejemplo, el cambio en las características de altura y dimensiones de un techo a dos aguas para el edificio más pequeño de 6x4 my una altura de pared de 2,5 m. En la figura se muestra un boceto de la estructura del techo.
Con una altura óptima de la cumbrera sobre la losa del piso de 2 m, la longitud de la viga será de 2,9 m. Al mismo tiempo, el espacio útil debajo del techo a dos aguas será de solo 4x1,8x0,5 m. suficiente para trabajos de ventilación y aislamiento del tejado. El ancho del espacio útil utilizado se puede aumentar, si se desea, a 1,5 m. En esta zona se puede organizar un dormitorio o una sala de estar, que, de hecho, para eso se utiliza el ático.
Un ángulo de inclinación de 45° con una altura de cumbrera de 2 m garantiza una resistencia estructural óptima, si elige el material adecuado y calcula el consumo de vigas para la construcción de las vigas, puede obtener un costo muy razonable para el sistema de vigas, principalmente debido a esto; a la ausencia de puntales y puntales.
Puede intentar aumentar el ancho de la zona cómoda del ático de 0,5 ma 1,5 m. En este caso, la altura de la cumbrera y el ángulo de inclinación del techo a dos aguas aumentarán a 3,6 my 60o, respectivamente. El espacio disponible para su uso ha aumentado de 1,5 ma 2,5 m; la zona de confort, o el área dentro de la cual se puede caminar sin agacharse, es de 1,5 m, lo que corresponde bastante a los parámetros promedio de un ático para una casa de campo.
La longitud de las vigas aumentó de 2,9 ma 4,2 m. Se espera que el costo de la madera para el marco de un techo a dos aguas aumente en un 30% debido a la necesidad de instalar elementos de potencia adicionales: barras transversales y puntales. Si calcula correctamente las cargas y el método de fijación, la estructura será tan fuerte como en la versión anterior.
Opción alternativa
Incluso una comparación superficial de las dos opciones, sin intentar calcular las características exactas, nos permite sacar ciertas conclusiones.
El tamaño del área utilizable del ático en la versión con techo roto es mayor que el de un esquema a dos aguas con una altura de cumbrera aumentada en un 15%, la cantidad de madera y materiales para techos consumidos es un 19% y un 7% mayor, respectivamente. . El costo del trabajo por un circuito roto es entre un 30 y un 33% mayor. La estructura del techo a dos aguas es 0,8 m más alta, pero el centro de gravedad del marco es más bajo que el centro de presión, lo que le permite ser más estable con vientos fuertes, a pesar de que el ángulo de las vigas es 60 grados más alto que el ángulo de la fila superior del techo roto.
Además, las grandes “bolsas de aire” situadas encima del techo y en las paredes laterales del ático a dos aguas aíslan e insonorizan bien la habitación. Para una estancia prolongada en el ático, un patrón roto es más adecuado debido a una mayor comodidad. Mientras que para una casa de campo o una casa de baños es muy posible utilizar el diseño de un techo a dos aguas clásico con una mayor altura de la viga cumbrera.
La comparación anterior es válida sólo para circuitos rotos y a dos aguas de tamaño pequeño. A medida que aumenta el tamaño de la casa, una opción de techo a dos aguas con una mayor altura de la viga cumbrera se vuelve significativamente más costosa que el costo de un techo roto de tamaño similar.
Conclusión
Cabe señalar que el cálculo de la altura de cumbrera requerida depende en gran medida del tipo de material del techo. La gran mayoría de los materiales para tejados, desde las tejas hasta la ondulina, encajan perfectamente en una pendiente con un ángulo de inclinación de 60°. Debido a que la pendiente del tejado es de un solo plano, el tejado colocado tiene una resistencia significativamente mayor a cualquier forma de precipitación. Las estructuras rotas a menudo sufren fugas de agua de lluvia durante fuertes lluvias y vientos precisamente en la línea de fractura.
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Uno de los elementos principales de la estructura es el techo. La viabilidad de la casa y la tranquilidad de sus habitantes dependen de su calidad y de la forma correctamente elegida.
Cualquier techo inclinado consta de varios elementos básicos. Estos incluyen:
- Sistema de vigas;
- Torneado;
- Techo.
Un cálculo preliminar al diseñar una casa debería ayudar a determinar la cantidad necesaria de materiales para su construcción. En base a esto, se elabora un presupuesto (estimación) de gastos. Es imposible calcular el coste de un tejado sin determinar su forma y altura.
En la construcción moderna, son comunes casi todas las formas de tejados existentes en la arquitectura. Están muy extendidos los tipos de pendiente simple y doble, así como los de cuatro pendientes (cadena).
Además de ellos, también hay techos a cuatro aguas, techos abovedados, techos rotos (ático) y techos complejos de varias pendientes.
Entre los techos más extendidos, los más comunes son los tejados a dos aguas, que son una estructura simple que consta de dos pendientes inclinadas y dos hastiales, paredes verticales de forma triangular.
Los techos a dos aguas suelen montarse en un garaje o en una glorieta de jardín. El techo a dos aguas con buhardilla también parece original.
El sistema de vigas de tales techos consta de partes emparejadas ubicadas en ángulo con la línea horizontal. Un tablón o revestimiento continuo asegura su estabilidad.
La parte superior de los techos a dos aguas, la unión de las patas de las vigas, se llama cumbrera. Esta es la parte superior de todo el edificio en la que muchos propietarios de casas particulares instalan una veleta decorativa.
Para determinar el área del techo y calcular la cantidad de tablas para el revestimiento, el material del techo y la longitud de los troncos, debe aprender a calcular la altura de la cumbrera.
Puede calcular de forma rápida y precisa un techo a dos aguas, incluida la determinación de la altura de la cumbrera, utilizando una calculadora en línea en Internet.
Parámetros que afectan la altura del techo.
El tejado es la parte superior del edificio, por lo que absorbe todas las cargas que caen sobre él. En invierno, esta es la acumulación de nieve en el techo durante el año, esta es la exposición al viento, que es mayor cuanto mayor es el área de las pendientes y más empinadas están ubicadas con respecto a la horizontal.
Al diseñar, puede reducir ligeramente la influencia de los factores climáticos. Por lo tanto, cuando se utilizan materiales para techos lisos, como láminas onduladas o tejas metálicas, se puede reducir significativamente la cantidad de nieve que se acumulará. Con un ángulo de inclinación suficiente, se deslizará hacia abajo sin aumentar significativamente la carga sobre el sistema de vigas y el revestimiento.
Para reducir las cargas de viento, es recomendable realizar cubiertas con menor pendiente. Pero esto conlleva la formación de grandes ventisqueros que, cuando la nieve se derrite, pueden provocar el colapso del techo. Por lo tanto, es necesario encontrar un “medio dorado” entre aumentar y disminuir el ángulo del techo.
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sobre los tableros OSB, un material para revestimiento de techos.
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Determinando la altura de la cresta.
El primer método es matemático.
Para calcular la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas, es necesario presentar su estructura en sección transversal. Será un triángulo isósceles. Por tanto, la altura de la cresta será la altura de este triángulo.
Construyendo la altura (perpendicular a la base del triángulo), obtenemos dos triángulos rectángulos, en los cuales uno de los catetos determinará el parámetro que necesitamos. El segundo tramo se puede determinar dividiendo el ancho total de la casa por 2.
Para mantener las condiciones óptimas de funcionamiento de la casa en condiciones de grandes cantidades de precipitación y vientos bastante fuertes, el ángulo de inclinación de las pendientes del techo se toma en el rango de 20° - 45°. El teorema de Pitágoras y la tabla de Bradis le ayudarán a calcular la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas en función de los parámetros especificados.
Según el teorema conocido por todos desde los años escolares, la longitud de un cateto (la altura de la cresta) se determinará como el producto del segundo cateto (la mitad del ancho de la casa) por la tangente del ángulo opuesto al tramo deseado (ángulo de inclinación del techo).
Damos el valor de la tangente de los ángulos de 20° a 45° en incrementos de 5°.
Por ejemplo, calculemos la altura de la cumbrera de una casa de madera estándar de 6x8 metros, ubicada en la zona media de nuestro país, con una pendiente de techo de 40°. De acuerdo con la fórmula anterior, la pierna de la que disponemos tendrá una longitud de 3 metros (6:2=3).
La tangente de un ángulo de 40° se determina a partir de la tabla. Es igual a 0,839. Multiplicamos los números que conocemos y obtenemos:
Así, con los parámetros especificados, la altura de la cresta desde la casa será de 2.517 metros.
Método dos: gráfico
De manera menos precisa, sin utilizar fórmulas y tablas matemáticas, puede determinar la altura de la cumbrera dibujando una sección del techo a pequeña escala. Para ello, dibuja un triángulo isósceles y dibuja una mediana, que también será la altura.
El ángulo en la base del triángulo debe dibujarse con precisión utilizando un transportador. Al corregir la precisión de las herramientas matemáticas, es posible obtener un valor aproximado de las cantidades deseadas.
¡Importante! Después de completar el proceso de instalación de la cumbrera en el techo, es necesario cubrir la viga cumbrera con tejas laterales livianas. Esto es requerido por el diseño de la cumbrera de un techo inclinado.
De esta forma se calcula la altura de la cumbrera de un tejado a dos aguas. Al planificar el uso del espacio del ático, es necesario determinar los parámetros óptimos del espacio interno para la libre circulación de residentes e invitados de la casa.
Mire un video sobre cómo construir una cumbrera para un techo a dos aguas e instalar vigas:
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Los indicadores estéticos, las características arquitectónicas y las características técnicas de la casa dependen de la altura de la cumbrera del techo. Al desarrollar un proyecto, es extremadamente importante determinar correctamente el tamaño correcto de la estructura. Para obtener el resultado ideal, le sugerimos que hoy descubra cómo calcular la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas y qué método es mejor utilizar en cálculos independientes.
Pautas para elegir la altura de la cumbrera
La cumbrera es el borde horizontal de un techo a dos aguas, formado en la unión de los vértices de sus planos inclinados. Sin la menor duda, la altura de la cumbrera se considera uno de los parámetros más importantes que determinan las proporciones del techo.
Tanto subestimarlo como sobreestimarlo puede conducir no sólo a la alteración del panorama arquitectónico, sino también a problemas operativos. El ardiente deseo del propietario de la vivienda de hacer realidad sus propias ideas a menudo va en contra de los requisitos técnicos, cuyo conocimiento ayudará a evitar errores graves.
Para que el proceso de estudio del valor en estudio sea más sencillo y comprensible, imaginemos el futuro techo en forma de triángulo equilátero. Esta es la opción más común. Además, hay tejados a dos aguas asimétricos con pendientes de diferente superficie.
Sin embargo, el ángulo de inclinación de ambos componentes estructurales suele ser igual, por lo que la altura de la cumbrera se calcula de acuerdo con el esquema estándar.
Por conveniencia, dividiremos el triángulo equilátero en dos partes simétricas. La recta que pasa desde la cima del triángulo hasta su base es el eje de simetría de la figura que hemos presentado, también es el cateto del triángulo rectángulo y la altura de la cresta.
Hito No. 1: Fenómenos atmosféricos
No tiene sentido discutir con la realidad climática; es necesario adaptarse a su dictado inexorable y adaptarse. Los fenómenos atmosféricos que influyen en la elección de la altura de las crestas incluyen:
. En zonas donde las condiciones climáticas se caracterizan por frecuentes ráfagas de viento, se acostumbra construir estructuras de techo planas y de baja pendiente con un ángulo de inclinación de hasta 10º. En regiones con vientos débiles y moderados, la altura de la cresta puede ser cualquiera.Las características indicadas serán las indicadas por el servicio meteorológico local. Puede encontrarlos de forma independiente en la colección con reglas y tablas sobre climatología de la construcción SNiP 23-01-99 o utilizando los mapas de zonificación que figuran en SP 20.13330.2011.
Hito No. 2: Disponibilidad de un ático
En la familia de los techos a dos aguas hay representantes abuhardillados y no abuhardillados. En el primer caso, el espacio del ático está separado del marco de la casa por un techo. También se les llama "separados", lo que confirma la independencia arquitectónica del local entre la estructura del techo y el techo.
Los representantes del ático son residenciales o no residenciales. La altura de la cumbrera de los tejados residenciales está determinada por la facilidad de movimiento. Las estructuras con un ático utilizable se construyen principalmente de acuerdo con un patrón roto, lo que implica la construcción de un sistema de vigas de dos niveles.
La altura de la cumbrera de un techo abuhardillado en uso consta de dos valores: la altura de la parte inferior del techo y la altura de la parte superior del techo instalado en el nivel inferior. La altura del nivel inferior suele ser de 2,0 a 2,3 m.
Se calcula sumando la altura del futuro propietario más alto y un margen de 30 a 40 cm, necesario para la comodidad y seguridad del movimiento. El tamaño de la parte superior del techo inclinado es arbitrario, dependiendo de las preferencias de gusto de los propietarios.
La altura de la cumbrera de los áticos no residenciales está determinada por las normas de seguridad contra incendios. Además, el tamaño del espacio del ático no debería crear barreras para el mantenimiento. Las normas del código de construcción indican que el ático debe tener un paso a lo largo de todo el techo de al menos 1,6 m de altura y 1,2 m de longitud. En tramos cortos de estructuras complejas, la anchura y la altura del paso pasante se pueden reducir en 40 cm en ambas direcciones.
En el segundo caso "sin ático", el espacio bajo el techo no está separado de la caja por un techo. Suele ubicarse debajo: al nivel del sistema de techo del piso anterior. Los techos del ático se llaman "combinados", lo que se refiere a la conexión del espacio debajo del techo con parte del espacio para los pies.
Los representantes destacados de estructuras sin ático son del tipo semiático. Se erigen según el esquema habitual a dos aguas, pero el mauerlat se coloca en paredes de al menos 1,4 m de altura. La altura de la cumbrera de un ático de media pendiente se mide desde el borde inferior del mauerlat.
Es difícil sobreestimar la practicidad de construir un techo semi-abuhardillado en regiones con fuertes cargas de viento. Gracias a su construcción, la carga lateral sobre el techo es mínima y los propietarios reciben un piso adicional cómodo y muy espacioso.
Sin buhardilla ni piso de buhardilla, se construyen techos bajos de garajes, pequeñas viviendas y almacenes. La instalación de un techo en tales situaciones no es económica ni razonable desde el punto de vista del acceso para el mantenimiento.
Directriz N° 3: Tipo de techado
Ya hemos representado el tejado a dos aguas como un triángulo equilátero. Y la altura de la cumbrera estaba representada por el pie de su homólogo rectangular, obtenido dividiendo la estructura en dos partes simétricas. En la figura geométrica que creamos, todos los componentes están interconectados, incluidos los ángulos y las longitudes de los lados.
Como diseñadores de tejados, nos interesa el ángulo de su pendiente, porque... Depende directamente del tipo y las características técnicas del revestimiento del techo. Esto ayudará a determinar la altura óptima de la estructura diseñada.
Existen varias reglas para seleccionar el material del techo, teniendo en cuenta la altura de la cumbrera y la pendiente del techo, estas son:
- Cuanto más pequeños sean los elementos del techo, mayor será el ángulo de inclinación de los planos inclinados. Numerosas juntas de revestimientos de piezas crean condiciones previas para la penetración de humedad debajo del techo, por lo que es necesario acelerar la precipitación.
- Cuanto más bajo sea el techo, menos juntas y costuras debe haber en el revestimiento. Los techos de láminas grandes y rollos son una prioridad para la construcción.
- Cuanto más pesada sea la cubierta, más inclinado se debe construir el techo. El peso de los elementos macizos se distribuirá en proyección por unidad de superficie de la base. Como resultado, cuanto más alta es la cumbrera, menos carga ejerce presión sobre el sistema de vigas y el techo.
Es cierto que instalar un techo empinado con una cumbrera alta costará más. La construcción de una estructura con una pendiente de 45º requerirá 1,5 veces más material que el revestimiento de una cubierta plana con una pendiente de hasta 7 - 10º. Y si las pendientes tienen una inclinación de 60º, los costes se duplicarán.
Por lo general, los fabricantes de techos indican en las instrucciones el rango de ángulos de inclinación adecuados. Se deben seguir las recomendaciones de los fabricantes por el bien del servicio a largo plazo de la estructura.
Conociendo el ángulo de inclinación recomendado, el ancho de los aleros y las dimensiones de la caja de la casa, puede utilizar construcciones geométricas simples para encontrar la altura de la cumbrera. Sin embargo, en el diseño de tejados no sólo se utiliza el método gráfico.
La pendiente de las pendientes se indica en grados, porcentajes o una fracción decimal, cuyo numerador indica la altura de la cresta y el denominador, la mitad del tramo superpuesto. Las tres expresiones de pendiente están interrelacionadas, pero en un sitio de construcción es más conveniente utilizar la última opción.
Son pocas las personas que quieren establecer el ángulo de inclinación de la pendiente con un transportador de construcción en el sitio. Además, el proceso de instalación de vigas en capas, por ejemplo, se lleva a cabo sobre una viga cumbrera ya instalada. Aquellos. Es necesario conocer de antemano la altura de la viga cumbrera. Ésta es otra buena razón que despierta el interés por calcular la altura de la cresta.
Existe una actitud general hacia la expresión porcentual de la pendiente del techo tanto entre los artesanos como entre los artesanos del hogar. Los porcentajes sólo ayudarán a confundir las cosas. El método más aceptable para mostrar la pendiente es la relación entre la altura de la cumbrera y la mitad del tramo que se cubre. Se utiliza con mayor frecuencia en un sitio de construcción.
Al conocer la altura de la cresta, no es necesario consultar la documentación de diseño cada minuto. Simplemente midiendo, se determina el centro del muro a dos aguas. En el punto resultante, se clava un bloque o poste estrictamente verticalmente. Desde el borde superior del Mauerlat preinstalado en la pared, se coloca hacia arriba el tamaño que estamos estudiando. Se guían por él al construir un sistema de vigas.
Métodos para determinar la altura de la cresta.
Para calcular la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas, el área de los planos y otras dimensiones de la estructura diseñada, existe una cantidad significativa de programas de calculadora en la red. Todos los cálculos se realizan de forma automática; estoy satisfecho con la rapidez y sencillez del procedimiento. Es cierto que es difícil comprobar los resultados de los cálculos sin una representación visual de la configuración prevista del tejado. Y si accidentalmente ingresa un número erróneo, será posible descubrir tamaños "sorprendentes" solo en el sitio de construcción. Por lo tanto, es mejor comprender de antemano las características de la construcción y los cálculos para que un defecto banal no cause costos extremadamente altos.
Los diseñadores independientes necesitarán recuerdos de un curso de trigonometría escolar y el deseo de crear diagramas a escala utilizando un monitor o una hoja de papel normal.
Métodos matemáticos y gráficos.
Para determinar la altura de la cumbrera de una estructura de techo, se utilizan los siguientes métodos:
- Matemático. Consiste en calcular el tamaño mediante la fórmula para calcular la longitud de uno de los lados de un triángulo rectángulo.
- Gráfico. Consiste en dibujar un esquema de cubierta a escala y obtener la altura de la cumbrera.
Para realizar cálculos matemáticos se utiliza la fórmula a= b × tgα, donde a es la altura deseada de la cresta; b – la mitad del ancho del tramo; tgα es el ángulo de pendiente elegido por el propietario de la casa basándose en las especificaciones técnicas y recomendaciones del fabricante del tejado.
Gráficamente, la altura de la cumbrera se determina en la intersección del eje de simetría del techo y la línea de pendiente colocada en un ángulo determinado desde el punto extremo del alero. Veamos uno de los ejemplos ilustrativos de construcción gráfica para hacernos una idea del proceso.
Notemos un matiz importante. Con los métodos descritos, se calcula la altura del techo y no la altura total de la cumbrera. El valor real depende de la tecnología de fijación de la parte superior de las vigas. En los sistemas colgantes, la altura de la cumbrera permanece sin cambios. Lo mismo ocurre en las versiones en capas, si la parte superior de las vigas no sobresale por encima de la línea de la viga cumbrera.
Si la parte superior de las patas de las vigas se eleva por encima de la correa, entonces se deben agregar 2/3 del espesor de la tabla o madera utilizada en la construcción del sistema de vigas a la elevación del techo. Se cree que la profundidad del corte reduce el espesor del material en un tercio.
En los cálculos se suele omitir el revestimiento construido sobre las vigas y el espesor del techo. Las pequeñas desviaciones durante la construcción del techo son prácticamente inevitables; de hecho, 5-7 cm de techo con revestimiento casi no afectan a nada.
Ejemplo de cálculo práctico
Usemos un ejemplo específico para analizar el procedimiento para calcular la altura de la cresta. Así calculan las dimensiones de un tejado a dos aguas los carpinteros norteamericanos especializados en la construcción de casas de estructura baja. Básicamente, el proceso no difiere de las acciones de los artesanos de otros países.
El ejemplo tiene una especificidad puramente tecnológica: el punto de fijación de los talones inferiores de las patas de la viga a la base se fija con una muesca. Las vigas descansan sobre la tabla de cumbrera. Si esto no se tiene en cuenta al elaborar el diagrama y realizar cálculos, la pendiente cambiará, lo cual es extremadamente indeseable al elegir el valor límite del ángulo de pendiente recomendado por el fabricante del recubrimiento.
Las construcciones independientes se basan en un mismo triángulo equilátero, dividido en dos mitades simétricas. Sabemos el ancho del tramo de la caja de la casa y el ángulo de inclinación, porque se selecciona según el tipo de techo.
El algoritmo para calcular la altura de la cresta se reduce a los siguientes pasos:
- Construyamos un diagrama a escala y tracemos en él las dimensiones exactas de la caja que se está equipando. La escala más cómoda y comprensible es 1: 100, según la cual se muestra 1 cm en una escala de 1 m. Si le resulta incómodo trabajar con tal reducción, puede elegir una escala más pequeña o más grande.
- Encontremos el centro del tramo y dibujemos el eje de simetría del techo hacia arriba desde el punto resultante.
- Usando un transportador, trazamos la pendiente del techo diseñado desde la esquina de la caja. Dibujamos una línea de pendiente según el ángulo marcado.
- La intersección del eje de simetría del techo y la línea de pendiente de las pendientes, es decir. diagonales, nos darán la oportunidad de estimar a qué altura se ubicará la tabla de cumbrera.
- Delineamos esquemáticamente el contorno de la viga cumbrera y el poste de soporte sobre el que se colocará la viga. Su eje de simetría debe coincidir con el eje de simetría del techo. Solo necesita colocar la mitad del grosor de la tabla cumbrera a ambos lados del eje y dibujar líneas arbitrarias.
- La línea base del triángulo, la diagonal y la cara lateral cercana de la viga cumbrera, junto con el poste, definen el triángulo requerido, cuyo cateto vertical es la elevación del techo.
- Reducimos la subida en 1/3 del espesor del tablero, es decir. hasta la profundidad de corte del conjunto de viga inferior.
- A partir de la altura resultante, apartamos el ancho de la tabla de cumbrera y dibujamos la correa de cumbrera y luego el poste de cumbrera.
- Dibujamos la pata de la viga en una escala, sin olvidar que debido a la muesca se combará en 1/3 del ancho. Para simplificar el trabajo, trazamos una línea recta paralela a la diagonal a una distancia de 2/3 del grosor del tablero de la viga.
En pocas palabras, la altura de la cumbrera es la suma de la elevación del techo y 2/3 del grosor de la tabla de la viga. En la práctica, todavía no habrá una precisión impecable, pero el error puede considerarse insignificante y bastante aceptable de acuerdo con los estándares de construcción para la construcción de estructuras de madera, prescritos en la colección SP 64.13330.2011. Lo ideal es tener en cuenta los procesos de compresión y trituración de las piezas de madera del sistema.
Vídeo de ejemplo de un dispositivo de patinaje.
El video le presentará la opción de construir la cumbrera de un techo a dos aguas, similar al diseño descrito en el ejemplo:
Un techo bien diseñado con una altura de cumbrera calculada correctamente se verá genial. Sus componentes no crearán condiciones para fugas y desgaste prematuro de la estructura. No es difícil dominar los métodos de cálculo que proponemos.
La altura del techo afecta la apariencia de la casa, la complejidad de ensamblar el marco de la viga y las características técnicas. Por lo tanto, es importante prestar especial atención a la determinación del tamaño y solo después de comprar el material. Para realizar cálculos no es necesario contactar con organizaciones especializadas. En el artículo discutiremos cómo calcular correctamente la altura del techo, así como qué lo afecta.
¿Qué afecta la altura del patín?
Una cumbrera es un borde horizontal que conecta los vértices de dos pendientes de techo. Sobreestimar y subestimar la altura afecta negativamente el funcionamiento del techo y estropea la apariencia del edificio. Por tanto, a la hora de realizar cálculos, no basta con guiarse únicamente por el propio gusto. Antes de calcular la altura de la cumbrera, es importante prestar atención a diversas condiciones técnicas.
En este artículo, asumiremos por defecto techos con pendientes iguales en longitud y ángulo de inclinación. Esto facilitará la determinación de la altura, aunque todos los principios descritos se aplican a estructuras asimétricas.
Según la geometría, una de las pendientes será la hipotenusa y la distancia desde la cresta hasta la base será el cateto.
- tipo de techo;
- espacio del ático;
- Fenómenos atmosféricos.
Ahora repasemos cada punto con más detalle.
Revestimiento de techo
Los diferentes materiales tienen sus propios requisitos en cuanto a la pendiente de la pendiente. El cálculo de la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas dependerá de este indicador. Existen principios generales para elegir el material según el ángulo de pendiente:
- Para elementos de piezas pequeñas, la pendiente de la pendiente debe ser mayor que para materiales en láminas largas. Esto se debe a que cuando se acumula humedad en las juntas pueden aparecer fugas. Por lo tanto, las cumbreras de un tejado de pizarra son más altas que las de un tejado de metal. El hecho es que la longitud de la pizarra ondulada es de solo 1,75 m y el material metálico para techos puede ocupar toda la longitud de la pendiente.
- La altura del techo a dos aguas también afecta el número de juntas. A medida que el ángulo disminuye, el número de conexiones y superposiciones también debería disminuir. Por lo tanto, los materiales en hojas grandes y en rollo se consideran las opciones más confiables.
- Los elementos pesados del techo se colocan en pendientes pronunciadas. Los tejados de pizarra y tejas cerámicas tienen una gran masa, por lo que tienen una pendiente pronunciada. Por lo tanto, no doblan las vigas de la viga.
Vale la pena recordar que cuanto más pronunciada sea la pendiente, más material se necesitará para cubrir el techo. Entonces, si tomamos el requisito de un ángulo de pendiente de 7-10° como 100%, entonces un ángulo de 45° requerirá un avance del 150%, y un ángulo de 60° requerirá un 200%.
El tamaño de las pendientes en relación con el ancho de la casa cambiará con la altura de la cumbrera.
Espacio ático
Hay dos tipos de casas: con y sin buhardilla. Cada opción tiene sus propias condiciones para calcular la altura de la cresta. Si el espacio del ático es residencial, entonces se agregan 30-40 cm a la altura del propietario más alto, pero es mejor pensar en los invitados, haciendo el techo a una altura de 2,4 metros. Pero es importante recordar que esto es sólo el techo, no la altura del techo. Aquí deberá agregar otro medio metro o más, según sus preferencias.
Si el espacio del ático no es residencial, la altura de la cumbrera se calcula teniendo en cuenta la seguridad contra incendios. Una de las cláusulas obliga a los propietarios a proporcionar un pasaje pasante bajo el techo con una altura de al menos 1,6 metros y un ancho de 1,2 m. Con sistemas de vigas complejos, estas dimensiones se pueden reducir en 0,4 m. Este espacio permitirá la entrada de aire libre. cambio y paso para reparaciones, inspección.
Los edificios sin techo se construyen de tal manera que se erigen paredes adicionales sobre el techo del piso anterior. Por ejemplo, en edificios semiáticos, la altura de las paredes aumenta en 1,4 metros. En tales estructuras, la altura del techo se mide desde el borde inferior del Mauerlat. Estos diseños son adecuados para zonas climáticas con fuertes vientos. Esto permite reducir la pendiente del talud.
Las estructuras del ático son populares en la construcción de garajes, almacenes y otros edificios domésticos pequeños. Por lo general, no prevén un piso de ático, lo que ahorra material y tiempo.
Fenómenos atmosféricos
Las condiciones climáticas afectan directamente la altura de la cresta. Por tanto, diferentes ciudades tienen su propia vertiente “dorada”. Los fenómenos atmosféricos incluyen los siguientes factores:
- Precipitación. Cuanta más nieve llueva en tu zona, más pendiente tendrás que hacer. En consecuencia, la altura del tejado aumenta. Si se descuida esta condición, aumenta la probabilidad de fugas.
- Viento. Para zonas con vientos medios y bajos no hay diferencia en la altura de la cresta. Pero así, donde a menudo soplan vientos fuertes y racheados, la inclinación del tejado no suele superar los 10°. Esto impone ciertas restricciones sobre los materiales utilizados. Sin tener en cuenta la fuerza del viento, se corre el riesgo de perder toda la estructura del techo.
- Cantidad de nieve. Existe una relación entre la pendiente de la pendiente y la cantidad de nieve. Cuanto más cae en invierno, mayor será el ángulo que deberás formar. La razón es el aumento de carga en el sistema de vigas. Se recomienda dar preferencia a pendientes con una pendiente superior a 45°.
Puede determinar las características de su región de residencia comunicándose con el servicio meteorológico local o con la literatura de referencia. La documentación reglamentaria SNiP 23-01-99 o SP 20.13330.2011 contiene mapas meteorológicos y recomendaciones para la construcción.
Métodos para calcular la altura de la cresta.
Calcular la altura del techo depende en gran medida de sus preferencias. Hay dos formas principales:
- matemático;
- gráfico.
Veamos el método matemático de cálculo. Como ya se mencionó en el primer subtítulo, el valor predeterminado es un techo isósceles a dos aguas. Tenemos la oportunidad de calcular la altura requerida si conocemos el ángulo de la pendiente y la distancia entre las pendientes. Ahora necesitarás una tabla Bradis y una calculadora. En la literatura de referencia encontramos el valor de la tangente de nuestro ángulo y luego lo multiplicamos por la mitad de la longitud entre las pendientes. El resultado es la altura de la cresta.
Veamos el cálculo usando un ejemplo real. Supongamos que nuestro edificio tiene unas dimensiones de 7x10 metros. Al mismo tiempo, estamos en una zona con vientos medios y utilizamos tejas metálicas como techo. No pensamos equipar el ático, pero tomaremos una pendiente igual a 20° para que el agua de lluvia escurra sin problemas.
Resulta que la longitud de la pierna es 7/10 = 3,5 metros. Según la tabla, la tangente de 20° es 0,839. Ahora multiplicamos los números resultantes: 3,5 * 0,839 = 2,94. Esto significa que la altura de la cumbrera del techo a dos aguas, desde la parte inferior del mauerlat, es de 2,94 metros.
El método gráfico es adecuado para quienes tienen a mano una hoja de papel, un lápiz y una regla con transportador. Todo lo que necesitas es dibujar una vista en sección del techo, manteniendo la escala. Para hacer esto, dibuje una línea horizontal y marque en ella los límites de la base del techo. Determina el medio y dibuja una perpendicular. Con un transportador, dibuja una línea en un lado en el ángulo deseado. El punto de intersección mostrará la altura, solo necesitas medirlo con una regla.
El resultado resultante será aproximado; también deberá agregarle 2/3 del grosor de la pata de la viga. Pequeñas desviaciones son aceptables y no afectan críticamente el funcionamiento del techo. Estos errores surgen de la necesidad de proporcionar ventilación debajo de las tejas y revestimientos metálicos.
Para marcar en realidad la altura deseada, basta con determinar la mitad del edificio. Luego clave un bloque o poste vertical a la altura deseada. Una vez realizado el cálculo, intente transferirlo del papel al edificio real con la mayor precisión posible. Entonces el techo durará muchos años y no goteará en los días más lluviosos.
Los indicadores estéticos, las características arquitectónicas y las características técnicas de la casa dependen de la altura de la cumbrera del techo. Al desarrollar un proyecto, es extremadamente importante determinar correctamente el tamaño correcto de la estructura.
Para obtener el resultado ideal, le sugerimos que hoy descubra cómo calcular la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas y qué método es mejor utilizar en cálculos independientes.
La cumbrera es el borde horizontal de un techo a dos aguas, formado en la unión de los vértices de sus planos inclinados. Sin la menor duda, la altura de la cumbrera se considera uno de los parámetros más importantes que determinan las proporciones del techo.
Tanto subestimarlo como sobreestimarlo puede conducir no sólo a la alteración del panorama arquitectónico, sino también a problemas operativos. El ardiente deseo del propietario de la vivienda de hacer realidad sus propias ideas a menudo va en contra de los requisitos técnicos, cuyo conocimiento ayudará a evitar errores graves.
Para que el proceso de estudio del valor en estudio sea más sencillo y comprensible, imaginemos el futuro techo en forma de triángulo equilátero. Esta es la opción más común. Además, hay tejados a dos aguas asimétricos con pendientes de diferente superficie.
Sin embargo, el ángulo de inclinación de ambos componentes estructurales suele ser igual, por lo que la altura de la cumbrera se calcula de acuerdo con el esquema estándar.
Por conveniencia, dividiremos el triángulo equilátero en dos partes simétricas. La recta que pasa desde la cima del triángulo hasta su base es el eje de simetría de la figura que hemos presentado, también es el cateto del triángulo rectángulo y la altura de la cresta.
Hito No. 1: Fenómenos atmosféricos
No tiene sentido discutir con la realidad climática; es necesario adaptarse a su dictado inexorable y adaptarse. Los fenómenos atmosféricos que influyen en la elección de la altura de las crestas incluyen:
. En zonas donde las condiciones climáticas se caracterizan por frecuentes ráfagas de viento, se acostumbra construir estructuras de techo planas y de baja pendiente con un ángulo de inclinación de hasta 10º. En regiones con vientos débiles y moderados, la altura de la cresta puede ser cualquiera.Las características indicadas serán las indicadas por el servicio meteorológico local. Puede encontrarlos de forma independiente en la colección con reglas y tablas sobre climatología de la construcción SNiP 23-01-99 o utilizando los mapas de zonificación que figuran en SP 20.13330.2011.
Hito No. 2: Disponibilidad de un ático
En la familia de los techos a dos aguas hay representantes abuhardillados y no abuhardillados. En el primer caso, el espacio del ático está separado del marco de la casa por un techo. También se les llama "separados", lo que confirma la independencia arquitectónica del local entre la estructura del techo y el techo.
Los representantes del ático son residenciales o no residenciales. La altura de la cumbrera de los tejados residenciales está determinada por la facilidad de movimiento. Las estructuras con un ático utilizable se construyen principalmente de acuerdo con el método de construcción, que implica la construcción de un sistema de vigas de dos niveles.
La altura de la cumbrera de un techo abuhardillado en uso consta de dos valores: la altura de la parte inferior del techo y la altura de la parte superior del techo instalado en el nivel inferior. La altura del nivel inferior suele ser de 2,0 a 2,3 m.
Se calcula sumando la altura del futuro propietario más alto y un margen de 30 a 40 cm, necesario para la comodidad y seguridad del movimiento. El tamaño de la parte superior del techo inclinado es arbitrario, dependiendo de las preferencias de gusto de los propietarios.
La altura de la cumbrera de los áticos no residenciales está determinada por las normas de seguridad contra incendios. Además, el tamaño del espacio del ático no debería crear barreras para el mantenimiento. Las normas del código de construcción indican que el ático debe tener un paso a lo largo de todo el techo de al menos 1,6 m de altura y 1,2 m de longitud. En tramos cortos de estructuras complejas, la anchura y la altura del paso pasante se pueden reducir en 40 cm en ambas direcciones.
En el segundo caso "sin ático", el espacio bajo el techo no está separado de la caja por un techo. Suele ubicarse debajo: al nivel del sistema de techo del piso anterior. Los techos del ático se llaman "combinados", lo que se refiere a la conexión del espacio debajo del techo con parte del espacio para los pies.
Pertenecen destacados representantes de estructuras sin ático. Se erigen según el esquema habitual a dos aguas, pero el mauerlat se coloca en paredes de al menos 1,4 m de altura. La altura de la cumbrera de un ático de media pendiente se mide desde el borde inferior del mauerlat.
Es difícil sobreestimar la practicidad de construir un techo semi-abuhardillado en regiones con fuertes cargas de viento. Gracias a su construcción, la carga lateral sobre el techo es mínima y los propietarios reciben un piso adicional cómodo y muy espacioso.
Los edificios domésticos y almacenes bajos y pequeños se construyen sin ático ni piso de ático. La instalación de un techo en tales situaciones no es económica ni razonable desde el punto de vista del acceso para el mantenimiento.
Directriz N° 3: Tipo de techado
Ya hemos representado el tejado a dos aguas como un triángulo equilátero. Y la altura de la cumbrera estaba representada por el pie de su homólogo rectangular, obtenido dividiendo la estructura en dos partes simétricas. En la figura geométrica que creamos, todos los componentes están interconectados, incluidos los ángulos y las longitudes de los lados.
Como diseñadores de tejados, nos interesa el ángulo de su pendiente, porque... Depende directamente del tipo y las características técnicas del revestimiento del techo. Esto ayudará a determinar la altura óptima de la estructura diseñada.
Existen varias reglas para seleccionar el material del techo, teniendo en cuenta la altura de la cumbrera y la pendiente del techo, estas son:
- Cuanto más pequeños sean los elementos del techo, mayor será el ángulo de inclinación de los planos inclinados. Numerosas juntas de revestimientos de piezas crean condiciones previas para la penetración de humedad debajo del techo, por lo que es necesario acelerar la precipitación.
- Cuanto más bajo sea el techo, menos juntas y costuras debe haber en el revestimiento. Los techos de láminas grandes y rollos son una prioridad para la construcción.
- Cuanto más pesada sea la cubierta, más inclinado se debe construir el techo. El peso de los elementos macizos se distribuirá en proyección por unidad de superficie de la base. Como resultado, cuanto más alta es la cumbrera, menos carga ejerce presión sobre el sistema de vigas y el techo.
Es cierto que instalar un techo empinado con una cumbrera alta costará más. La construcción de una estructura con una pendiente de 45º requerirá 1,5 veces más material que el revestimiento de una cubierta plana con una pendiente de hasta 7 - 10º. Y si las pendientes tienen una inclinación de 60º, los costes se duplicarán.
Por lo general, los fabricantes de techos indican en las instrucciones el rango de ángulos de inclinación adecuados. Se deben seguir las recomendaciones de los fabricantes por el bien del servicio a largo plazo de la estructura.
Conociendo el ángulo de inclinación recomendado, el ancho de los aleros y las dimensiones de la caja de la casa, puede utilizar construcciones geométricas simples para encontrar la altura de la cumbrera. Sin embargo, en el diseño de tejados no sólo se utiliza el método gráfico.
La pendiente de las pendientes se indica en grados, porcentajes o una fracción decimal, cuyo numerador indica la altura de la cresta y el denominador, la mitad del tramo superpuesto. Las tres expresiones de pendiente están interrelacionadas, pero en un sitio de construcción es más conveniente utilizar la última opción.
Son pocas las personas que quieren establecer el ángulo de inclinación de la pendiente con un transportador de construcción en el sitio. Además, el proceso de instalación de vigas en capas, por ejemplo, se lleva a cabo sobre una viga cumbrera ya instalada. Aquellos. Es necesario conocer de antemano la altura de la viga cumbrera. Ésta es otra buena razón que despierta el interés por calcular la altura de la cresta.
Existe una actitud general hacia la expresión porcentual de la pendiente del techo tanto entre los artesanos como entre los artesanos del hogar. Los porcentajes sólo ayudarán a confundir las cosas. El método más aceptable para mostrar la pendiente es la relación entre la altura de la cumbrera y la mitad del tramo que se cubre. Se utiliza con mayor frecuencia en un sitio de construcción.
Al conocer la altura de la cresta, no es necesario consultar la documentación de diseño cada minuto. Simplemente midiendo, se determina el centro del muro a dos aguas. En el punto resultante, se clava un bloque o poste estrictamente verticalmente. Desde el borde superior del Mauerlat preinstalado en la pared, se coloca hacia arriba el tamaño que estamos estudiando. Se guían por él al construir un sistema de vigas.
Métodos para determinar la altura de la cresta.
Para calcular la altura de la cumbrera de un techo a dos aguas, el área de los planos y otras dimensiones de la estructura diseñada, existe una cantidad significativa de programas de calculadora en la red. Todos los cálculos se realizan de forma automática; estoy satisfecho con la rapidez y sencillez del procedimiento. Es cierto que es difícil comprobar los resultados de los cálculos sin una representación visual de la configuración prevista del tejado. Y si accidentalmente ingresa un número erróneo, será posible descubrir tamaños "sorprendentes" solo en el sitio de construcción. Por lo tanto, es mejor comprender de antemano las características de la construcción y los cálculos para que un defecto banal no cause costos extremadamente altos.
Los diseñadores independientes necesitarán recuerdos de un curso de trigonometría escolar y el deseo de crear diagramas a escala utilizando un monitor o una hoja de papel normal.
Métodos matemáticos y gráficos.
Para determinar la altura de la cumbrera de una estructura de techo, se utilizan los siguientes métodos:
- Matemático. Consiste en calcular el tamaño mediante la fórmula para calcular la longitud de uno de los lados de un triángulo rectángulo.
- Gráfico. Consiste en dibujar un esquema de cubierta a escala y obtener la altura de la cumbrera.
Para realizar cálculos matemáticos se utiliza la fórmula a= b × tgα, donde a es la altura deseada de la cresta; b – la mitad del ancho del tramo; tgα es el ángulo de pendiente elegido por el propietario de la casa basándose en las especificaciones técnicas y recomendaciones del fabricante del tejado.
Gráficamente, la altura de la cumbrera se determina en la intersección del eje de simetría del techo y la línea de pendiente colocada en un ángulo determinado desde el punto extremo del alero. Veamos uno de los ejemplos ilustrativos de construcción gráfica para hacernos una idea del proceso.
Notemos un matiz importante. Con los métodos descritos, se calcula la altura del techo y no la altura total de la cumbrera. El valor real depende de la tecnología de fijación de la parte superior de las vigas. En los sistemas colgantes, la altura de la cumbrera permanece sin cambios. Lo mismo ocurre en las versiones en capas, si la parte superior de las vigas no sobresale por encima de la línea de la viga cumbrera.
Si la parte superior de las patas de las vigas se eleva por encima de la correa, entonces se deben agregar 2/3 del espesor de la tabla o madera utilizada en la construcción del sistema de vigas a la elevación del techo. Se cree que la profundidad del corte reduce el espesor del material en un tercio.
En los cálculos se suele omitir el revestimiento construido sobre las vigas y el espesor del techo. Las pequeñas desviaciones durante la construcción del techo son prácticamente inevitables; de hecho, 5-7 cm de techo con revestimiento casi no afectan a nada.
Ejemplo de cálculo práctico
Usemos un ejemplo específico para analizar el procedimiento para calcular la altura de la cresta. Así calculan las dimensiones de un tejado a dos aguas los carpinteros norteamericanos especializados en la construcción de casas de estructura baja. Básicamente, el proceso no difiere de las acciones de los artesanos de otros países.
El ejemplo tiene una especificidad puramente tecnológica: el punto de fijación de los talones inferiores de las patas de la viga a la base se fija con una muesca. Las vigas descansan sobre la tabla de cumbrera. Si esto no se tiene en cuenta al elaborar el diagrama y realizar cálculos, la pendiente cambiará, lo cual es extremadamente indeseable al elegir el valor límite del ángulo de pendiente recomendado por el fabricante del recubrimiento.
Las construcciones independientes se basan en un mismo triángulo equilátero, dividido en dos mitades simétricas. Sabemos el ancho del tramo de la caja de la casa y el ángulo de inclinación, porque se selecciona según el tipo de techo.
El algoritmo para calcular la altura de la cresta se reduce a los siguientes pasos:
- Construyamos un diagrama a escala y tracemos en él las dimensiones exactas de la caja que se está equipando. La escala más cómoda y comprensible es 1: 100, según la cual se muestra 1 cm en una escala de 1 m. Si le resulta incómodo trabajar con tal reducción, puede elegir una escala más pequeña o más grande.
- Encontremos el centro del tramo y dibujemos el eje de simetría del techo hacia arriba desde el punto resultante.
- Usando un transportador, trazamos la pendiente del techo diseñado desde la esquina de la caja. Dibujamos una línea de pendiente según el ángulo marcado.
- La intersección del eje de simetría del techo y la línea de pendiente de las pendientes, es decir. diagonales, nos darán la oportunidad de estimar a qué altura se ubicará la tabla de cumbrera.
- Delineamos esquemáticamente el contorno de la viga cumbrera y el poste de soporte sobre el que se colocará la viga. Su eje de simetría debe coincidir con el eje de simetría del techo. Solo necesita colocar la mitad del grosor de la tabla cumbrera a ambos lados del eje y dibujar líneas arbitrarias.
- La línea base del triángulo, la diagonal y la cara lateral cercana de la viga cumbrera, junto con el poste, definen el triángulo requerido, cuyo cateto vertical es la elevación del techo.
- Reducimos la subida en 1/3 del espesor del tablero, es decir. hasta la profundidad de corte del conjunto de viga inferior.
- A partir de la altura resultante, apartamos el ancho de la tabla de cumbrera y dibujamos la correa de cumbrera y luego el poste de cumbrera.
- Dibujamos la pata de la viga en una escala, sin olvidar que debido a la muesca se combará en 1/3 del ancho. Para simplificar el trabajo, trazamos una línea recta paralela a la diagonal a una distancia de 2/3 del grosor del tablero de la viga.
En pocas palabras, la altura de la cumbrera es la suma de la elevación del techo y 2/3 del grosor de la tabla de la viga. En la práctica, todavía no habrá una precisión impecable, pero el error puede considerarse insignificante y bastante aceptable de acuerdo con los estándares de construcción para la construcción de estructuras de madera, prescritos en la colección SP 64.13330.2011. Lo ideal es tener en cuenta los procesos de compresión y trituración de las piezas de madera del sistema.
Vídeo de ejemplo de un dispositivo de patinaje.
El video le presentará la opción de construir la cumbrera de un techo a dos aguas, similar al diseño descrito en el ejemplo:
Un techo bien diseñado con una altura de cumbrera calculada correctamente se verá genial. Sus componentes no crearán condiciones para fugas y desgaste prematuro de la estructura. No es difícil dominar los métodos de cálculo que proponemos.