Como calcular corretamente o comprimento da perna da viga. Cálculo do sistema de vigas do telhado de duas águas Em que se baseiam os cálculos?

-> Cálculo sistema de viga

O principal elemento da cobertura, que absorve e resiste a todos os tipos de cargas, é sistema de viga. Portanto, para que o seu telhado resista de forma confiável a todos os impactos ambiente, é muito importante fazer cálculo correto sistema de vigas.

Para calcular de forma independente as características dos materiais necessários para a instalação do sistema de vigas, forneço fórmulas de cálculo simplificadas. Simplificações foram feitas para aumentar a resistência da estrutura. Isso causará um ligeiro aumento no consumo de madeira, mas em telhados pequenos de edifícios individuais será insignificante. Essas fórmulas podem ser usadas no cálculo de telhados de duas águas e sótãos, bem como telhados de inclinação única.

Com base na metodologia de cálculo fornecida abaixo, o programador Andrey Mutovkin (cartão de visita de Andrey - mutovkin.rf) para suas próprias necessidades desenvolveu um programa de cálculo do sistema de vigas. A meu pedido, ele generosamente me permitiu publicá-lo no site. Você pode baixar o programa.

A metodologia de cálculo baseia-se no SNiP 2.01.07-85 “Cargas e Impactos”, tendo em conta “Alterações...” de 2008, bem como com base em fórmulas fornecidas em outras fontes. Desenvolvi essa técnica há muitos anos e o tempo confirmou sua correção.

Para calcular o sistema de vigas, antes de mais nada, é necessário calcular todas as cargas que atuam na cobertura.

I. Cargas atuantes no telhado.

1. Cargas de neve.

2. Cargas de vento.

Além do acima exposto, o sistema de vigas também está sujeito a cargas dos elementos do telhado:

3. Peso do telhado.

4. Peso do piso áspero e revestimento.

5. Peso do isolamento (no caso de sótão isolado).

6. O peso do próprio sistema de vigas.

Vamos considerar todas essas cargas com mais detalhes.

1. Cargas de neve.

Para calcular a carga de neve usamos a fórmula:

Onde,
S - valor desejado de carga de neve, kg/m²
µ - coeficiente em função da inclinação do telhado.
Sg - carga de neve padrão, kg/m².

µ - coeficiente dependente da inclinação do telhado α. Quantidade adimensional.

O ângulo de inclinação do telhado α pode ser determinado aproximadamente dividindo a altura H pela metade do vão - L.
Os resultados estão resumidos na tabela:

Então, se α for menor ou igual a 30°, µ = 1;

se α for maior ou igual a 60°, µ = 0;

Se 30° é calculado usando a fórmula:

µ = 0,033·(60-α);

Sg - carga de neve padrão, kg/m².
Para a Rússia é aceito de acordo com o mapa 1 do apêndice obrigatório 5 do SNiP 2.01.07-85 “Cargas e impactos”

Para a Bielorrússia, a carga de neve padrão Sg é determinada
Código Técnico BOAS PRÁTICAS Eurocódigo 1. EFEITOS NAS ESTRUTURAS Parte 1-3. Impactos gerais. Cargas de neve. TKP EN1991-1-3-2009 (02250).

Por exemplo,

Brest (I) - 120 kg/m²,
Grodno (II) - 140 kg/m²,
Minsk (III) - 160 kg/m²,
Vitebsk (IV) - 180 kg/m².

Encontre a carga máxima de neve possível em um telhado com altura de 2,5 m e vão de 7 m.
O edifício está localizado na aldeia. Região de Babenki Ivanovo. RF.

Usando o Mapa 1 do Apêndice Obrigatório 5 do SNiP 2.01.07-85 “Cargas e Impactos” determinamos Sg - a carga de neve padrão para a cidade de Ivanovo (distrito IV):
Sg = 240 kg/m²

Determine o ângulo de inclinação do telhado α.
Para isso, divida a altura do telhado (H) pela metade do vão (L): 2,5/3,5=0,714
e na tabela encontramos o ângulo de inclinação α=36°.

Desde 30°, o cálculo µ será produzido usando a fórmula µ = 0,033·(60-α) .
Substituindo o valor α=36°, encontramos: µ = 0,033·(60-36)= 0,79

Então S=Sg·µ =240·0,79=189kg/m²;

a carga máxima de neve possível no nosso telhado será de 189 kg/m².

2. Cargas de vento.

Se a cobertura for íngreme (α > 30°), então devido ao vento, o vento pressiona uma das encostas e tende a derrubá-la.

Se o telhado for plano (α, então a força aerodinâmica de elevação que surge quando o vento gira em torno dele, bem como a turbulência sob as saliências, tendem a levantar este telhado.

De acordo com SNiP 2.01.07-85 “Cargas e impactos” (na Bielo-Rússia - Eurocódigo 1 IMPACTOS NAS ESTRUTURAS Parte 1-4. Impactos gerais. Impactos do vento), o valor padrão do componente médio da carga do vento Wm na altura Z acima da superfície do solo deve ser determinado pela fórmula:

Onde,
Wo é o valor padrão da pressão do vento.
K é um coeficiente que leva em consideração a mudança na pressão do vento com a altura.
C - coeficiente aerodinâmico.

K é um coeficiente que leva em consideração a mudança na pressão do vento com a altura. Os seus valores, dependendo da altura do edifício e da natureza do terreno, estão resumidos na Tabela 3.

C - coeficiente aerodinâmico,
que, dependendo da configuração do edifício e da cobertura, pode assumir valores de menos 1,8 (a cobertura sobe) a mais 0,8 (o vento pressiona a cobertura). Como nosso cálculo é simplificado no sentido de aumentar a resistência, tomamos o valor de C igual a 0,8.

Na construção de uma cobertura, deve-se lembrar que as forças do vento que tendem a levantar ou arrancar a cobertura podem atingir valores significativos e, portanto, a parte inferior de cada perna do caibro deve estar devidamente fixada às paredes ou esteiras.

Isso pode ser feito por qualquer meio, por exemplo, usando fio de aço recozido (para maciez) com diâmetro de 5 a 6 mm. Com este arame, cada perna do caibro é aparafusada às matrizes ou às orelhas das lajes. É óbvio que Quanto mais pesado for o telhado, melhor!

Determinar a média carga de vento no telhado casa térrea com a altura da cumeeira em relação ao solo - 6 m. , ângulo de inclinação α=36° na aldeia de Babenki, região de Ivanovo. RF.

De acordo com o mapa 3 do Apêndice 5 do “SNiP 2.01.07-85” descobrimos que a região de Ivanovo pertence à segunda região eólica Wo= 30 kg/m²

Como todos os edifícios da aldeia estão abaixo de 10m, coeficiente K= 1,0

O valor do coeficiente aerodinâmico C é considerado igual a 0,8

valor padrão da componente média da carga de vento Wm = 30 1,0 0,8 = 24 kg/m².

Para informação: se o vento sopra na extremidade de um determinado telhado, então uma força de elevação (rasgo) de até 33,6 kg/m² atua na sua borda

3. Peso do telhado.

Diferentes tipos de coberturas têm o seguinte peso:

1. Ardósia 10 - 15 kg/m²;
2. Ondulina (ardósia betuminosa) 4 - 6 kg/m²;
3. Telhas de cerâmica 35 - 50kg/m²;
4. Telhas de cimento-areia 40 - 50 kg/m²;
5. Telhas betuminosas 8 - 12kg/m²;
6. Telhas metálicas 4 - 5 kg/m²;
7. Chapa ondulada 4 - 5 kg/m²;

4. Peso do piso áspero, revestimento e sistema de vigas.

O peso do piso áspero é de 18 - 20 kg/m²;
Peso do revestimento 8 - 10 kg/m²;
O peso do próprio sistema de vigas é de 15 a 20 kg/m²;

Ao calcular a carga final no sistema de vigas, todas as cargas acima são somadas.

Agora vou te contar um segredinho. Os vendedores de alguns tipos de materiais de cobertura destacam a leveza como uma das propriedades positivas, o que, segundo eles, levará a uma economia significativa de madeira serrada na fabricação do sistema de caibro.

Para refutar esta afirmação, darei o seguinte exemplo.

Cálculo da carga no sistema de vigas ao usar vários materiais de cobertura.

Vamos calcular a carga no sistema de vigas ao usar o mais pesado (ladrilhos de cimento-areia
50 kg/m²) e o material de cobertura mais leve (telha metálica 5 kg/m²) para a nossa casa na aldeia de Babenki, região de Ivanovo. RF.

Telhas de cimento-areia:

Cargas de vento - 24kg/m²
Peso do telhado - 50 kg/m²
Peso do revestimento - 20 kg/m²

Total - 303 kg/m²

Telhas metálicas:
Carga de neve - 189kg/m²
Cargas de vento - 24kg/m²
Peso do telhado - 5 kg/m²
Peso do revestimento - 20 kg/m²
O peso do próprio sistema de vigas é de 20 kg/m²
Total - 258 kg/m²

Obviamente, a diferença existente nas cargas de projeto (apenas cerca de 15%) não pode levar a nenhuma economia significativa de madeira serrada.

Assim, com o cálculo da carga total Q atuando sobre metro quadrado Nós descobrimos o telhado!

Chamo especialmente a atenção: na hora de fazer cálculos preste muita atenção nas dimensões!!!

II. Cálculo do sistema de vigas.

Sistema de viga consiste em vigas separadas (pernas da viga), portanto, o cálculo se resume a determinar a carga em cada perna da viga separadamente e calcular a seção transversal de uma perna da viga individual.

1. Encontre a carga distribuída em metro linear cada perna da viga.

Onde
Qr - carga distribuída por metro linear da perna do caibro - kg/m,
A - distância entre as vigas (passo das vigas) - m,
Q é a carga total atuante sobre um metro quadrado de cobertura - kg/m².

2. Determine a área de trabalho na perna da viga comprimento máximo Lmáx.

3. Calculamos a seção transversal mínima do material da perna da viga.

Na escolha do material para caibros, nos orientamos pela tabela de tamanhos padrão de madeira serrada (GOST 24454-80 Lumber espécies coníferas. Dimensões), que estão resumidas na Tabela 4.

Tabela 4. Dimensões nominais de espessura e largura, mm
Espessura da placa -
largura da seção (B)
Largura da placa - altura da seção (H)
16 75 100 125 150
19 75 100 125 150 175
22 75 100 125 150 175 200 225
25 75 100 125 150 175 200 225 250 275
32 75 100 125 150 175 200 225 250 275
40 75 100 125 150 175 200 225 250 275
44 75 100 125 150 175 200 225 250 275
50 75 100 125 150 175 200 225 250 275
60 75 100 125 150 175 200 225 250 275
75 75 100 125 150 175 200 225 250 275
100 100 125 150 175 200 225 250 275
125 125 150 175 200 225 250
150 150 175 200 225 250
175 175 200 225 250
200 200 225 250
250 250

A. Calculamos a seção transversal da perna da viga.

Definimos arbitrariamente a largura da seção de acordo com as dimensões padrão e determinamos a altura da seção usando a fórmula:

H ≥ 8,6 Lmax sqrt(Qr/(BRben)), se a inclinação do telhado α

H ≥ 9,5 Lmax sqrt(Qr/(BRben)), se a inclinação do telhado α > 30°.

H - altura da seção cm,


B - largura da seção cm,
Rbend - resistência à flexão da madeira, kg/cm².
Para pinheiros e abetos, Rben é igual a:
1ª série – 140 kg/cm²;
2ª série – 130 kg/cm²;
3ª série – 85 kg/cm²;
sqrt - raiz quadrada

B. Verificamos se o valor da deflexão está dentro do padrão.

A deflexão normalizada do material sob carga para todos os elementos do telhado não deve exceder L/200. Onde, L é o comprimento da seção de trabalho.

Esta condição é satisfeita se a seguinte desigualdade for verdadeira:

3,125 Qr (Lmáx)³/(B H³) ≤ 1

Onde,
Qr - carga distribuída por metro linear da perna do caibro - kg/m,
Lmax - seção de trabalho da perna da viga com comprimento máximo m,
B - largura da seção cm,
H - altura da seção cm,

Se a desigualdade não for atendida, aumente B ou H.

Doença:
Ângulo de inclinação do telhado α = 36°;
Passo da viga UMA= 0,8 m;
A seção de trabalho da perna da viga de comprimento máximo Lmax = 2,8 m;
Material - Pinho de 1º grau (Rdobra = 140 kg/cm²);
Cobertura - telhas de cimento-areia(Peso do telhado - 50 kg/m²).

Conforme foi calculado, a carga total atuante sobre um metro quadrado de telhado é Q = 303 kg/m².
1. Encontre a carga distribuída por metro linear de cada perna do caibro Qr=A·Q;
Qr=0,8·303=242 kg/m;

2. Escolha a espessura da tábua para as vigas - 5 cm.
Vamos calcular a seção transversal da perna da viga com largura de seção de 5 cm.

Então, H ≥ 9,5 Lmax sqrt(Qr/BRben), uma vez que a inclinação do telhado α > 30°:
H ≥ 9,5 2,8 sqrt(242/5 140)
H ≥15,6cm;

Na tabela de tamanhos padrão de madeira serrada, selecione uma placa com a seção transversal mais próxima:
largura - 5 cm, altura - 17,5 cm.

3. Verificamos se o valor da deflexão está dentro do padrão. Para fazer isso, a seguinte desigualdade deve ser observada:
3,125 Qr (Lmáx)³/B H³ ≤ 1
Substituindo os valores, temos: 3,125·242·(2,8)³ / 5·(17,5)³= 0,61
Significado 0,61, o que significa que a seção transversal do material da viga foi escolhida corretamente.

A seção transversal das vigas, instaladas em incrementos de 0,8 m, para o telhado da nossa casa será: largura - 5 cm, altura - 17,5 cm.

Qualquer sistema de vigas é formado por numerosas vigas, para a criação das quais são utilizadas madeira ou tábuas. Na maioria das vezes, as placas são escolhidas devido ao seu custo acessível, mas sua resistência não é considerada muito alta em comparação com a madeira.

Importante! A durabilidade do telhado e a segurança de morar na casa dependem da qualidade da madeira selecionada.

Requisitos para placas de viga

As vigas do telhado podem suportar impactos significativos da neve, do vento e do telhado, portanto, no processo de sua criação, devem ser levadas em consideração certas regras que devem ser observadas.

Importante! Durante a formação das vigas, não só escolha certa seu tamanho e seção transversal, mas também o material usado para criá-los.

É considerado ideal escolher madeira para vigas , mas esse material é caro, então as placas são frequentemente compradas para reduzir custos. Apenas madeira de alta qualidade é selecionada e muitas vezes a escolha recai sobre agulhas de pinheiro ou lariço.

Ao procurar placas usadas para criar vigas, são levados em consideração os requisitos básicos para elas:


As placas são adquiridas apenas de vendedores confiáveis ​​que fornecem aos compradores informações sobre o produto. Para isso, deve haver documentação especial de acompanhamento, que contém informações:

  • tipo de madeira utilizada na fabricação de tábuas;
  • nome e número do padrão do produto;
  • o nome da organização de produção envolvida na sua produção;
  • número de unidades em um pacote;
  • data de lançamento das placas;
  • dimensões da madeira serrada, bem como seu teor de umidade.

Importante! Madeira é materiais naturais, portanto, diversas influências biológicas levam à sua destruição, por isso é importante escolher as placas com sabedoria, bem como protegê-las com compostos protetores especiais.

Antes do uso, as tábuas de caibro devem ser tratadas com diferentes compostos:

  • tratamento com anti-sépticos de alta qualidade que evitam o apodrecimento do material;
  • impregnação com retardadores de fogo que protegem a madeira do fogo;
  • tratamento com repelentes de pragas e insetos.

Somente com a escolha certa das tábuas e após seu processamento de alta qualidade é possível fazer caibros que não só alta qualidade, mas também resistência a diversas influências.

Qual deve ser o tamanho das vigas?

Depois de ser selecionado placa ideal para vigas, você pode começar a criar um desenho e diagrama especial do futuro sistema de vigas. Para isso, determine a seção transversal, comprimento, largura e demais parâmetros das vigas, que, após a fabricação, serão interligadas na sequência correta.

O tamanho das vigas pode variar significativamente, pois este parâmetro é influenciado por diversos fatores. Estes incluem as dimensões da casa e do telhado, o design escolhido do sistema de vigas, possíveis cargas de vento e outras influências semelhantes. Seria melhor usar as seguintes recomendações:

  • o tamanho mínimo é 50x150 mm;
  • se forem criados vãos significativos, o tamanho será selecionado 150x150 ou 250x100;
  • Vigas maiores são frequentemente usadas se for planejado construir um edifício grande pavilhão comercial ou outro edifício grande.

Importante! Para saber com precisão as dimensões ideais das vigas do telhado, é necessário calcular corretamente este indicador.

Para o cálculo, é importante determinar qual carga afetará ao máximo a cobertura, o que permite selecionar a seção transversal e outros parâmetros das vigas. Além disso, é possível usufruir de vantagens especiais valores padrão, mas não levam em conta certos condições climáticas diferentes regiões, então os especialistas preferem realizar cálculos corretos, materiais sobre o tema: , .

Determinação correta das dimensões da viga

Ao determinar tamanhos ideais vigas, é importante considerar a espessura da tábua usada para criar as vigas.

Importante! A espessura da placa tem impacto direto na resistência dos produtos criados a partir dela.

Para estes fins, é aconselhável utilizar uma tábua cuja espessura varia de 4 a 6 cm. Se for erguido um sistema de caibros em pequenos edifícios destinados a uso econômico, para reduzir custos é permitida a utilização de tábuas com espessura de 3,5 cm. num edifício residencial, recomenda-se escolher produtos cuja espessura não seja inferior a 5 cm.

Ao escolher a largura da tábua, deve-se levar em consideração o comprimento da abertura que se sobrepõe às vigas. Quanto mais compridas forem as vigas, mais larga será a tábua usada para criá-las:

  • se o comprimento das vigas for de aproximadamente 6 m, é aconselhável utilizar uma tábua com largura de aproximadamente 15 cm;
  • se o comprimento das pernas ultrapassar 6 m, a largura da prancha deverá ser de 18 cm;
  • se você deseja obter uma perna de caibro ainda mais longa, utiliza-se a construção dos elementos, e os locais onde há sobreposição devem ser localizados próximos à cumeeira do telhado.

A seção transversal das vigas é calculada dependendo do específico distância ideal entre eles, e o comprimento dos elementos também é levado em consideração. Durante o trabalho, é necessário decidir quais cargas constantes do vento e da neve afetarão o telhado. A massa do criado estrutura de treliça, o ângulo de inclinação da encosta, bem como o comprimento da abertura que precisa ser coberta. No cálculo, leva-se adicionalmente em consideração a largura da estrutura.

Importante! Para facilitar os cálculos, recomenda-se a utilização de programas de computador, que estão disponíveis gratuitamente na Internet e com a sua ajuda não só garantem resultados rápidos, mas também garantem a veracidade dos valores.

Depois de determinar a seção transversal das vigas, é necessário decidir a que distância umas das outras elas serão instaladas. diretamente relacionado à sua seção transversal, portanto, se esses parâmetros não forem determinados corretamente, isso poderá afetar negativamente a confiabilidade e durabilidade da cobertura.

Importante!É permitido reduzir a seção transversal das vigas se forem utilizadas escoras especiais.

Regras básicas para escolha de pranchas

A placa de viga deve atender aos vários requisitos e condições descritos acima. Para realmente escolher materiais de qualidade, é recomendável usar alguns conselhos de especialistas. Esses incluem:


Importante! Se você adquirir material com alto índice de umidade, não é permitido utilizá-lo para a construção de sistema de caibro, pois será frágil, e também existe o perigo de morar em uma casa com tal telhado, pois depois num curto período de tempo a geometria da estrutura será danificada.

Se vários elementos inadequados forem encontrados em um lote de placas, não é recomendado utilizá-los para criar partes importantes do telhado, portanto, são utilizados para elementos adicionais.

Quer calcular o sistema de vigas rapidamente, sem estudar teoria e com confiável resultados? Aproveitar-se calculadora on-line On-line!

Você consegue imaginar uma pessoa sem ossos? Da mesma forma, um telhado inclinado sem sistema de vigas se parece mais com uma estrutura de um conto de fadas sobre os três porquinhos, que pode ser facilmente varrida pelos elementos naturais. Um sistema de vigas forte e confiável é a chave para a durabilidade da estrutura do telhado. Para projetar um sistema de treliças de alta qualidade, é necessário levar em consideração e prever os principais fatores que afetam a resistência da estrutura.

Leve em consideração todas as curvas do telhado, fatores de correção para distribuição desigual da neve na superfície, deriva da neve pelo vento, inclinação das encostas, todos os coeficientes aerodinâmicos, forças de influência nos elementos estruturais do telhado, e assim on - calcular tudo isso o mais próximo possível da situação real, e também levar em consideração todas as cargas e montar habilmente suas combinações não é uma tarefa fácil.

Se você quiser entendê-lo completamente, uma lista de literatura útil é fornecida no final do artigo. É claro que um curso de força para uma compreensão completa dos princípios e cálculo impecável do sistema de vigas não pode caber em um artigo, por isso apresentaremos os pontos principais para versão simplificadaCálculo.

Classificação de carga

As cargas no sistema de vigas são classificadas em:

1) Básico:

  • cargas permanentes: o peso das vigas e do próprio telhado,
  • cargas de longo prazo- cargas de neve e temperatura com valor de projeto reduzido (usado quando é necessário levar em conta a influência da duração da carga ao testar a resistência),
  • influência variável de curto prazo- efeitos da neve e da temperatura no valor total calculado.

2) Adicional- pressão do vento, peso dos construtores, cargas de gelo.

3) Força maior- explosões, atividade sísmica, incêndio, acidentes.

Para realizar o cálculo do sistema de caibros, costuma-se calcular as cargas máximas para então, com base nos valores calculados, determinar os parâmetros dos elementos do sistema de caibros que podem suportar essas cargas.

O cálculo do sistema de vigas de telhados inclinados é realizado de acordo com dois estados limites:

a) O limite em que ocorre a falha estrutural. As cargas máximas possíveis na resistência estrutural das vigas devem ser inferiores ao máximo permitido.

b) Estado limite em que ocorrem deflexões e deformações. A deflexão resultante do sistema sob carga deve ser menor que a máxima possível.

Para mais cálculo simples Apenas o primeiro método se aplica.

Cálculo das cargas de neve no telhado

Contar carga de neve use a seguinte fórmula: Ms = Q x Ks x Kc

P- o peso da cobertura de neve que cobre 1 m2 de uma superfície plana horizontal do telhado. Depende do território e é determinado a partir do mapa da Figura nº X para o segundo estado limite - cálculo da deflexão (quando a casa está localizada na junção de duas zonas, é selecionada uma carga de neve de grande valor).

Para cálculos de resistência de acordo com o primeiro tipo, o valor da carga é selecionado de acordo com a área de residência no mapa (o primeiro dígito da fração indicada é o numerador), ou é retirado da tabela nº 1:

O primeiro valor da tabela é medido em kPa, entre parênteses o valor convertido desejado está em kg/m2.

Ks- fator de correção do ângulo de inclinação do telhado.

  • Para telhados com declives acentuados com um ângulo superior a 60 graus, as cargas de neve não são levadas em consideração, Ks=0 (a neve não se acumula em telhados com inclinações acentuadas).
  • Para telhados com ângulo de 25 a 60, o coeficiente é considerado 0,7.
  • Para outros é igual a 1.

O ângulo do telhado pode ser determinado calculadora de telhado online o tipo apropriado.

Kc- coeficiente de remoção de neve dos telhados pelo vento. Assumindo um telhado plano com um ângulo de inclinação de 7-12 graus em áreas no mapa com uma velocidade do vento de 4 m/s, Kc é considerado = 0,85. O mapa mostra o zoneamento com base na velocidade do vento.

Fator de deriva Kc não é levado em consideração em áreas com temperaturas de janeiro superiores a -5 graus, pois uma crosta de gelo se forma no telhado e a neve não sopra. O coeficiente não é levado em consideração se o edifício estiver protegido do vento por um edifício vizinho mais alto.

A neve cai de forma irregular. Freqüentemente, um chamado saco de neve se forma no lado de sotavento, especialmente nas juntas e dobras (vale). Portanto, se você quiser telhado forte, mantenha a inclinação das vigas neste local ao mínimo e preste muita atenção às recomendações dos fabricantes de materiais de cobertura - a neve pode quebrar a saliência se for do tamanho errado.

Lembramos que o cálculo acima é apresentado ao seu conhecimento de forma simplificada. Para um cálculo mais confiável, recomendamos multiplicar o resultado pelo fator de segurança da carga (para carga de neve = 1,4).

Cálculo das cargas de vento no sistema de vigas

Resolvemos a pressão da neve, agora vamos calcular a influência do vento.

Independentemente do ângulo de inclinação, o vento tem forte impacto no telhado: tenta derrubar um telhado muito inclinado, mais telhado plano- levante pelo lado de sotavento.

Para calcular a carga do vento, leva-se em consideração sua direção horizontal, enquanto sopra bidirecionalmente: na fachada e na inclinação do telhado. No primeiro caso, o fluxo é dividido em vários - parte desce até a fundação, parte do fluxo tangencialmente de baixo pressiona verticalmente a saliência do telhado, tentando levantá-la.

No segundo caso, atuando nas encostas do telhado, o vento pressiona perpendicularmente à encosta, pressionando-a; um vórtice também se forma tangencialmente no lado de barlavento, contornando a crista e se transformando em força de sustentação no lado de sotavento, devido à diferença na pressão do vento em ambos os lados.

Para calcular a média carga de vento use a fórmula

Mv = Wo x Kv x Kc x fator de resistência,

Onde Uau- carga de pressão do vento determinada no mapa

Kv- factor de correcção da pressão do vento, em função da altura do edifício e do terreno.

Kc- coeficiente aerodinâmico, depende da geometria da estrutura do telhado e da direção do vento. Os valores são negativos para o lado de sotavento, positivos para o lado de barlavento

Tabela de coeficientes aerodinâmicos dependendo da inclinação do telhado e da relação entre a altura e o comprimento do edifício (para um telhado de duas águas)

Para um telhado inclinado, você precisa pegar o coeficiente da tabela para Ce1.

Para simplificar o cálculo, é mais fácil tomar o valor máximo de C, igual a 0,8.

Cálculo do próprio peso, torta de telhado

Para calcular a carga permanente você precisa calcular o peso do telhado ( torta de telhado-ver Figura X abaixo) por 1 m2, o peso resultante deve ser multiplicado por um fator de correção de 1,1 - o sistema de caibro deve suportar esta carga durante toda a sua vida útil.

O peso do telhado consiste em:

  1. o volume de madeira (m3) utilizado como revestimento é multiplicado pela densidade da madeira (500 kg/m3)
  2. peso do sistema de viga
  3. peso de 1m2 de material de cobertura
  4. peso 1m2 de peso de isolamento
  5. peso de 1m2 de material de acabamento
  6. peso 1m2 de impermeabilização.

Todos esses parâmetros podem ser facilmente obtidos consultando esses dados com o vendedor, ou observando as principais características do rótulo: m3, m2, densidade, espessura - realize operações aritméticas simples.

Exemplo: para isolamento com densidade de 35 kg/m3, embalado em rolo de 10 cm ou 0,1 m de espessura, 10 m de comprimento e 1,2 m de largura, peso 1 m2 será igual a (0,1 x 1,2 x 10) x 35 / (0,1 x 1,2) = 3,5 kg/m2. O peso de outros materiais pode ser calculado usando o mesmo princípio, mas não se esqueça de converter centímetros em metros.

Mais frequentemente a carga do telhado por 1 m2 não ultrapassa 50 kg, portanto, nos cálculos, utiliza-se este valor, multiplicado por 1,1, ou seja, utilize 55 kg/m2, que por si só é considerado reserva.

Mais dados podem ser retirados da tabela abaixo:

10 - 15 kg/m²

Telhas de cerâmica

35 - 50kg/m²

Telhas de cimento-areia

40 - 50 kg/m²

Telhas betuminosas

8 - 12 kg/m²

Telhas metálicas

Folha ondulada

Peso do contrapiso

18 - 20 kg/m²

Peso do revestimento

8 - 12 kg/m²

Peso do sistema de viga

15 - 20 kg/m²

Coletando cargas

De acordo com a versão simplificada, agora é necessário somar todas as cargas encontradas acima por simples somatório, obteremos a carga final em quilogramas por 1 m2 de telhado.

Cálculo do sistema de vigas

Depois de coletar as cargas principais, já é possível determinar os principais parâmetros das vigas.

cair em cada perna da viga separadamente, converta kg/m2 em kg/m.

Calculamos usando a fórmula: N = espaçamento entre vigas x Q, Onde

N - carga uniforme na perna do caibro, kg/m
passo da viga - distância entre as vigas, m
Q - carga final do telhado calculada acima, kg/m²

Fica claro pela fórmula que, alterando a distância entre as vigas, é possível regular a carga uniforme em cada perna da viga. Normalmente, a inclinação das vigas varia de 0,6 a 1,2 m. Para uma cobertura com isolamento, ao escolher uma inclinação, é razoável focar nos parâmetros da folha de isolamento.

Em geral, ao determinar o passo de instalação das vigas, é melhor partir de considerações econômicas: calcular todas as opções de localização das vigas e escolher a mais barata e ideal em termos de consumo quantitativo de materiais para a estrutura das vigas.

  • Cálculo da seção transversal e espessura da perna da viga

Na construção de casas particulares e chalés, na escolha da seção e espessura das vigas, eles são orientados pela tabela abaixo (a seção transversal das vigas é indicada em mm). A tabela contém valores médios para o território da Rússia e também leva em consideração os tamanhos materiais de construção apresentados no mercado. Em geral, esta tabela é suficiente para determinar qual seção transversal de madeira você precisa comprar.

Porém, não devemos esquecer que as dimensões da perna do caibro dependem do desenho do sistema de caibro, da qualidade do material utilizado, das cargas constantes e variáveis ​​​​exercidas na cobertura.

Na prática, na construção de um edifício residencial privado, as tábuas com seção transversal de 50x150 mm (espessura x largura) são mais frequentemente utilizadas para vigas.

Cálculo independente da seção transversal da viga

Conforme mencionado acima, as vigas são calculadas com base na carga e deflexão máximas. No primeiro caso, é levado em consideração o momento fletor máximo, no segundo, a seção da perna do caibro é verificada quanto à resistência à deflexão na seção mais longa do vão. As fórmulas são bastante complexas, por isso escolhemos para você versão simplificada.

A espessura (ou altura) da seção é calculada usando a fórmula:

a) Se o ângulo do telhado< 30°, стропила рассматриваются как изгибаемые

H ≥ 8,6 x Lm x √(N / (B x Rben))

b) Se a inclinação do telhado for > 30°, as vigas são flexurais e compressivas

H ≥ 9,5 x Lm x √(N / (B x Rben))

Designações:

H, cm- altura da viga
Lm, m- seção de trabalho da perna de viga mais longa
N, kg/m- carga distribuída na perna da viga
B,cm- largura da viga
Rizg, kg/cm²- resistência à flexão da madeira

Para pinheiros e abetos Rizg dependendo do tipo de madeira é igual a:

É importante verificar se a deflexão excede o valor permitido.

A deflexão das vigas deve ser menor L/200- comprimento do maior vão testado entre apoios em centímetros dividido por 200.

Esta condição é verdadeira se a seguinte desigualdade for satisfeita:

3,125 xNx(Lm)³ / (BxH³) ≤ 1

N (kg/m) - carga distribuída por metro linear da perna do caibro
Lm (m) - seção de trabalho da perna da viga de comprimento máximo
B (cm) - largura da seção
H (cm) - altura da seção

Se o valor for maior que um, é necessário aumentar os parâmetros do caibro B ou H.

Fontes utilizadas:

  1. SNiP 2.01.07-85 Cargas e impactos com últimas mudanças 2008
  2. SNiP II-26-76 “Telhados”
  3. SNiP II-25-80 “Estruturas de madeira”
  4. SNiP 3.04.01-87 “Revestimentos isolantes e de acabamento”
  5. A.A. Savelyev “Sistemas de viga” 2000
  6. KG Goetz, Dieter Hoor, Karl Mohler, Julius Natterer “Atlas estruturas de madeira»


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O cálculo do sistema de caibros não deve ser feito após a construção da estrutura da casa, mas na fase de elaboração do projeto de construção. Devemos lembrar que para edifícios de grande importância e prestígio, recomenda-se encomendar tais obras a arquitetos profissionais, só eles poderão realizar os cálculos corretos e garantir a duração e segurança do funcionamento da estrutura.

Embora este seja um dos tipos de sistemas mais simples para edifícios residenciais, existem vários tipos de projeto. A diversidade permite aumentar as opções de utilização de coberturas na construção de casas de acordo com projetos padronizados ou individuais exclusivos.

Tipo de sistema de viga telhado de duas águas Recursos arquitetônicos e breve descrição

A opção mais utilizada possui duas inclinações retangulares completamente idênticas. As cargas entre elementos individuais são distribuídas uniformemente, independentemente da sua localização. O número de paradas adicionais não é limitado, solução específica aceito dependendo dos planos de aproveitamento do sótão. Os cálculos podem ser feitos usando programas gratuitos postados em canteiros de obras.

A crista é deslocada para um lado da casa ou inclinada de ângulos diferentes inclinar O sistema de treliça do telhado é mais complexo de calcular. Se numa versão simplificada for possível calcular uma inclinação e aplicar automaticamente os dados obtidos à segunda, então esta opção não pode ser utilizada para um sistema de caibros assimétricos. Vantagens: aparência original. Desvantagens - complexidade de cálculos e instalação e redução de uso sótão.

Mais frequentemente usado durante a construção instalações do sótão, permite aumentar significativamente o volume do sótão. Os cálculos de dificuldade referem-se a categoria intermediária. Sistema de viga com curvatura externa. É raro encontrar sistemas com fratura interna diferente da original. aparência, eles não têm vantagens.

Elementos estruturais do sistema de vigas

Daremos uma lista de todos os elementos que precisam ser calculados para cada caso específico.

O elemento mais simples do sistema de vigas pode ser feito de madeira de 150x150mm, 200x200mm ou tábuas de 50x150mm e 50x200mm. Sobre casas pequenasÉ permitida a utilização de placas emparelhadas com espessura igual ou superior a 25mm. O Mauerlat é considerado um elemento sem importância; sua tarefa é apenas distribuir uniformemente as forças pontuais das vigas ao longo do perímetro das paredes da fachada do edifício. É fixado à parede por meio de uma cinta de reforço por meio de âncoras ou buchas grandes. Alguns sistemas de vigas possuem grandes forças de expansão; nesses casos, o elemento é projetado para estabilidade; Assim, eles são selecionados maneiras ideais fixação do Mauerlat às paredes, tendo em conta o material da sua alvenaria.

Preços da madeira

Eles formam a silhueta do sistema de vigas e absorvem todas as cargas existentes: do vento e da neve, dinâmicas e estáticas, permanentes e temporárias.

São constituídos por placas de 50×100 mm ou 50×150 mm, podendo ser maciças ou estendidas.

As tábuas são calculadas com base na sua resistência à flexão, tendo em conta os dados obtidos, as espécies e tipos de madeira, a distância entre as pernas, elementos adicionais aumentando a sustentabilidade. As duas pernas conectadas são chamadas de treliça e podem ter tirantes no topo.

Os apertos são calculados para tensão.

Corre

Um dos elementos mais importantes do sistema de treliças de um telhado de duas águas. São projetados para forças máximas de flexão e são feitos de tábuas ou madeira com seção correspondente às cargas. No próprio Lugar alto uma viga mestra é instalada, vigas laterais podem ser montadas nas laterais. Os cálculos executados são bastante complexos e devem levar em consideração um grande número de fatores.

Pode ser vertical ou inclinado. Os inclinados trabalham em compressão e são fixados em ângulo reto às vigas. A parte inferior repousa sobre as vigas do piso ou placas de concreto, opções de descanso em camas horizontais são aceitáveis. Devido aos batentes, é possível usar madeira mais fina para fazer pernas de caibro. Os batentes verticais funcionam para compressão, os batentes horizontais para flexão.

Lezhny

São colocados ao longo do sótão, apoiados em várias paredes estruturais ou divisórias interiores. Objetivo – simplificar a fabricação de um sistema de vigas complexo, criar novos pontos para transferência de cargas de Vários tipos para Para os canteiros, podem-se utilizar vigas ou tábuas grossas; o cálculo é feito com base no momento fletor máximo entre os pontos de apoio.

Torneamento

O tipo de torneamento é selecionado levando em consideração Parâmetros técnicos coberturas para telhados e não afeta o desempenho do sistema de vigas.

Que tipo de torneamento é necessário para o papelão ondulado? Quando instalar madeira e quando instalar metal? Como escolher o passo correto do torneamento e quais fatores considerar?

Preços para placas de construção

Placas de construção

Etapas do cálculo de um telhado de duas águas

Toda a obra consiste em várias etapas, cada uma das quais com grande impacto na estabilidade e durabilidade da estrutura.

Cálculo dos parâmetros das pernas da viga

Com base nos dados obtidos, são determinados os parâmetros lineares da madeira serrada e o passo das treliças. Se as cargas nas vigas forem muito grandes, são instalados batentes verticais ou angulares para distribuí-las uniformemente e os cálculos são repetidos levando em consideração os novos dados. A direção de influência das forças, a magnitude do torque e os momentos fletores mudam. Durante os cálculos, três tipos de cargas devem ser levados em consideração.

  1. Permanente. Essas cargas incluem o peso dos materiais de cobertura, revestimento e camadas isolantes. Se o sótão estiver em uso, deve-se levar em consideração o peso de todos os materiais de acabamento nas superfícies internas das paredes. Dados sobre materiais de cobertura são tirados deles características técnicas. Os telhados metálicos são os mais leves, os materiais de ardósia natural e as telhas de cerâmica ou cimento-areia são os mais pesados.

  2. Cargas variáveis. Os esforços mais difíceis de calcular, especialmente agora, quando o clima está a mudar drasticamente. Para cálculos, os dados ainda são retirados de livros de referência SNiP desatualizados. Para suas tabelas foram utilizadas informações de cinquenta anos atrás, desde então, a altura da cobertura de neve, a força e a direção predominante do vento mudaram significativamente. As cargas de neve podem ser várias vezes superiores às indicadas nas tabelas, o que tem um impacto significativo na fiabilidade dos cálculos.

    Além disso, a altura da neve muda não só tendo em conta zona climática, mas também dependendo da localização da casa nas direções cardeais, do terreno, da localização específica do edifício, etc. Os dados sobre a força e direção do vento também não são confiáveis. Arquitetos encontraram uma saída para isso situação difícil: os dados são retirados de tabelas desatualizadas, mas para garantir confiabilidade e estabilidade, é utilizado um fator de segurança em cada fórmula. Para sistemas de vigas críticos em edifícios residenciais, o padrão é 1,4. Isso significa que todos os parâmetros lineares dos elementos do sistema aumentam 1,4 vezes e, com isso, aumenta a confiabilidade e segurança da operação da estrutura.

    A carga real do vento é igual ao indicador da região onde a estrutura está localizada, multiplicado pelo fator de correção. O fator de correção caracteriza a localização da edificação. A mesma fórmula é usada para determinar a carga máxima de neve.

  3. Cargas individuais. Esta categoria inclui forças específicas que afetam o sistema de vigas de um telhado de duas águas durante um terremoto, tornado e outros desastres naturais.

Os valores finais são determinados levando em consideração a probabilidade de ação simultânea de todas as cargas acima. As dimensões de cada elemento do sistema de vigas são calculadas usando um fator de segurança. Usando o mesmo algoritmo, não apenas as pernas da viga são projetadas, mas também lintéis, batentes, contraventamentos, terças e outros elementos do telhado.

Compilar projeto técnico Em casa, são necessários cálculos de vigas. Existem várias opções para estruturas de treliça.

Pernas de caibro que repousam sobre dois suportes, mas não possuem suportes adicionais, são chamadas de caibros sem escoras. São utilizados para telhados de inclinação única, com vão de cerca de 4,5 metros, ou para telhados de duas águas, com vão de cerca de 9 metros. O sistema de vigas é utilizado com transmissão da carga de impulso ao Mauerlat ou sem transmissão.

Uma viga que dobra e não transfere carga para as paredes possui um suporte firmemente fixado e girando livremente. O outro suporte é móvel e gira livremente. Essas condições podem ser atendidas por três opções de fixação das vigas. Vejamos cada um em detalhes.

A bainha do topo da perna da viga ou do entalhe de suporte superior é instalada na posição horizontal. Basta mudar o método de apoio da madre e a perna do caibro apresentará imediatamente uma extensão. Este cálculo da perna do caibro, devido à rigidez das condições de criação da unidade superior, normalmente não é utilizado para opções de telhado de duas águas. Na maioria das vezes é utilizado na construção de telhados inclinados, pois a menor imprecisão na fabricação da unidade transformará um esquema sem impulso em um espaçador. Além disso, nos telhados de duas águas, se não houver espaçador no Mauerlat, devido à deflexão das vigas sob a influência da carga, pode ocorrer a destruição do conjunto da cumeeira.

À primeira vista, este sistema pode parecer irrealista de implementar. Como é criado um suporte na parte inferior da viga do Mauerlat, na verdade, o sistema deve exercer pressão sobre ele, ou seja, uma força horizontal. No entanto, não mostra a carga de empuxo.

Assim, em todos três opções cumprido próxima regra: Uma borda da viga é montada em um suporte deslizante que permite a rotação. O outro está sobre uma dobradiça que permite apenas a rotação. A fixação das pernas da viga aos controles deslizantes é instalada usando o máximo projetos diferentes. Na maioria das vezes eles são realizados com placas de fixação. Também é possível fixar com pregos, parafusos auto-roscantes ou com barras e tábuas suspensas. Basta escolher o tipo certo de fixador que evitará que a perna do caibro deslize no suporte.

Como calcular vigas

No processo de cálculo de uma estrutura de treliça, via de regra, é adotado um esquema de cálculo “idealizado”. Com base no fato de que uma determinada carga uniforme irá pressionar a cobertura, ou seja, uma força igual e idêntica que atua uniformemente ao longo dos planos das encostas. Na realidade, não existe uma carga uniforme em todas as inclinações do telhado. Assim, o vento leva a neve para algumas encostas e sopra para outras, o sol derrete em algumas encostas e não atinge as demais, a mesma situação com os deslizamentos de terra. Tudo isso torna a carga nas encostas completamente irregular, embora externamente isso possa não ser perceptível. No entanto, mesmo com uma carga distribuída de forma desigual, todas as três opções acima para fixações de vigas permanecerão estaticamente estáveis, mas apenas sob uma condição - uma conexão rígida da viga mestra. Neste caso, a madre é sustentada por pernas de caibro inclinadas ou inserida nas empenas dos painéis de parede telhados de quadril. Ou seja, a estrutura do caibro permanecerá estável somente se a cumeeira estiver firmemente protegida contra um possível deslocamento horizontal.

No caso de fazer telhado de duas águas e apoiar a madre apenas nas estantes, sem apoio nas paredes frontais, a situação piora. Nas opções 2 e 3, quando a carga em qualquer declive diminui, ao contrário do cálculo no declive oposto, a cobertura pode deslocar-se no sentido onde a carga é maior. A primeira opção, quando a parte inferior da perna do caibro é feita com um entalhe com dentes ou com uma bainha da barra de suporte, enquanto a parte superior é colocada com um entalhe horizontal na viga, suportará bem uma carga irregular, mas somente se os postes que sustentam a viga cumeeira estiverem perfeitamente verticais.

Para dar estabilidade às vigas, um suporte horizontal é incluído no sistema. É menor, mas ainda aumenta a estabilidade. É por isso que nos locais onde a scrum se cruza com as prateleiras, ela é fixada com pregos. A afirmação de que uma contração sempre funciona apenas para alongar é fundamentalmente errada. Scrum é um elemento multifuncional. Assim, em uma estrutura de treliça não axial, ela não funciona na ausência de neve na cobertura, ou só funciona em compressão quando surge uma carga uniforme insignificante nas encostas. A estrutura funciona tensionada apenas durante o afundamento ou quando a cumeeira dobra sob a influência da carga máxima. Assim, o scrum é um elemento de emergência da estrutura de treliça, que entra em funcionamento quando a cobertura está bloqueada grande quantia neve, o cume será dobrado na quantidade máxima calculada ou ocorrerá um afundamento irregular e inesperado da fundação. A consequência pode ser um assentamento irregular da viga mestra e das paredes. Assim, quanto mais baixas forem as contrações, melhor. Via de regra, são instalados a uma altura que não criam obstáculos ao caminhar no sótão, ou seja, a uma altura de cerca de 2 metros.


Se nas opções 2 e 3 a unidade de suporte da viga inferior for substituída por um controle deslizante com a borda da perna da viga movendo-se além da parede, isso fortalecerá a estrutura e a tornará estaticamente estável com combinações de estrutura completamente diferentes.

Também um de um jeito bom Para aumentar a estabilidade da estrutura, é necessário fixar com bastante rigidez a parte inferior das estantes que irão suportar o lance. São instalados pelo método de corte e fixados ao teto por qualquer meio disponível. Assim, o conjunto de suporte do rack inferior passa de um conjunto articulado para um conjunto rigidamente comprimido.

O cálculo do comprimento das vigas não depende do método de fixação das pernas da viga.

A seção transversal das contrações, devido ao desenvolvimento de tensões bastante pequenas nelas, não é levada em consideração nas vigas, mas é considerada de forma bastante construtiva. Para reduzir o tamanho dos elementos que são utilizados no processo de construção da estrutura de treliça, a seção do scrum é do mesmo tamanho da perna do caibro, podendo ser utilizados discos mais finos. As contrações são instaladas em um ou ambos os lados das vigas e fixadas com parafusos ou pregos. No cálculo da seção transversal de uma estrutura de caibro, as contrações não são levadas em consideração, como se não existissem. A única exceção é aparafusar as contrações nas pernas da viga com parafusos. Nesse caso capacidade de carga a madeira, devido ao enfraquecimento dos furos dos parafusos, é reduzida usando um fator de 0,8. Simplificando, se forem feitos furos nas pernas da viga para instalar juntas aparafusadas, a resistência calculada deve ser considerada no valor de 0,8. Ao fixar as contrações nas vigas apenas com pregos, a resistência da madeira da viga não enfraquece.

Mas é preciso calcular o número de pregos. O cálculo é feito para cisalhamento, ou seja, flexão de pregos. A força de cálculo é considerada o empuxo que ocorre na posição de emergência da estrutura em treliça. Simplificando, ao calcular a conexão entre o scrum e a perna do caibro com pregos, é introduzido um espaçador, que está ausente na operação padrão do sistema de caibro.

A instabilidade estática de um sistema de vigas sem impulso aparece apenas nas coberturas onde não é possível instalar uma terça de cumeeira que proteja contra deslocamentos horizontais.

Em edifícios com telhados de quatro águas e empenas de pedra ou tijolo, os sistemas de caibros sem impulso são bastante estáveis ​​​​e não há necessidade de tomar medidas para garantir maior estabilidade. Porém, para evitar o rompimento das estruturas, as contrações ainda devem ser instaladas. Ao instalar parafusos ou pinos como fixadores, preste atenção ao diâmetro dos furos para eles. Deve ser igual ao diâmetro dos parafusos ou um pouco menor. Em caso de emergência, a empunhadura não funcionará até que o espaço entre a parede do furo e o pino seja selecionado.

Observe que, neste processo, a parte inferior das pernas da viga se afastará por uma distância de vários milímetros a vários centímetros. Isso pode levar ao deslocamento e rolagem do Mauerlat e à destruição da cornija da parede. No caso de sistemas de vigas espaçadoras, quando o Mauerlat está firmemente fixado, esse processo pode fazer com que as paredes se separem.

Vigas em camadas espaçadoras

A viga que realiza trabalhos de flexão e transfere a carga de impulso para os painéis da parede deve ter pelo menos dois suportes fixos.

Para calcular este tipo de sistemas de caibro, nos diagramas anteriores substituímos os apoios inferiores com diferentes graus de liberdade por apoios com um único grau de liberdade - articulados. Para isso, onde não há, barras de apoio são pregadas nas bordas das pernas do caibro. Via de regra, utiliza-se um bloco com comprimento de pelo menos um metro e seção transversal de cerca de 5 por 5 cm, levando em consideração a conexão do prego. Em outra opção, você pode organizar um suporte em forma de dente. Na primeira versão do esquema de cálculo, quando as vigas repousam horizontalmente contra a terça, as extremidades superiores das vigas são costuradas com pregos ou parafusos. Assim, obtém-se um suporte articulado.

Como resultado, os esquemas de cálculo permanecem praticamente inalterados. Tensões internas flexão e compressão permanecem inalteradas. No entanto, uma força de impulso aparece nos antigos suportes. Nos nós superiores de cada perna da viga, o impulso direcionado de forma oposta, originado na extremidade da outra perna da viga, desaparece. Assim, não causa muitos problemas.

As bordas das vigas que encostam umas nas outras ou através da madre podem precisar ser verificadas quanto a colapso do material.

Nos sistemas espaçadores de vigas, a finalidade da contração é diferente - em situações de emergência funciona para compressão. Durante a operação, reduz o impulso nas paredes das bordas das vigas, mas não o elimina completamente. Ela pode removê-lo completamente se fixá-lo bem no fundo, entre as bordas das pernas da viga.

Observe que o uso de estruturas de vigas em camadas espaçadoras requer uma consideração cuidadosa do impacto da força de impulso nas paredes. Esta expansão pode ser reduzida com a instalação de vigas de cumeeira rígidas e duráveis. É necessário tentar aumentar a rigidez da viga instalando estantes, vigas cantilever ou escoras, ou montando um elevador de construção. Isto é especialmente verdadeiro para casas feitas de madeira, toras cortadas e concreto leve. Concreto, tijolo e casas de painel muito mais fácil suportar a força de impulso nas paredes.


Assim, a estrutura de treliça, erguida com a opção espaçador, é estaticamente estável sob diversas combinações de cargas, não necessitando de fixação rígida do mauerlat à parede; Para manter a tração, as paredes do edifício devem ser maciças, dotadas de uma cinta monolítica de concreto armado em todo o perímetro da casa. Em caso de emergência, dentro de um sistema espaçador que funciona em compressão, uma contração não salvará a situação, mas reduzirá apenas parcialmente o impulso que é transmitido às paredes. É justamente para evitar a ocorrência de uma emergência que é necessário levar em consideração todas as cargas que podem atuar sobre a cobertura.

Assim, independentemente da forma escolhida para o telhado da casa, todo o sistema de vigas deve ser projetado de forma a atender aos requisitos de confiabilidade e resistência. Fazer uma análise completa da estrutura treliçada não é uma tarefa fácil. Ao calcular as vigas de madeira, é necessário incluir um grande número de parâmetros diferentes, incluindo expansão, flexão e possíveis cargas de peso. Para uma disposição mais confiável do sistema de vigas, é possível instalar métodos de fixação mais adequados. Ao mesmo tempo, não se deve aceitar as dimensões das vigas sem fazer uma análise completa das suas capacidades técnicas e funcionais.

Cálculo da seção transversal da viga

A seção transversal das vigas de caibro é selecionada levando em consideração seus comprimentos e a carga que aceitam.

Assim, são selecionadas madeiras de até 3 metros de comprimento e diâmetro de seção transversal de 10 cm.

Vigas de até 5 metros de comprimento e diâmetro de seção transversal de 20 cm.

Vigas de até 7 metros de comprimento – com diâmetro de seção transversal de até 24 cm.

Como calcular vigas - exemplo

Dada uma casa de dois andares medindo 8 por 10 metros, a altura de cada andar é de 3 metros. A cobertura escolhida é ondulada folhas de cimento-amianto. A cobertura é de duas águas, cujos postes de sustentação se situam ao longo do eixo central Parede de suporte de carga. O passo das vigas é de 100 cm. Você precisa selecionar o comprimento das vigas.

Como calcular o comprimento das vigas? Da seguinte forma: o comprimento das pernas da viga pode ser selecionado de forma que três fileiras possam ser colocadas sobre elas folhas de ardósia. Então o comprimento necessário é: 1,65 x3 = 4,95 m A inclinação do telhado neste caso será igual a 27,3°, a altura do triângulo formado, ou seja, o sótão, é de 2,26 metros.



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