Pendiente del techo inclinado - reglas y conceptos básicos de cálculo

Las casas con techo de cobertizo siempre han sido comunes en los países del sur. La moda para dicha arquitectura, que apareció hace relativamente poco tiempo en las regiones del norte, obligó a los constructores a resolver problemas con el peso de la nieve, que a veces puede alcanzar decenas de toneladas. Una forma de redistribuir la carga y garantizar la máxima resistencia estructural es elegir el ángulo de inclinación correcto del techo. Este es un problema de ingeniería bastante complicado, cuyo objetivo no es solo reducir la carga de nieve en invierno, sino también resolver muchos otros problemas relacionados. La pendiente de un techo de cobertizo está determinada por muchos factores que se considerarán en este artículo.

Características de los tejados de cobertizo

Un techo de cobertizo es la opción de diseño más simple y económica , cuya construcción es mucho más barata que otras opciones. Es un plano inclinado, cubierto con material para techos, colocado sobre la superficie de la estructura de soporte: el sistema de armadura.

El ángulo de inclinación del techo está determinado por muchos factores, los principales de los cuales son:

• Viento carga.

• Snow load.

La pendiente mínima del techo de un solo paso reduce la carga del viento, pero aumenta la presión de la nieve. Al mismo tiempo, a medida que aumenta el ángulo, es posible que las masas de nieve se deslicen, pero la resistencia del techo aumenta.

El problema es que los requisitos para nieve y nieve La carga de viento se contradice entre sí, obligando a los constructores a tomar decisiones de compromiso. El ángulo óptimo de inclinación del techo de un solo paso es una "media dorada", que permite minimizar ambos tipos de carga.

Opciones de construcción

Un techo de un solo paso es la mitad de la opción de diseño más común: un techo a dos aguas. Desde el punto de vista de la construcción, esto es mucho más simple, ya que solo necesita aumentar la altura de una pared y reducir el tamaño de la opuesta.

Hay dos opciones de diseño:

• Ventilado . Se distinguen por la presencia de un espacio de ventilación entre la cubierta del techo y el sistema de armadura.

• Sin ventilación . Apilados sobre la estructura de soporte firmemente, sin un espacio de aire.

La principal diferencia entre ellos es el área de uso: los techos ventilados solo se necesitan en edificios residenciales.

La razón de esto es que el aire en las instalaciones residenciales contiene una gran cantidad de vapor de agua. Se condensa en superficies frías y se absorbe en materiales, destruyéndolos. La madera y los elementos estructurales de metal sufren, lo que tarde o temprano lleva a la necesidad de reparar o rehacer completamente el techo. Desde el punto de vista de la construcción, la diferencia consiste solo en la presencia de una capa de contrabribe entre el techo y el sistema de cerchas, lo que crea una brecha de ventilación.

Ventajas y desventajas

Es costumbre referirse a las ventajas de los techos de un solo paso:

• Simplicidad y construcción económica.

• Peso relativamente pequeño del techo.

• Se permite la instalación de varios revestimientos para techos .

• Alta capacidad de mantenimiento , seguridad de movimiento en el techo (especialmente en pequeños ángulos de inclinación).

• Posibilidad de construcción en edificios pequeños y grandes con un área de techo grande.

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Las desventajas de los techos de un solo paso son:

• Dependencia de la estructura de la nieve y las cargas de viento.

• La necesidad de tener en cuenta los vientos predominantes en la región dirección .

• La dirección de la pendiente del techo debe elegirse teniendo en cuenta la posibilidad de el descenso de las masas de nieve en invierno.

• El stock de lluvia o agua derretida debe organizarse para no dañar los elementos de jardinería o las estructuras de soporte de la casa.

• La necesidad de aislamiento hidráulico y térmico de alta calidad del techo, especialmente si la pendiente del techo inclinado es pequeña y no contribuye al flujo de agua activo.

El inconveniente principal se considera la necesidad de tener el edificio en la parte inferior del techo en la dirección del viento. La dirección predominante no es la única, y los impulsos de squally pueden surgir desde cualquier lado, lo que dificulta la elección de la dirección de la pendiente. Por lo general, proceden de consideraciones más realistas: la ubicación de edificios vecinos, pistas, estacionamientos, etc.

El lado alto del techo debe estar ubicado en el lado de la entrada, donde puede haber personas, propiedades o automóviles. De lo contrario, en el caso de una nevada repentina, es posible que ocurran incidentes indeseables y a veces muy peligrosos.

Elegir techos

Elegir materiales para techos es una tarea importante y crucial. El techo del cobertizo tiene un área grande, que determina los requisitos especiales para el tipo de techo:

• Resistencia a cargas mecánicas externas.

• Inmunidad a los rayos ultravioleta.

• Alto impermeabilización cualidades.

• Bajo coeficiente de expansión térmica.

• Durabilidad , resistencia al impacto abrasivo de pequeñas partículas traídas por el viento.

Hay diferentes tipos de techos:

• Película .

• Mastique .

• Hoja .

• Rollo .

• pieza .

Los tipos más comunes son los materiales laminados y laminados: tejas metálicas, tableros corrugados, ondulinas o fieltro para techos (techos blandos).

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Entre los usuarios, los más buscados son los tipos de recubrimientos metálicos: cubiertas, tejas metálicas, etc. Forman un techo hermético y duradero, resistente a todo tipo de cargas. Al mismo tiempo, la estrechez a menudo se convierte en la causa de incidentes indeseables asociados con manifestaciones atmosféricas. Una fuerte ráfaga de viento, dirigida desde el lado derecho, arranca fácilmente una hoja de metal continua, que no se observa cuando se utilizan, por ejemplo, materiales en piezas.

Además, los recubrimientos metálicos necesitan aislamiento de alta calidad o, como mínimo, aislamiento acústico. Bajo la lluvia, hacen un sonido bastante fuerte que se propaga a través de la estructura de la casa a través de todas las habitaciones. Los revestimientos blandos no hacen ruido, prácticamente no contribuyen a la condensación de la humedad, pero son mucho menos resistentes a las influencias externas.

Materiales tradicionales de cemento de asbesto (hojas lisas o pizarra) son duraderas y lo suficientemente fuertes, pero se consideran dañinas debido a la liberación de polvo de asbesto. Además, tienen mucho peso, lo que crea una tensión excesiva en el sistema de techo. En combinación con el peso de la nieve (un m3 de nieve húmeda puede pesar hasta 950 kg), esto puede causar deformaciones o la destrucción del sistema de soporte del techo. Los techos de cobertizo con una pequeña pendiente, cubiertos con materiales similares, tienden a acumular masas de nieve debido a la gran rugosidad de la superficie, así como a la capacidad de absorber la humedad.

La nieve se congela sobre el piso y pierde la posibilidad de un descenso, lo que da lugar a grandes formaciones de techo Desplazamientos, que hay que limpiar regularmente.

En el video, puede ver los principios básicos de la disposición de un techo de un solo paso:

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Cálculo de la pendiente de un techo inclinado

Para calcular los parámetros del techo, es mejor referirse al SNiP, donde se encuentran todos los datos, métodos y fórmulas necesarios para el cálculo. Sorprendentemente, no hay un cálculo especializado de la pendiente de un techo inclinado. Solo se indica que se permite un ángulo de 2 ° a 60 °, después de lo cual se consideran los detalles y las dimensiones de las estructuras. Por lo tanto, la principal fuente de información se convierte en las instrucciones para varios recubrimientos de techos, que indican los parámetros de instalación óptimos, incluido el rango de ángulos de inclinación.

Los fabricantes a menudo recomiendan valores que difieren de los requisitos del GOST, lo que se explica por el desarrollo de tecnologías y los cambios constantes en la tecnología. Fabricación y composición química de materiales.La práctica hace sus propios ajustes a los indicadores recomendados a los que se debe prestar atención.

Al comenzar a calcular el techo, primero debe decidir la cantidad anual promedio de nieve en el período invernal. La forma más fácil de averiguarlo es a través de las tablas SNiP o de otras fuentes:

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Debe tenerse en cuenta que el ángulo mínimo de inclinación de un techo de cobertizo es el más económico en términos de consumo de material y, en consecuencia, de dinero. Al mismo tiempo, la posibilidad de que la nieve se resbale casi desaparece, se acumula en el techo y crea una carga significativa en la estructura del edificio.

Cuanto más alto sea el ángulo de inclinación, más material de techo se requerirá. En este caso, aumenta dramáticamente la carga del viento, especialmente peligroso cuando la dirección frontal en el lado alto de la casa. Los vientos dominantes en diferentes regiones también se pueden estudiar en las tablas SNiP:

Un factor importante es la ubicación de la casa. Si se encuentra en un valle, cubierto del viento por los pliegues del relieve u otros edificios cercanos, las cargas de viento se reducen significativamente. Por el contrario, si la casa está ubicada en una elevación y está abierta a los efectos del viento, la carga será máxima.

Esto requerirá que seleccione la pendiente mínima del techo inclinado, de lo contrario, el riesgo de perderlo es demasiado alto. Se recomienda tener en cuenta todos los requisitos para las cargas de viento al elegir, ya que, a diferencia de la nieve, existen durante todo el año y pueden tener un impacto tanto en verano como en invierno.

La elección final del ángulo de inclinación se realiza sobre la base de una comparación de las propiedades de la cubierta del techo y la magnitud de las cargas. No se recomienda elegir valores límite, ya que crean demasiadas situaciones de riesgo cuando aparecen influencias externas de naturaleza extrema. En cualquier región, de vez en cuando, hay fuertes nevadas, que forman derivas húmedas y muy pesadas. No hay excepción y vientos huracanados, que no ocurren con frecuencia, pero las consecuencias son muy serias.

En el video puede ver la construcción de un techo de cobertizo:

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Conclusión

En conclusión, se debe recordar que cualquier cálculo de ingeniería es una tarea difícil que no debe ser realizada por personas sin capacitación, especialmente cuando se trata de edificios residenciales o de granjas. La probabilidad de errores es casi del cien por ciento, y el resultado de ellos puede ser la destrucción, la pérdida de bienes y lesiones a las personas. Por lo tanto, la elección de los parámetros de techado debe confiarse a profesionales experimentados y competentes que puedan tomar las mejores decisiones y eliminar la posibilidad de errores.