El diseño de las vigas colgantes.
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La elección del esquema de techo está determinada por las condiciones climáticas, la lluvia, la construcción de viviendas y, en mayor medida, la experiencia de construcción. La base del techo a dos aguas clásico de la casa es el uso de vigas conectadas en la parte superior del triángulo: una corona o una cresta, y que sirven como marco para la caja y el techo en sí. Tales vigas, o patas de viga, forman un marco cerrado rígido, muy fuerte y resistente a la lluvia y la carga del viento..
Distinga entre vigas colgantes y suspendidas. La principal diferencia en el dispositivo de las vigas es cómo se transfiere el peso del techo a las paredes. Para una casa simple que no tiene paredes interiores con paredes internas de soporte, no hay forma de soportar las rejillas del techo, por lo que las vigas se basan solo en las paredes exteriores. Tales vigas se llaman colgantes. Los soportes extremos de dos patas de la viga siempre están conectados entre sí por un tercer elemento: una bocanada. Este es un rayo potente y duradero, cuyo uso le permite eliminar la mayor parte de las cargas explosivas de las vigas. Las vigas colgantes siempre se aplican con una bocanada.
Estructuras de techo con vigas colgantes ↑
Hay varias estructuras básicas de techo con vigas colgantes:
- Un triángulo simple sin elementos de refuerzo adicionales;
- Estructura arqueada triangular con nodos de refuerzo internos: cabezal, puntales y barra transversal;
- Construcción triangular arqueada con viga transversal elevada, tipo ático.
Si en el marco del sistema de vigas hay soportes adicionales del marco en las paredes internas de la casa, tales vigas se denominan capas. A diferencia de las vigas colgantes, son más simples y fáciles de usar y fabricar, se utiliza menos material, pero requieren «rebanar» El espacio interno de la caja de la casa con paredes internas adicionales o nodos de soporte. Encuentre la aplicación para techos ligeros de casas pequeñas.
La estructura y el diseño específicos del techo a dos aguas en las vigas colgantes dependen en gran medida de los parámetros del edificio. En las latitudes septentrionales con mucha nieve y lluvia, se encuentran los techos de dos aguas con vigas colgantes que tienen un ángulo pequeño del vértice del arco triangular. Como resultado, el uso de una pendiente pronunciada de la pendiente del techo. El uso del sistema en vigas colgantes requerirá un refuerzo significativo de las unidades de piso internas debido a cargas significativas debido a la gran estructura de la vela..
En las latitudes del sur, por el contrario, las casas tienen pendientes de techos que son muy suaves y ligeros, por lo tanto, se usan techos, en los que las patas de las vigas colgantes se alternan con capas.
Entre la gran mayoría de los edificios modernos, la construcción del techo con vigas colgantes a menudo encuentra aplicación, es la que se ha establecido como la más conveniente y práctica:
- El espacio interno de la casa no se reduce debido a la necesidad de proporcionar apoyo adicional, como en el caso del uso de vigas en capas;
- El diseño es más fuerte, todos los elementos de potencia del marco están ocultos en el espacio del ático;
- Las unidades estructurales son más simples y fáciles de reparar que en otros esquemas..
Variantes de diseños con vigas colgantes, sus esquemas y nodos ↑
Vale la pena señalar que el uso de vigas colgantes en el diseño le permite usar una tabla de roble regular de 50 mm como la única para apoyar las patas de la viga en la parte superior del muro de piedra, lo que simplifica y reduce el costo del trabajo..
La estructura arqueada más simple sin refuerzos ↑
Entre las características del marco, vale la pena señalar dos puntos. El primero: el nodo de conexión del soporte con el apriete debe realizarse de acuerdo con los requisitos de SNiP, a saber, la línea axial de la viga de apriete debe pasar en el centro de la sección debilitada de la conexión. Esto se ve claramente en el diagrama..
El segundo es el requisito para el sitio de instalación del soporte, en el que el extremo de la pata de la viga y la atadura están conectados, en el centro del sustrato o Mauerlat. Más precisamente, el punto de intersección imaginario de los ejes de las vigas de la viga y el apriete deben ubicarse por encima del eje longitudinal del tablero de revestimiento. La altura de la cresta como de costumbre se recomienda no más de un sexto de la longitud de apriete.
Muy a menudo, en la unión del extremo de la viga y el final del registro de apriete, se utiliza el método de corte con un diente y «doble» con un diente El principio de los surcos se entiende bien en el diagrama. La resistencia de la junta en ambos casos es satisfactoria, la segunda opción se usa si el grosor de la viga de unión es pequeño, o se usa madera menos arrugada. El nudo se sujeta mediante pernos, chapados con tablas y clavos, o mediante láminas de metal..
Los nodos de conexión se preparan y ajustan antes de elevar las vigas a la parte superior de la casa, luego solo se aprietan las tuercas y se clavan. La mayor parte del trabajo se lleva a cabo utilizando un par de vigas de plantilla, marcar agujeros y lugares del corte en ellos..
En el nodo de cresta, el llamado emparejamiento de los extremos de las vigas de la viga se usa por una pequeña falta de coincidencia de sus ejes en el plano de contacto, lo que aumenta la rigidez de su conexión.
Esquema arqueado con elementos de refuerzo internos ↑
De acuerdo con el esquema anterior, se fabrican la gran mayoría de los techos con una luz de más de seis metros. Como regla general, se trata de habitaciones de tipo hangar grandes y altas. Estructuralmente, es posible aumentar el grosor de la viga de apriete para evitar la desviación, es costoso, ineficiente y aumenta el peso de toda la estructura. Más racional es el uso de nodos de ganancia con vigas adicionales que redistribuyen la carga. El más común se puede llamar cerrojo, cabezal o suspensión, y una bocanada elevada. Todos ellos están diseñados para aumentar la estabilidad del arco con vigas colgantes..
La suspensión a menudo le permite usar dos tramos y medio de longitud en lugar de una larga barra de tiro. Ambas partes están conectadas en un conjunto central en forma de T. Como regla general, el punto de fijación se agrega en la unión: una abrazadera para un soporte de luz adicional, llamado suspensión o cabezal. De hecho, este diseño es idéntico al anterior, ya que no cambia la distribución de fuerzas y cargas en las vigas colgantes. El uso de la suspensión le permite transferir parte de la carga vertical en el tramo al nodo de conexión de cresta de las vigas colgantes.
Los tramos grandes implican automáticamente un aumento en la longitud de las vigas colgantes. La posible desviación de las vigas de las vigas colgantes se compensa mediante el uso de un conjunto de puntal adicional. Los puntales se montan en pares y son absolutamente simétricos. La fijación a la suspensión suele ser un corte en el cuerpo de la viga de suspensión de dos ranuras idénticas con una plataforma de soporte. Para la fijación a las vigas, se utiliza un nodo de montaje duro, similar a la conexión de los extremos del apriete y las vigas colgantes..
Construcción apretada ↑
El dispositivo del techo en vigas colgantes con una bocanada elevada es más complicado que los esquemas anteriores. A menudo, tales opciones tienen un mayor número de nodos de conexión, requieren una medición más exhaustiva y un emparejamiento preciso de los elementos. El esquema encuentra aplicación en casas donde se planea ejecutar el ático, como un ático.
La base del esquema es una nueva aplicación de puntos de apriete y fijación. Se eleva dos tercios de la altura de la cresta del techo y se conecta rígidamente mediante dos ranuras oblicuas. Este montaje se llama «semi-pan» y adicionalmente reforzado con pernos o púas. La implementación de tal nodo requiere considerable habilidad y buenas prácticas..
El apriete rígido del apriete requiere el uso de un nodo especial para soportar las vigas colgantes. Uno de los puntos de apoyo se hace deslizante, o «progresivo» en Mauerlat o viga de soporte. Esto es necesario para igualar la carga en la estructura del arco, si una de las pendientes del techo se carga más que la otra. En algunos casos, apoyando «deslizadores» hecho con la eliminación del extremo de las vigas para el plano exterior de la pared. El esfuerzo asimétrico a través de las vigas colgantes y las fijaciones conducirá a la alineación de la posición de la segunda pendiente del techo. A menudo ocurre una situación similar para techos con un ángulo de inclinación superior a 30acerca de en vientos fuertes.
Si en la futura habitación del ático se planea aislar e impermeabilizar el techo, cuya base se llevará a cabo mediante vigas de apriete, este último se fortalece mediante la instalación de una unidad de suspensión con abrazaderas.