Este artigo fornece um método simplificado para calcular o sistema de vigas. Você aprenderá como tomar uma decisão rápida e correta sobre a seção transversal das vigas e a largura do vão. O cálculo matemático adaptado contém um mínimo de fórmulas e leva a resultados bastante precisos.
Existe um método padrão para o cálculo da estrutura do caibro, elaborado de acordo com SNiP 2.01.07–85 “Cargas e Impactos”. Inclui muitos cálculos e valores de referência bastante complexos. Um serviço popular de sites – cálculo online do sistema de vigas do telhado de duas águas – permitirá que você determine a quantidade de material com muita precisão.
Nota.O artigo discute a metodologia para calcular o sistema de viga de um telhado de duas águas com um quadril, meio quadril ou frontão sem elementos estruturais adicionais – visores, casas de pássaros, torres, etc. e um ângulo de inclinação de pelo menos 45 °.
Por onde começar
A técnica tradicional assume a seguinte abordagem: a estrutura do telhado e a seção transversal das vigas são selecionadas para a carga de projeto. Isso não atende totalmente os requisitos de hoje e os dados iniciais em nosso caso serão os seguintes indicadores:
- Requisitos (desejos) para a estrutura do telhado. Em primeiro lugar, isso significa a presença de um andar de sótão (residencial), a localização de janelas de sótão ou a presença de uma sala técnica do sótão.
- As dimensões existentes da casa ou os limites do edifício. 70% das casas particulares estão localizadas em edifícios relativamente densos, e isso também deve ser levado em consideração ao projetar um telhado. A área limitada do local e os possíveis requisitos de luz solar dos vizinhos podem fazer seus próprios ajustes.
- Unificação. O sistema de vigas é uma estrutura de várias peças. É razoável tentar trazer o número máximo de elementos para um padrão – a seção da placa ou madeira.
O mais difícil, por incrível que pareça, é o primeiro ponto. No entanto, após uma compreensão completa de quais funções o sistema de viga deve executar (direta ou combinada), você pode prosseguir para o estágio de projeto.
Como criar um esboço
Esta etapa é uma das decisivas, pois nela aprendemos os tamanhos aproximados dos elementos. O principal – a treliça – se tornará a base para cálculos futuros. O desenho em si será baseado em dois parâmetros iniciais:
- Vão entre paredes de suporte de carga. É altamente desejável que os pontos de apoio do sistema de vigas, que transmitem cargas verticais, estejam localizados ao longo dos eixos das paredes de apoio ou suportes. A distância da projeção da crista à parede é chamada de meio vão..
- Altura do cume do chão. Este parâmetro é composto pelas características funcionais do projeto – a altura do teto do sótão, um sótão acessível ou um sótão “vazio”.
Como você sabe, 75% dos sistemas de vigas simples são telhados com uma inclinação reta e “quebrada”. Isso afeta significativamente os cálculos, portanto, separaremos imediatamente esses tipos. Uma vez que qualquer telhado padrão é baseado em uma estrutura triangular, tentaremos nos limitar a uma fórmula (teorema de Pitágoras):
- de2 = a2 + b2
Nesta fase, você pode calcular com bastante precisão a área das encostas e o consumo de material de cobertura junto com a caixa. Para isso, basta usar o cálculo do sistema de vigas do telhado de duas águas online, que é fornecido por muitos sites.
Declive equilátero reto
Transferimos para o esboço as dimensões do piso ou a localização das paredes de suporte (a estrutura nem sempre implica a presença de piso de madeira) à escala. Em seguida, marcamos o ponto da cumeeira e traçamos linhas retas nas paredes, levando em consideração a saliência aceita do telhado. Essas linhas retas já podem ser medidas e multiplicadas pela escala – obtemos o comprimento da perna da viga.
De acordo com a estrutura escolhida para a organização do espaço interno (combinado ou dividido), colocamos a amarração de caibro (travessa) e determinamos o seu comprimento. Colocamos batentes, taludes e postes verticais no desenho, observando os requisitos que o portal deu no artigo “Sistema de viga de telhado de duas águas faça você mesmo”. Os vãos não devem ser superiores a 2 m, e as vigas devem ter obrigatoriamente uma cinta intermediária. Nesse caso, basta seguir a estrutura de tolerância aproximada.
Usando a fórmula para a proporção dos lados de um triângulo retângulo, você pode calcular qualquer uma das dimensões da treliça. O restante das dimensões pode ser removido do desenho por meio da escala. A principal tarefa é obter as dimensões de cada um dos elementos..
Inclinação “quebrada”
Este tipo de cobertura é sempre considerado em conexão com a construção do sótão ou a superestrutura do piso residencial. Tem um traço característico – uma série de postes verticais na intersecção das encostas e uma barra de caibro, que pode estar localizada tanto no topo desses postes quanto sob a crista. Fileiras de montantes e travessas formam as paredes e o teto do espaço do sótão.
Da mesma forma, transferimos os elementos principais para o desenho – primeiro as paredes e o teto, depois uma série de racks e barras transversais (no nível do teto), depois os conectamos com linhas que mostrarão com bastante precisão a forma da quebra de declive.
Após medições e cálculos, você deve adicionar os comprimentos de todos os elementos da treliça treliça e adicionar 10% ao número resultante. Este será o comprimento total da construção de uma treliça (ODK1).
Seleção da seção de caibro e unificação
A seção dos elementos do sistema, especialmente as pernas do caibro, depende diretamente do vão entre os apoios na parte central. De toda a madeira serrada para o sistema de treliça, a madeira e o cartão são adequados (sem contar as treliças coladas de fábrica). Ao mesmo tempo, a placa tem um indicador muito melhor da proporção da seção para a resistência à flexão. No nosso caso, estamos falando sobre a confiabilidade das vigas, para as quais a prancha é utilizada, porque há uma margem de profundidade do seio para colocar o isolamento.
Tabela de dependência da largura do vão e espessura da viga
Largura do vão sem suportes intermediários, mm Seção transversal da perna da viga, mm 2.000 a 2.500 40×150 2500 a 3500 50×150 3500 a 4000 60×150-180 4000 a 5000 75×180-200 5000 a 6000 100×180-250 Não é recomendado arranjar treliças de telhado de mais de 6 metros sem suportes intermediários.
Adendo.Ao emendar duas placas para criar um suporte vertical, coloque 25 mm (“saliências”) entre elas nos pontos de fixação das placas de corte em incrementos de 300–400 mm. Portanto, a resistência do suporte será maior em comparação com a emenda direta..
Depois de determinar a seção suficiente do tabuleiro, você pode calcular o volume de uma treliça. Para fazer isso, multiplicamos o ODK-1 pela área seccional da placa. O volume resultante de uma fazenda (OF1) será usado no cálculo do volume total.
Cálculo da inclinação das treliças do telhado
A inclinação das vigas do sistema de vigas do sótão depende da espessura e do desenho das vigas das vigas.
Tabela de pitch versus espessura
Espessura, mm Passo máximo permitido, mm 40 500 50 600 60 800 75 1000 cem 1200 Dividindo o comprimento da parede longitudinal (paralela à cumeeira) pelo degrau selecionado, obtemos o número de treliças (N). Assim, podemos calcular o comprimento da placa para as treliças:
- UEC1 x N
volume da placa de treliça:
- DO1 x N ou UEC1 x Sseções da placa x N
Cálculo Mauerlat
Se o sistema de vigas for disposto sobre um piso de madeira, então toda a cinta horizontal se refere a ele. Vamos considerar a opção com um Mauerlat em uma parede de pedra.
Uma vez que os montantes, escoras e terças são incluídos no cálculo da treliça, precisamos calcular a cintagem horizontal. Há uma regra simples aqui – deve ter pelo menos uma perna de viga dupla de espessura. Se o peso total do telhado (incluindo as ripas e o material do telhado e a neve) for visivelmente alto, três camadas de tábuas devem ser aplicadas.
O volume da placa para o Mauerlat será igual ao comprimento das paredes de suporte, multiplicado pela seção da placa e o número de camadas. Mauerlat feito de várias camadas irá aderir melhor nos cantos.
Contagem total
Juntamos todos os volumes obtidos e adicionamos 20% de desperdício e poda. O número de produtos de metal e fixadores é determinado individualmente. Só se sabe com certeza que quanto mais, melhor..
Nota.Todos os valores e proporções de dependência dados são retirados da literatura normativa e de referência..
Apesar da aparente simplicidade, este cálculo adaptado pode competir exatamente com as calculadoras de sistema de viga online. No entanto, a palavra decisiva fica sempre com quem vai realizar o projeto..
Cálculo do sistema de vigas de acordo com o esboço
A mecânica computacional para sistema de vigas é um método de projeto que fornece um esboço para, facilmente e precisamente, calcular a capacidade de carga e resistência das vigas. Com os parâmetros geométricos de suas respectivas dimensões, este método garante a resistência e estabilidade das vigas a qualquer carga. Além disso, a simulação do processo automatizada significa que projetos complexos podem ser calculados de forma mais rápida e econômica.
Materiais de construção
Conteúdo material
Como faço para calcular o sistema de vigas de acordo com o esboço? Quais são as fórmulas e considerações que devo levar em consideração?