Cálculo de vigas para uma casa 6 9. Como calcular um sistema de vigas: algoritmo de cálculo, fórmulas, exemplos

Para edifícios baixos, um telhado de treliça é ideal. Ele vai decorar a fachada da casa e, com inclinação suficiente, a neve não se acumulará nesse telhado, ao contrário de uma estrutura plana.

Uma das variedades telhado de viga – empena. Isto é suficiente sistema simples, que é formado por duas vertentes. A inclinação do telhado é tudo plano inclinado, com a ajuda da qual é feita a drenagem.

A estrutura assenta em duas paredes paralelas. Esta cobertura forma duas empenas laterais triangulares. O frontão é a conclusão da fachada do edifício.

Vantagens de um sistema de empena

Facilidade de design.
Cálculo capacidade de suporte E materiais necessários a instalação dessa cobertura é bastante simples, pois existem poucas opções de tipos e tamanhos de estruturas portantes;
Fácil de instalar.
Um telhado de duas águas não tem nenhum complexo elementos estruturais. Um pequeno número de tamanhos padrão permite instalar rapidamente todos os elementos do telhado;
Fácil de usar.
Quanto menos dobras diferentes um telhado tiver, mais confiável ele protegerá a casa. No próprio design simples O telhado de duas águas tem apenas uma ruptura - a cumeeira. Esse telhado é mais fácil de reparar em caso de defeitos;
Espaço livre.
Para a disposição do sótão, é preferível o telhado de duas águas, pois “consome” menos espaço. Para efeito de comparação, considere uma casa de 6x6 m com sótão. Nas paredes externas a altura do chão da sala ao telhado é de 1,5 m, na cumeeira - 3 m. telhado de duas águas nessas condições, o volume da sala será de 81 metros cúbicos, e para uma sala moderna com quatro inclinações, de 72 metros cúbicos. Para tamanhos grandes as perdas de volume de construção aumentarão.

Tipos de estruturas

Existem quatro tipos principais de telhados de duas águas:

Simétrico.
Confiável, estável, fácil de implementar, baseado em um triângulo isósceles;
Assimétrico.
A cumeeira não está localizada no centro, as inclinações do telhado têm inclinações diferentes;
Simétrico quebrado.
As encostas do telhado estão quebradas. Aumenta significativamente a altura da sala;
Quebrado assimétrico.
O sótão ou sótão acaba por ser menor do que no caso anterior. O telhado tem um aspecto muito incomum aparência.

A escolha do tipo de telhado de duas águas depende da finalidade do cômodo localizado logo abaixo dele e da aparência arquitetônica do edifício.

Princípios gerais para cálculo do sistema de vigas

As peças de suporte de carga mais importantes sistema de viga telhado de duas águas Os edifícios são mauerlat, travessa e vigas. O Mauerlat funciona em compressão, portanto sua seção transversal pode ser medida condicionalmente.

A barra transversal e as pernas da viga sofrem um momento de flexão.

Tais estruturas são calculadas com base na resistência e rigidez. Para edifícios pequenos, você pode escolher sua seção transversal aproximadamente, mas para edifícios sérios, por uma questão de segurança e economia de material, o cálculo do sistema de vigas deve ser realizado por um profissional.

Carregar com o próprio peso do telhado

Para realizar o cálculo é necessário saber a carga por 1 metro quadrado. telhados.

Para fazer isso, você precisa somar massas de 1 metro quadrado. todos os materiais de cobertura:

encadernador(se existir, na maioria das vezes é em gesso cartonado);
pernas de viga. Para calcular o peso das vigas metro quadrado cobertura, você precisa encontrar a massa por metro linear perna de viga e divida esse número pela inclinação das vigas em metros. Para o cálculo, pode-se pegar a seção transversal aproximada das vigas; a área desta seção deve ser multiplicada pela densidade da madeira;
isolamento (se houver). A densidade do isolamento deve ser indicada pelo fabricante, deve ser multiplicada pela espessura;
revestimento. Para garantir uma reserva, pode-se levar em consideração um revestimento contínuo. Por exemplo, 1 m². o revestimento feito de tábuas de 32 mm de espessura pesará aproximadamente 25 quilos;
material de cobertura. Peso 1 m². os revestimentos são geralmente especificados pelo fabricante.

Carga de neve

A carga de neve é diferente para cada área e é igual ao peso da cobertura de neve num plano horizontal.

No território da Rússia pode receber valores de 80 a 560 quilogramas por metro quadrado. Na Internet você pode encontrar facilmente um mapa de distribuição de carga de neve e selecionar o número desejado com base na área de construção.

Ângulo do telhado

O ângulo de inclinação do telhado é bastante fácil de calcular se você conhece a geometria e tem em mãos uma calculadora de engenharia ou uma calculadora padrão em seu computador pessoal.

Se você dividir a altura do telhado pela distância da cumeeira ao beiral na planta, obtém a inclinação do telhado em frações ou a tangente do ângulo de inclinação. Para calcular o ângulo, basta encontrar o arco tangente.

Se for difícil usar uma calculadora de engenharia, o arco tangente pode ser encontrado usando uma calculadora online.

Cálculo do passo da viga

Passo de viga telhado de mansarda deve ser escolhido pela facilidade de instalação do isolamento. Os tapetes costumam ter 60 centímetros de largura, portanto a inclinação das vigas deve ser escolhida de forma que a distância livre entre elas seja de 58 ou 118 centímetros. Dois centímetros permitirão instalar as placas de isolamento com muita firmeza, o que permitirá que fiquem entre as vigas e melhorem o isolamento térmico.

Comprimento da perna da viga

O comprimento da perna pode ser facilmente calculado usando a fórmula:
L/cosα,
aqui L é a distância da cumeeira até superfície interior parede externa na planta, e cosα é o cosseno do ângulo de inclinação do telhado. Para uma fixação rígida, é necessário aumentar o tamanho do entalhe.

Seção da perna da viga

A seção transversal da perna da viga deve ser selecionada como um múltiplo do tamanho das tábuas e vigas.

Um exemplo de cálculo simples da seção transversal de uma perna de viga:

encontre a carga em 1 metro linear vigas
q =(1,1*peso de 1 m2 de telhado*cosα + 1,4*carga normativa de neve*cosα2)* espaçamento entre vigas;
nós achamos C.
C = q*1,25*vôo de caibro/130;
resolva a equação:
C = b*h2/6.
Nesta equação, b é a largura da seção transversal da perna da viga e h é a altura.

Para resolver, você precisa definir a largura e encontrar a altura resolvendo um problema simples Equação quadrática. A largura pode ser definida em 5 cm, 7,5 cm, 10 cm, 15 cm. Para vãos pequenos, uma largura de 15 cm não é prática.

Para calcular sistemas de vigas, existem todos os tipos de tabelas, programas, calculadora on-line S.

Elementos básicos do telhado

Os principais elementos de um telhado de duas águas, como qualquer outro telhado de viga, são:

Telhado de viga com sótão

Para aproveitar ao máximo o espaço sob o telhado, você pode projetar um sótão.

Piso do sótão- Este é um piso no sótão. A fachada do sótão é formada total ou parcialmente pelas superfícies da cobertura. De acordo com documentos regulatórios Para que um cômodo seja considerado sótão, a linha de intersecção do plano da cobertura com a parede externa não deve ser superior a 1,5 m do nível do piso. Caso este requisito não seja atendido, o espaço será considerado um piso regular.

Teto sótão difere da cobertura do sótão pela presença de isolamento em seu projeto. Na maioria das vezes para isolamento telhado de mansarda são utilizadas placas de lã mineral.

A iluminação do sótão pode ser feita de três maneiras:

aberturas de janelas em frontões;
águas-furtadas;
janelas do sótão.

Janela de águas-furtadas – Esse projeto de janela, que possui uma moldura montada simultaneamente ao sistema de caibro. Esta moldura é feita de madeira. A mansarda tem seu próprio telhado pequeno, que pode ser de empena ou cilíndrico. A própria unidade de vidro é instalada verticalmente.

Janela de águas-furtadas - Esta é uma janela projetada especificamente para uso em telhados de vigas. É instalado no plano da encosta em posição inclinada. A janela do telhado deve suportar o design carga de neve. É preferível não utilizar este tipo de janela em telhados com ligeira inclinação.

Seleção de material de cobertura

Depois que a aparência do telhado for determinada, você poderá começar a selecionar o material. Existem vários tipos revestimentos modernos. Na lista abaixo, as opções de materiais estão listadas em ordem decrescente do custo médio de mercado.

Telhas de cerâmica.
A cerâmica, como material de cobertura, tem longa historia. O telhado cerâmico é confiável e durável. As desvantagens deste material são o preço e a grande massa. Sob o telhado de telhas de cerâmica você terá que instalar um sistema de vigas reforçadas e revestimento;
Telhas de cimento-areia.
Possui quase todas as características da cerâmica, mas custa um pouco menos;
Flexível telhas de betume .
Possui boas características de isolamento acústico. Graças à superfície rugosa, as telhas conseguem evitar que a neve saia do telhado. Requer revestimento contínuo; geralmente é usada uma camada de compensado resistente à umidade. Não pode ser utilizado em telhados com grandes inclinações;
Telhas metálicas.
Comparado aos revestimentos anteriores, é mais leve. Fácil de instalar. Menos cobertura metálicaé que quando chove pode ser muito barulhento.
Cobertura com costura.
A opção mais atrativa em termos de custo. Requer qualificações especiais durante a instalação, pois será difícil para um não profissional fazer conexões de alta qualidade. A instalação é mais trabalhosa do que a de metal e telhas flexíveis. O mesmo “barulhento” das telhas metálicas.

O material da cobertura depende totalmente dos desejos e capacidades do cliente. A exceção são as coberturas com inclinação muito grande ou muito pequena, pois todos os materiais apresentam limitações quanto ao ângulo de inclinação da encosta.

Tipos de sistemas de vigas

Os sistemas estruturais de treliça de telhado podem ser de três tipos:

Vigas em camadas.
As vigas repousam em dois lados. De baixo - no mauerlat, de cima - na barra transversal. Racks e escoras podem ser usados como suportes intermediários. Mais frequentemente utilizado em edifícios com pequena distância entre as extremidades ou onde é possível colocar estantes ou parede a meio do sótão.
Para grandes vãos de caibro (grandes distâncias entre paredes longitudinais), podem ser utilizados adicionalmente racks, escoras ou tirantes.
As vigas em camadas são fáceis de calcular.
Normalmente, o elemento mais poderoso de tal sistema é a barra transversal, que suporta metade da carga de toda a estrutura do telhado.
Vigas penduradas.
Caso não seja possível utilizar a barra transversal como suporte superior, é razoável utilizar este sistema de caibro.
As vigas suspensas repousam apenas sobre o mauerlat e, no ponto superior, são conectadas entre si por meio de uma sobreposição.
Este sistema de viga opera sob carga como uma treliça. A maior pressão ocorre nas paredes externas. Surge uma força horizontal - impulso, que pode levar ao deslocamento das paredes. No projeto de caibros suspensos, a força do espaçador é absorvida pelo aperto, que aperta as pernas do caibro e evita que se afastem.
As vigas suspensas são classificadas de acordo com a localização da amarração:
1) Arco triangular de três dobradiças.
A gravata e as vigas formam um triângulo. O aperto está localizado no nível do teto;
2) Arco triangular triarticulado com suspensão.
No longo período As vigas não podem ser apertadas de acordo com os requisitos de deflexão. Para evitar que caia, a gravata é suspensa na cumeeira. Mas com tal sistema, assim como com o sistema de vigas em camadas, uma fileira de estantes é formada no meio do sótão;
3) Arco triangular de três dobradiças com cordão elevado.
O aperto geralmente está localizado no nível do teto do sótão. Este esquema é menos benéfico do ponto de vista do funcionamento da estrutura. Quanto mais alto o aperto estiver localizado, mais impulso ele absorve.
As vigas suspensas devem ser tratadas como uma treliça triangular, o que complica o cálculo.
Vigas combinadas.
O sistema combinado inclui vigas em camadas espaçadoras. Eles exigem instalação e aperto de parafusos. Ao contrário das opções anteriores, em que as vigas são articuladas ao mauerlat, aqui a perna da viga é fixada rigidamente, de modo que surge um impulso no sistema. Para tal sistema, o Mauerlat deve estar firmemente preso à parede, e a própria parede deve ser forte e espessa. Ótima opção instalação ao longo do perímetro da cinta de concreto armado.

Instalação do sistema de viga

A instalação ocorre na seguinte ordem:

colocando o Mauerlat;
instalação de barra transversal (se houver);
layout de viga;
isolamento (se houver);
revestimento;
material de cobertura.

A fixação da perna da viga ao mauerlat pode ser rígida e articulada.

Fixação de dobradiça

Permite compensar a expansão da madeira sob a influência das mudanças de umidade e temperatura.

A fixação pode ser feita de várias maneiras:

usando fixadores especiais, um “trenó” de metal;
usando uma placa de montagem;
Um corte é feito na perna da viga. A junção da perna da viga e do Mauerlat é fixada com pregos.

Fixação rígida

A viga é fixada ao mauerlat com um entalhe e fixada com segurança com pregos cravados em ângulo um em relação ao outro. Um prego é cravado verticalmente na superfície do Mauerlat. Esta conexão elimina o deslocamento em qualquer plano.

O sistema de vigas de empena tem vantagens inegáveis. Você mesmo pode projetá-lo e instalá-lo, basta encarar esse problema com responsabilidade e pensar em tudo nos mínimos detalhes.

O sistema de vigas é a parte principal do sangue, que absorve todas as cargas que atuam no telhado e as resiste. Para garantir o funcionamento de alta qualidade das vigas, é necessário cálculo correto parâmetros.

Como calcular o sistema de vigas

Para fazer você mesmo cálculos dos materiais utilizados no sistema de vigas, são apresentadas fórmulas de cálculo simplificadas para aumentar a resistência dos elementos do sistema. Essa simplificação aumenta a quantidade de materiais utilizados, mas se a cobertura tiver dimensões pequenas esse aumento será imperceptível. As fórmulas permitem calcular os seguintes tipos de telhados:

tom único;
empena;
sótão.

A vida útil do telhado depende em grande parte do cálculo correto

Vídeo: cálculo do sistema de vigas

Cálculo da carga nas vigas de um telhado de duas águas

Para construir um telhado inclinado, você precisa de uma estrutura de suporte forte à qual todos os outros elementos serão fixados. Ao desenvolver um projeto, são calculados o comprimento necessário e a área da seção transversal da viga de caibro e demais partes do sistema de caibro que estarão sujeitas a cargas variáveis e constantes.

Para calcular o sistema, é necessário levar em consideração as características do clima local

Cargas que atuam continuamente:

a massa de todos os elementos da estrutura do telhado, como material de cobertura, revestimento, impermeabilização, isolamento térmico, forro interno sótão ou sótão;
peso do equipamento e vários itens, que são fixados nas vigas do interior do sótão ou sótão.

Cargas variáveis:

carga criada pelo vento e pela precipitação;
a massa do trabalhador que realiza o reparo ou limpeza.

As cargas variáveis também incluem cargas sísmicas e outros tipos de cargas especiais que impõem exigências adicionais à estrutura do telhado.

O ângulo de inclinação da encosta depende da carga do vento

Na maioria das áreas Federação Russa O problema da carga de neve é grave - o sistema de vigas deve absorver a massa de neve caída sem deformar a estrutura (o requisito é mais relevante para telhados inclinados). À medida que a inclinação do telhado diminui, a carga de neve aumenta. Arranjo telhado inclinado com ângulo de inclinação próximo de zero requer a instalação de caibros com grande área de seção transversal e pequeno degrau. Também precisará ser limpo regularmente. Isto também se aplica a telhados com ângulos de até 25 graus.

A carga de neve é calculada usando a fórmula: S = Sg × µ, onde:

Sg - massa de cobertura de neve em uma superfície plana superfície horizontal tamanho 1m2. O valor é determinado de acordo com as tabelas do SNiP “Sistemas de vigas” com base na área necessária em que a construção está sendo realizada;
µ - coeficiente que leva em consideração o ângulo de inclinação da inclinação da cobertura.

Com um ângulo de inclinação de até 25 0 o valor do coeficiente é 1,0, de 25 o a 60 o - 0,7, acima de 60 o - o valor das cargas de neve não está incluído nos cálculos.

A quantidade de precipitação afeta o cálculo do telhado

A carga do vento é calculada usando a fórmula: W = Wo × k, onde:

Wo é a magnitude da carga de vento, determinada de acordo com os valores da tabela, tendo em conta a natureza da área onde está a decorrer a construção;
k é um coeficiente que leva em consideração a altura do edifício e a natureza do terreno.

Com uma altura de construção de 5 m, o valor dos coeficientes é kA=0,75 e kB=0,85, 10 m - kA=1 e kB=0,65, 20 m - kA=1,25 e kB=0,85.

Seção das vigas do telhado

Calcular o tamanho da viga de caibro não é difícil se levarmos em conta o seguinte ponto - o telhado é um sistema de triângulos (aplica-se a todos os tipos de coberturas). Usando as dimensões gerais do edifício, o ângulo de inclinação do telhado ou a altura da cumeeira, e usando o teorema de Pitágoras, é determinado o comprimento das vigas desde a viga da cumeeira até a borda externa da parede. A este tamanho acrescenta-se o comprimento da cornija (no caso em que as vigas sobressaem para além da parede). Às vezes a cornija é feita com a instalação de potras. No cálculo da área do telhado, somam-se os valores dos comprimentos das potras e caibros, o que permite calcular quantidade necessária material de cobertura.

A seção transversal da madeira para vigas depende de muitos parâmetros

Para determinar a seção transversal da madeira utilizada na construção de qualquer tipo de telhado, de acordo com o comprimento necessário das vigas, a inclinação de sua instalação e outros parâmetros, é melhor utilizar livros de referência.

A gama de tamanhos de vigas varia de 40x150 a 100x250 mm. O comprimento da viga é determinado pelo ângulo de inclinação e pela distância entre as paredes.

Um aumento na inclinação da cobertura acarreta um aumento no comprimento da viga de caibro e, consequentemente, um aumento na área da seção transversal da viga. Isto é necessário para garantir força necessária projetos. Ao mesmo tempo, o nível de carga de neve é reduzido, o que significa que as vigas podem ser instaladas em incrementos maiores. Mas ao aumentar o degrau, você aumenta a carga total que afetará a viga do caibro.

Ao fazer os cálculos, leve em consideração todas as nuances, como umidade, densidade e qualidade da madeira serrada, se o telhado for de madeira, e a espessura do aço laminado utilizado, se o telhado for de metal.

O princípio básico dos cálculos é o seguinte - a magnitude da carga que atua no telhado determina o tamanho da seção transversal da viga. Quanto maior a seção transversal, design mais forte, mas quanto mais peso total, e consequentemente há uma carga maior nas paredes e fundações do edifício.

Como calcular o comprimento das vigas de um telhado de duas águas

A rigidez estrutural do sistema de caibro é um requisito obrigatório, e sua provisão elimina deflexões quando exposto a cargas. As vigas dobram se forem cometidos erros nos cálculos da estrutura e no tamanho do degrau com o qual a viga da viga é instalada. Caso esse defeito seja identificado após a conclusão da obra, é necessário reforçar a estrutura com o auxílio de escoras, aumentando assim sua rigidez. Quando o comprimento da viga do caibro for superior a 4,5 m, o uso de escoras é obrigatório, pois a deflexão será formada em qualquer caso sob a influência do próprio peso da viga. Este fator deve ser levado em consideração na realização dos cálculos.

O comprimento das vigas depende da sua localização no sistema

Determinando a distância entre vigas

O degrau padrão com o qual as vigas são instaladas em um edifício residencial é de cerca de 600–1000 milímetros. Seu valor é influenciado por:

seção da viga;

características do telhado;

ângulo do telhado;

largura do material de isolamento.

A determinação do número necessário de caibros leva em consideração a etapa com que serão instaladas. Por esta:

A etapa de instalação ideal é selecionada.
O comprimento da parede é dividido pelo degrau selecionado e um é adicionado ao valor resultante.
O número resultante é arredondado para o número inteiro mais próximo.
O comprimento da parede é novamente dividido pelo número resultante, determinando assim a etapa necessária para a instalação das vigas.

Área do sistema de viga

Ao calcular a área telhado de duas águas os seguintes fatores precisam ser levados em consideração:

A área total, que consiste na área de duas vertentes. Com base nisso, determina-se a área de uma encosta e o valor resultante é multiplicado pelo número 2.
Nos casos em que os tamanhos das encostas diferem entre si, a área de cada encosta é determinada individualmente. A área total é calculada somando os valores obtidos para cada declive.
No caso em que um dos ângulos da encosta é maior ou menor que 90°, para determinar a área da encosta, ela é “dividida” em figuras simples e calcule sua área separadamente e depois some os resultados.
No cálculo da área, a área das chaminés, janelas e dutos de ventilação.
A área da empena e beirais, parapeitos e firewalls.

O cálculo do sistema de vigas depende do tipo de telhado

Por exemplo, uma casa tem 9 m de comprimento e 7 m de largura, a viga da viga tem 4 m de comprimento, a saliência do beiral tem 0,4 m e a saliência da empena tem 0,6 m.

O valor da área de declive é encontrado pela fórmula S = (L dd +2×L fs) × (L c +L ks), onde:

Ldd – comprimento da parede;
L fs – comprimento do beiral do frontão;
L c – comprimento da viga do caibro;
L ks é o comprimento da saliência do beiral.

Acontece que a área da encosta é S = (9+2×0,6) × (4+0,4) = 10,2 × 4,4 = 44,9 m2.

A área total do telhado é S = 2 × 44,9 = 89,8 m2.

Se azulejos ou cobertura macia em rolos, o comprimento das encostas será 0,6–0,8 m menor.

O tamanho de um telhado de duas águas é calculado para determinar a quantidade necessária de material de cobertura. À medida que aumenta o ângulo de inclinação da cobertura, aumenta também o consumo de material. A margem deve ser de cerca de 10–15%. É causado pela colocação sobreposta. Para determinar quantidade exata material, tendo em conta a inclinação das encostas, é preferível utilizar livros de referência.

Vídeo: sistema de vigas de telhado de duas águas

Como calcular o comprimento das vigas do telhado de quadril

Apesar da variedade de tipos de telhados, seu design consiste nos mesmos elementos do sistema de vigas. Para telhados de quadril:

Uma viga de suporte de cumeeira ou viga de cumeeira é um elemento de suporte de uma estrutura de telhado tipo quadril. Vigas diagonais estão fixadas nele. O comprimento da viga é calculado pela fórmula: L cumeeira = L - D, onde L e D são iguais ao comprimento e largura das laterais do edifício.
A viga central é uma viga localizada ao longo da borda do sistema de vigas e forma o ângulo de inclinação da inclinação do telhado de duas águas. A borda superior repousa sobre a viga do cume. O comprimento das vigas centrais é calculado pela fórmula: L vigas centrais = h 2 + d 2, onde h é a altura da cumeeira e d é a distância do final da cumeeira até a parede.
Existem vários tipos de vigas em um telhado de quadril
Vigas intermediárias ou em linha - formam a superfície inclinação trapezoidal. Instalado de acordo com a etapa calculada. O comprimento das vigas comuns é calculado usando uma fórmula semelhante para as vigas centrais.
Vigas diagonais (laterais, nervuras, inclinadas ou de canto) - uma viga cuja borda superior fica apoiada na extremidade da cumeeira e a parte inferior no canto da casa. As vigas diagonais determinam a forma das inclinações do telhado. O comprimento das vigas diagonais é calculado pela fórmula: L diag. vigas =√(L 2 +d 2), onde L é o comprimento da viga central e d é a distância da parte inferior da viga até o canto da casa.
Para construção telhado de quadril você precisa calcular as dimensões de cada viga separadamente
Vigas ou vigas curtas são uma viga curta, que é montada com sua extremidade superior em uma viga diagonal e forma a parte de canto de uma encosta trapezoidal. O comprimento das pontas é calculado usando as seguintes fórmulas:
- primeiro pórtico L 1 = 2L/3, onde L é o comprimento da viga intermediária;
- próximo quadro L 2 = L/3, onde L é o comprimento da viga intermediária.
O cálculo do alongamento necessário das vigas para formar uma saliência da cornija é realizado usando a fórmula DL = k/cosα, onde k é a distância da borda da saliência da cornija até a parede, cosα é o cosseno do ângulo de inclinação do telhado .
O ângulo de inclinação das vigas comuns é determinado pela fórmula Β = 9 о - α, onde α é o ângulo de inclinação da inclinação do telhado.

Vídeo: sistema de viga de telhado de quadril

O que afeta o ângulo das vigas

Por exemplo, inclinação telhado inclinadoé igual a cerca de 9–20 o e depende de:

tipo de material de cobertura;
clima na região;
propriedades funcionais da estrutura.

No caso em que a cobertura tenha duas, três ou quatro inclinações, então além da geografia da construção, a finalidade também terá impacto sótão. Quando a finalidade do sótão é guardar vários bens, então alta altitude não é necessário e, se for utilizado como espaço habitacional, um telhado alto com maior ângulo inclinar Isto é o que se segue:

aparência da parte frontal da casa;
material de cobertura utilizado;
influência das condições climáticas.

Naturalmente, para áreas com vento forte escolha ideal haverá uma cobertura com pequeno ângulo de inclinação - para reduzir a carga do vento na estrutura. Isto também se aplica a regiões com climas quentes, onde a precipitação é frequentemente mínima. Em áreas com grande quantia precipitação (neve, granizo, chuva), é necessário um ângulo máximo de inclinação do telhado, que pode ser de até 60 graus. Este ângulo de inclinação minimiza a carga de neve.

O ângulo de inclinação de qualquer telhado depende muito do clima

Com isso, para calcular corretamente o ângulo de inclinação da cobertura, é necessário levar em consideração todos os fatores acima, portanto o cálculo será realizado na faixa de valores de 9 o a 60 o. Muitas vezes, o resultado dos cálculos mostra que o ângulo de inclinação ideal está na faixa de 20° a 40°. Com esses valores, é permitida a utilização de quase todos os tipos de materiais de cobertura - chapas onduladas, telhas metálicas, ardósia e outros. Mas deve-se notar que cada material de cobertura também possui seus próprios requisitos para a construção do telhado.

Sem ter à disposição as dimensões das vigas, você não pode começar a construir um telhado. Leve esta questão a sério. Não se limite apenas aos cálculos do sistema de caibros, à escolha do seu projeto e à determinação das cargas operacionais. Construir uma casa é um projeto integral em que tudo está interligado. Em nenhum caso devem elementos como a fundação, Estrutura básica paredes, vigas, telhados. Um projeto de alta qualidade leva necessariamente em consideração todos os fatores de forma abrangente. E se você planeja construir moradias para suas próprias necessidades, então a melhor solução recorrerá a especialistas que decidirão Problemas urgentes e realizará o projeto e a construção sem erros.

Um telhado de duas águas é uma estrutura de construção complexa e de grande área que requer abordagem profissional para projeto e execução de obra. Os maiores custos vão para materiais de construção para vigas, revestimentos, isolamento, impermeabilização e material de cobertura. Nossa calculadora telhado de duas águas permitirá que você calcule a quantidade de material.

Usar uma calculadora economiza tempo ao projetar um telhado e seu dinheiro. Desenho final em formato 2D servirá de guia na execução dos trabalhos, e a visualização 3D dará uma ideia de como ficará o telhado. Antes de inserir os dados na calculadora online, você precisa ter uma ideia sobre os elementos do telhado.

Parâmetros de viga

Para calcular o sistema de vigas de um telhado de duas águas, é necessário levar em consideração:

carga do telhado;
passo entre vigas.
tipo de cobertura

100-150 mm com vão não superior a 5 m e com suportes adicionais.;
150-200 mm com vão superior a 5 m, com degrau superior a 1 m e se o ângulo não for grande.

Importante! A distância entre as vigas de um telhado de duas águas é geralmente fixada em 1 m, mas com uma inclinação do telhado superior a 45 graus, a inclinação das vigas pode ser aumentada para 1,4 m. Para telhados planos, a inclinação é de 0,6-0,8 m. .

As pernas da viga são fixadas ao mauerlat, que percorre todo o perímetro da casa. Para isso, leve uma placa com parâmetros de 50x150 mm, ou uma viga de 150x150 mm (para distribuir a carga)

Parâmetros de revestimento

Para telhas metálicas, é criado um torneamento esparso com uma placa com largura de 100 mm e espessura de 30 mm. A placa é embalada em incrementos que devem corresponder ao eixo longitudinal do módulo da telha metálica - 35 cm (Super Monterrey).

Para ladrilhos flexíveis, o revestimento é feito em degrau grande, pois sobre ele será colocado OSB ou compensado como um tapete contínuo.

Importante! Ao escolher os materiais, preste atenção à resistência à umidade e à espessura mínima.

Ao instalar telhados quentes Entre a impermeabilização e a cobertura é feita uma contra-rede com bloco, cuja espessura deve ser de 30-50mm.

Parâmetros de cobertura

Para calcular o telhado de duas águas, você precisa saber as dimensões do material da cobertura e a quantidade de sobreposição.
As telhas metálicas para coberturas rígidas são produzidas com largura de 118 mm (trabalho 110), mas o comprimento pode ser diferente. O fabricante pode cortar qualquer comprimento sob encomenda.
Ladrilhos flexíveis para telhado macio Tem tamanhos diferentes, então você precisa olhar para um material específico
Quanto à escolha do isolamento, para a Rússia a espessura recomendada é de no mínimo 100 mm, e a correta seria 150-200 mm.

Como calcular o sistema de vigas

tom único;
empena;
sótão.

A vida útil do telhado depende em grande parte do cálculo correto

Vídeo: cálculo do sistema de vigas

Cálculo da carga nas vigas de um telhado de duas águas

Para calcular o sistema, é necessário levar em consideração as características do clima local

Cargas que atuam continuamente:

a massa de todos os elementos da estrutura da cobertura, como material de cobertura, revestimento, impermeabilização, isolamento térmico, forro interno do sótão ou sótão;
muitos equipamentos e diversos itens que são fixados nas vigas do sótão ou sótão.

Cargas variáveis:

carga criada pelo vento e pela precipitação;
a massa do trabalhador que realiza o reparo ou limpeza.

As cargas variáveis também incluem cargas sísmicas e outros tipos de cargas especiais que impõem exigências adicionais à estrutura do telhado.

O ângulo de inclinação da encosta depende da carga do vento

Na maioria das regiões da Federação Russa, o problema da carga de neve é grave - o sistema de vigas deve absorver a massa de neve caída sem deformar a estrutura (o requisito é mais relevante para telhados inclinados). À medida que a inclinação do telhado diminui, a carga de neve aumenta. A instalação de uma cobertura inclinada com inclinação próxima de zero requer a instalação de caibros de grande área transversal, com pequena inclinação. Também precisará ser limpo regularmente. Isto também se aplica a telhados com ângulos de até 25 graus.

A carga de neve é calculada usando a fórmula: S = Sg × µ, onde:

Sg é a massa da cobertura de neve em uma superfície plana horizontal medindo 1 m 2. O valor é determinado de acordo com as tabelas do SNiP “Sistemas de vigas” com base na área necessária em que a construção está sendo realizada;
µ é um coeficiente que leva em consideração o ângulo de inclinação da inclinação do telhado.

Com um ângulo de inclinação de até 25 0 o valor do coeficiente é 1,0, de 25 o a 60 o - 0,7, acima de 60 o - o valor das cargas de neve não está incluído nos cálculos.

A quantidade de precipitação afeta o cálculo do telhado

A carga do vento é calculada usando a fórmula: W = Wo × k, onde:

Wo é a magnitude da carga de vento, determinada de acordo com os valores da tabela, tendo em conta a natureza da área onde está a decorrer a construção;
k é um coeficiente que leva em consideração a altura do edifício e a natureza do terreno.

Com uma altura de construção de 5 m, o valor dos coeficientes é kA=0,75 e kB=0,85, 10 m - kA=1 e kB=0,65, 20 m - kA=1,25 e kB=0,85.

Seção das vigas do telhado

Calcular o tamanho da viga de caibro não é difícil se levarmos em conta o seguinte ponto - o telhado é um sistema de triângulos (aplica-se a todos os tipos de coberturas). Usando as dimensões gerais do edifício, o ângulo de inclinação do telhado ou a altura da cumeeira, e usando o teorema de Pitágoras, é determinado o comprimento das vigas desde a viga da cumeeira até a borda externa da parede. A este tamanho acrescenta-se o comprimento da cornija (no caso em que as vigas sobressaem para além da parede). Às vezes a cornija é feita com a instalação de potras. No cálculo da área do telhado, somam-se os comprimentos das potras e caibros, o que permite calcular a quantidade necessária de material de cobertura.

A seção transversal da madeira para vigas depende de muitos parâmetros

A gama de tamanhos de vigas varia de 40x150 a 100x250 mm. O comprimento da viga é determinado pelo ângulo de inclinação e pela distância entre as paredes.

Um aumento na inclinação da cobertura acarreta um aumento no comprimento da viga de caibro e, consequentemente, um aumento na área da seção transversal da viga. Isto é necessário para garantir a resistência estrutural necessária. Ao mesmo tempo, o nível de carga de neve é reduzido, o que significa que as vigas podem ser instaladas em incrementos maiores. Mas ao aumentar o degrau, você aumenta a carga total que afetará a viga do caibro.

O princípio básico dos cálculos é o seguinte - a magnitude da carga que atua no telhado determina o tamanho da seção transversal da viga. Quanto maior for a secção, mais resistente será a estrutura, mas maior será a sua massa total e, consequentemente, maior será a carga nas paredes e fundações do edifício.

Como calcular o comprimento das vigas de um telhado de duas águas

O comprimento das vigas depende da sua localização no sistema

Determinando a distância entre vigas

O degrau padrão com o qual as vigas são instaladas em um edifício residencial é de cerca de 600–1000 milímetros. Seu valor é influenciado por:

seção da viga;

características do telhado;

ângulo do telhado;

largura do material de isolamento.

Não é recomendado reduzir ou aumentar artificialmente a inclinação das vigas

A determinação do número necessário de caibros leva em consideração a etapa com que serão instaladas. Por esta:

A etapa de instalação ideal é selecionada.
O comprimento da parede é dividido pelo degrau selecionado e um é adicionado ao valor resultante.
O número resultante é arredondado para o número inteiro mais próximo.
O comprimento da parede é novamente dividido pelo número resultante, determinando assim a etapa necessária para a instalação das vigas.

Área do sistema de viga

Ao calcular a área de um telhado de duas águas, os seguintes fatores devem ser levados em consideração:

A área total, que consiste na área de duas vertentes. Com base nisso, determina-se a área de uma encosta e o valor resultante é multiplicado pelo número 2.
Nos casos em que os tamanhos das encostas diferem entre si, a área de cada encosta é determinada individualmente. A área total é calculada somando os valores obtidos para cada declive.
No caso em que um dos ângulos da encosta é maior ou menor que 90°, para determinar a área da encosta, ela é “dividida” em figuras simples e sua área é calculada separadamente, e então os resultados são somados.
No cálculo da área não é considerada a área das chaminés, janelas e dutos de ventilação.
É considerada a área de empenas e beirais, parapeitos e firewalls.

O cálculo do sistema de vigas depende do tipo de telhado

Por exemplo, uma casa tem 9 m de comprimento e 7 m de largura, a viga da viga tem 4 m de comprimento, a saliência do beiral tem 0,4 m e a saliência da empena tem 0,6 m.

O valor da área de declive é encontrado pela fórmula S = (L dd +2×L fs) × (L c +L ks), onde:

Ldd – comprimento da parede;
L fs – comprimento do beiral do frontão;
L c – comprimento da viga do caibro;
L ks é o comprimento da saliência do beiral.

Acontece que a área da encosta é S = (9+2×0,6) × (4+0,4) = 10,2 × 4,4 = 44,9 m2.

A área total do telhado é S = 2 × 44,9 = 89,8 m2.

Se telhas ou coberturas macias em rolos forem usadas como material de cobertura, o comprimento das encostas será 0,6–0,8 m menor.

O tamanho de um telhado de duas águas é calculado para determinar a quantidade necessária de material de cobertura. À medida que aumenta o ângulo de inclinação da cobertura, aumenta também o consumo de material. A margem deve ser de cerca de 10–15%. É causado pela colocação sobreposta. Para determinar a quantidade exata de material levando em consideração a inclinação das encostas, é melhor usar livros de referência.

Vídeo: sistema de vigas de telhado de duas águas

Como calcular o comprimento das vigas do telhado de quadril

Apesar da variedade de tipos de telhados, seu design consiste nos mesmos elementos do sistema de vigas. Para telhados de quadril:

Vídeo: sistema de viga de telhado de quadril

O que afeta o ângulo das vigas

Por exemplo, a inclinação de um telhado inclinado é de cerca de 9–20° e depende de:

tipo de material de cobertura;
clima na região;
propriedades funcionais da estrutura.

Se a cobertura tiver duas, três ou quatro inclinações, então para além da geografia da construção, a finalidade do sótão também terá impacto. Quando a finalidade do sótão for guardar vários bens, não é necessária uma grande altura, mas se for utilizado como espaço habitacional, será necessária uma cobertura alta e com grande ângulo de inclinação. Isto é o que se segue:

aparência da parte frontal da casa;
material de cobertura utilizado;
influência das condições climáticas.

Naturalmente, para áreas com ventos fortes, a melhor escolha seria uma cobertura com pequeno ângulo de inclinação - para reduzir a carga do vento na estrutura. Isto também se aplica a regiões com climas quentes, onde a precipitação é frequentemente mínima. Em áreas com alta precipitação (neve, granizo, chuva), é necessária uma inclinação máxima do telhado, que pode ser de até 60 graus. Este ângulo de inclinação minimiza a carga de neve.

O ângulo de inclinação de qualquer telhado depende muito do clima

Sem ter à disposição as dimensões das vigas, você não pode começar a construir um telhado. Leve esta questão a sério. Não se limite apenas aos cálculos do sistema de caibros, à escolha do seu projeto e à determinação das cargas operacionais. Construir uma casa é um projeto integral em que tudo está interligado. Em nenhum caso elementos como fundação, estrutura de suporte de paredes, caibros e telhado devem ser considerados separadamente. Um projeto de alta qualidade deve levar em consideração todos os fatores de forma abrangente. E se pretende construir habitações para as suas próprias necessidades, então a melhor solução seria contactar especialistas que resolverão questões prementes e realizarão o projecto e a construção sem erros.

Calculadora online produz cálculo preciso de vigas online(calcula as dimensões das vigas do telhado: comprimento das vigas, comprimento da saliência, ângulo de corte, distância ao corte). Desenhos e tamanhos de vigas são gerados em tempo real.
A calculadora realiza cálculo online do comprimento das vigas telhado de duas águas. Calcule as vigas de um telhado inclinado usando outra calculadora.

No bloco “Especificar dimensões” deverá inserir os dados da cobertura, tendo previamente selecionado as unidades de medida que mais lhe convêm. A imagem mostra claramente todos os parâmetros necessários.

Dimensões necessárias para calcular as vigas:

Altura do telhado- a distância do nível do “chão” do sótão até a cumeeira do telhado.
Largura do telhado- a distância entre os pontos de apoio das vigas. Geralmente esta é a borda do Mauerlat com fora paredes.
Beirais- a distância da borda da parede até a borda do telhado.
Largura da viga- largura da viga (geralmente 10 - 15 cm).
Espessura da viga- espessura da viga (geralmente 5 cm)
Profundidade lavada— a distância da borda da tábua até o ponto extremo do corte (você não pode ultrapassar 1/3 da largura da tábua da viga)

Você deve marcar a distância da borda da tábua da viga até o corte apenas no ângulo de corte, que é fornecido pela calculadora de cálculo da viga.

As dimensões calculadas das vigas podem diferir ligeiramente durante a construção devido à presença de erros em local de construção. Leve em consideração essa nuance e antes de fazer todo o sistema de caibros, faça um caibro, que você usará no futuro como modelo.

Na "guia" Visualização 3D" apresenta um modelo tridimensional da viga acabada, que pode ser visualizado de todos os lados: girar, mover, aumentar, diminuir o zoom. Para mover o modelo de viga, primeiro mova o cursor sobre o modelo, mantenha pressionado o botão direito do mouse , em seguida, mova. A rotação do modelo de viga ocorre mantendo pressionado o botão esquerdo do mouse. Para aumentar/diminuir o zoom, role a roda do mouse.

A espessura das vigas é determinada pelas cargas no sistema de vigas, pelo passo entre as vigas, pelo comprimento das vigas, etc. Para determinar a espessura das vigas, use o artigo útil em nosso site Cálculo correto do sistema de vigas.

A calculadora de vigas de telhado de duas águas ajudará a simplificar bastante os cálculos independentes e a determinar os principais dimensões necessárias, bem como o volume de material necessário para a construção das vigas do telhado de duas águas.