Los techos a dos aguas están muy extendidos en la construcción privada. Debido a su forma estable, resiste bien incluso los vientos fuertes y protege contra la precipitación, que se elimina rápidamente por gravedad. La parte superior que apunta hacia arriba da una apariencia orientada al cielo en contraste con la cubierta plana que hace que el edificio esté en cuclillas. Un techo a dos aguas con sus propias manos no es una tarea fácil, pero es factible. Nuestra instrucción ayudará a sobrellevarlo rápidamente y sin errores.
Construcción del techo a dos aguas
Se basa en el sistema de armadura, un marco que percibe las fuerzas de su propio peso, techo, nieve y carga de viento. Las vigas están dispuestas en pares y están interconectadas por una cresta, púrpuras, cajas.
Principales componentes del sistema de armadura:
- Mauerlat es una viga de soporte o tablero colocado a lo largo del perímetro de la estructura y que transfiere la carga del techo a las paredes.
- Vigas (patas de balsa) – vigas inclinadas que descansan sobre el mauerlat y están conectadas en una cresta. Se instalan en incrementos de 0,8-2 m, que depende de las cargas actuales y de la sección transversal de las vigas.
- Bastidores, barras transversales, apriete, puntales, purlins: elementos que descargan el sistema y le dan estabilidad. Se puede disponer verticalmente, horizontalmente o con una inclinación.
- Un cono es una viga horizontal en la parte superior del techo que soporta las patas de la viga.
- Lezhen – colocado en el muro de carga interior, utilizado además del mauerlat para redistribuir la carga en un gran tramo.
- La caja es una cubierta escasa para colocar materiales para techos, o una losa sólida o un escudo para tejas flexibles, ondulina. Adicionalmente aumenta la rigidez de la estructura.
La mayoría de las veces, el sistema de armadura está hecho de madera de secado atmosférico de grado II-III. No es deseable usar crudo debido a la tendencia a torcerse y agrietarse. Clavos, pernos, grapas, revestimientos, soportes deslizantes para la contracción se utilizan como sujetadores durante el montaje. También es posible fabricar un marco a partir de perfiles metálicos, pero en la construcción privada las estructuras metálicas rara vez se utilizan debido al mayor precio y complejidad de la instalación.
Si el ático se va a utilizar como ático, se colocará aislamiento con protección contra la humedad y el vapor entre las vigas cuando se instale un techo a dos aguas. En este caso, primero se monta una contra-caja en las vigas, que proporciona ventilación y drenaje de condensado, y luego una caja.
Ángulo de pendiente de las laderas
La pendiente del techo a dos aguas en la construcción se establece en la etapa de diseño. Las estructuras con un ángulo de hasta 30 ° se consideran suaves, 30-45 ° – con una pendiente media, 45-60 ° – empinadas.
La elección de la pendiente de las pendientes reviste una importancia decisiva:
- Cargas de viento. Cuanto mayor sea la subida del techo, mayor será la vela y más fuerte será el impacto del viento. En áreas donde los huracanes a menudo hacen estragos, el ángulo óptimo es de 15-20 °.
- Cargas de nieve. Aquí la relación se invierte. Cuanto más baja es la pendiente, más precipitación se acumula en el techo. Para percibir el peso de la nieve, se requiere un diseño más potente, lo cual no es práctico. En regiones nevadas, la pendiente más favorable de las rayas es de aproximadamente 25-40 °.
- Tipo de material para techos. Para cada tipo, se han desarrollado recomendaciones sobre el ángulo máximo y mínimo permisible de instalación. Si no se observan, la estanqueidad y la apariencia del techo pueden sufrir.
- Características de diseño. En los proyectos de casas con techo a dos aguas y un ático, la pendiente de las pendientes debe proporcionar la altura necesaria de la habitación. A veces el techo se rompe para no levantar demasiado al caballo.
El ángulo de inclinación más versátil de un techo a dos aguas es de 20-45°.
Todavía hay techos inclinados de manera diferente, donde cada pendiente se encuentra en un ángulo diferente. Pero tales sistemas deben usarse con mucho cuidado, porque en términos de arquitectura no son estándar y su instalación es más difícil que las estructuras simétricas.
Cómo calcular el ángulo
La pendiente de la rampa se aplica en el cálculo de los elementos del sistema de armadura. Se define en grados o porcentajes, por lo que es necesario llevar a cabo algunas acciones matemáticas.
El techo a dos aguas en sección es un triángulo isósceles (si las pendientes son las mismas). Se puede dividir en 2 triángulos rectángulos. Uno de los lados H es la altura al nivel de la cresta, el otro L es la mitad del vano de la casa. Se miden por las paredes terminadas y el frontón. Se requiere calcular la longitud de la balsa B, que se puede encontrar sobre la base de fórmulas trigonométricas.
Tangente del ángulo de la pendiente en relación con la horizontal:
Tgα= H/L
Usando la tabla de Bradis o usando una calculadora científica, encontramos el valor correspondiente del ángulo en grados. Por ejemplo, la altura del techo es de 3 m, el ancho de la casa es de 9 m, la mitad del vano es de 9/2 = 4.5 m.
Tgα=3/4,5=0,6667
Esta tangente corresponde a un ángulo de 34°, es decir, el techo tiene una pendiente media. Puede usar la función de coseno y calcular la longitud de la viga como B = L / cos 34 ° = 4.5 / 0.829 = 5.42 m.
Además, se necesita información sobre el ángulo de inclinación para navegar por los materiales del techo.
Para calcular la longitud de las vigas (y comprobar), se puede utilizar el segundo método, el teorema de Pitágoras:
B²=H²+L²= 9+20,25=29,25, desde donde B=√29,25=5,41 m es la longitud de la balsa (sin voladizo).
Para evitar que la precipitación entre en las paredes, debe agregar al menos 40 cm para el voladizo. Obtenemos para nuestro edificio una longitud mínima de vigas de 5,81 m con un ángulo de pendiente de 34º. Para mayor comodidad, puede tomar B = 6 m, que corresponde a una tabla estándar.
Tipos de sistemas de armadura
Dependiendo de la solución de diseño, las vigas pueden estar sueltas, colgantes o combinadas. Al seleccionar un esquema, debe tener en cuenta el tamaño del tramo y la presencia de muros de carga internos.
Sistema de armadura
Este tipo de estructura consiste en patas de viga que descansan sobre paredes externas e internas. Las vigas parecen estar "en capas", mientras que no hay fuerzas de estallido horizontales en el sistema, que son percibidas solo por los soportes de capital.
Debido a los voltajes más bajos, el sistema "naslon" tiene un diseño más simple y barato. Mauerlat se puede colocar tanto a lo largo del perímetro del edificio (si las paredes no son lo suficientemente fuertes) como en áreas separadas: pantalones cortos de 60-70 cm en los lugares de soporte de las vigas.
Para fortalecer el sistema y reducir las deflexiones, se utilizan purlins, puntales, bastidores. Redistribuyen las tensiones, lo que reduce la sección transversal de los elementos portantes.
En el conjunto de la cresta, las vigas están conectadas superpuestas o de culata a espalda. Además, se instalan revestimientos en pernos o nagels.
En los edificios de madera o troncos, el papel de mauerlat es desempeñado por la corona superior. El extremo inferior de las vigas se corta en él, que se fija adicionalmente con torsiones de alambre o grapas.
Los sistemas de capas se ensamblan a una altura en su lugar. Todos los elementos se montan secuencialmente. Para la fijación temporal, se utilizan varios dispositivos como soportes o un tablero atornillado a la fachada. Acelera el montaje colocando la carrera (viga de cresta) antes de instalar las vigas.
Soporte deslizante para vigas KUCIS de 200 mm
Las ventajas de las estructuras en capas son la posibilidad de montaje sin mecanismos de elevación, un menor esfuerzo en el sistema y, como resultado, el uso de madera de pequeña sección transversal. Desventaja: con luces de 6,5 m, se necesita un muro de carga interno.
Vigas colgantes
A diferencia del sistema de capas, este tipo se utiliza en ausencia de un soporte de capital intermedio y una envergadura suficientemente grande (de 6 a 14 m). Las fuerzas en la banda inferior son significativas, por lo que se introducen elementos adicionales: apriete horizontal o barras transversales, cabezales verticales con dependencia del apriete.
Muy a menudo, un sistema de suspensión combina las funciones de superposición, es decir, las vigas inferiores se utilizan como base para el techo o el suelo. Para tramos de hasta 5 m, las vigas se conectan mediante apriete, más de 6 m – se agregan barras transversales de refuerzo, más de 9 – el diseño incluye conexiones inclinadas y horizontales adicionales. Un solo fragmento del techo de vigas, apriete y conexiones se llama armadura.
Grandes secciones se reúnen en el suelo. Se elevan al techo utilizando dispositivos mecanizados y se instalan en el mauerlat. Preliminarmente, un revestimiento de materiales impermeabilizantes está dispuesto en la superficie de la pared.
Dado que la armadura es un elemento rígido, la fijación a la viga de la cresta es más compleja que con la versión de piso. Aquí, se utiliza un corte con refuerzo con revestimientos de madera o metal.
A veces ambos sistemas se combinan. Entre las cerchas, instaladas en incrementos de 3-4 m, se montan vigas en capas. Esto simplifica y reduce un poco el costo de construcción.
Las ventajas de las estructuras colgantes son la alta capacidad de carga, la capacidad de superponer grandes vanos sin soportes intermedios. La desventaja es la fabricación e instalación complejas.
Diseño y cálculo de una cubierta a dos aguas
Si decide construir un techo usted mismo, debe realizar muchos cálculos. Para simplificar la tarea en Internet hay programas especiales de calculadora. Con sus datos iniciales, darán el resultado en forma de un diseño de todos los elementos y una lista (especificaciones) de los principales materiales de construcción.
Para calcular el techo usted mismo, necesitará la siguiente información:
- Las dimensiones de la casa son anchura y longitud;
- Altura del techo y tamaño del voladizo (mínimo 40 cm);
- Sección transversal estándar de vigas – 50×150 mm con un tramo de hasta 5 m con soportes adicionales;
- Cuando se vuele más de 5 m, así como un escalón de 1 m o un pequeño ángulo de inclinación, la sección transversal de las vigas debe ser de al menos 50×200 mm;
- El paso de las vigas con techos suavemente inclinados es de 60-80 cm, la pendiente promedio es de 100 cm, con las empinadas – 100-140 cm, también depende de la presencia de aislamiento;
- Caja de cartón de 25×100 o 30×100 mm;
- La distancia entre las lamas – se toma dependiendo del material del techo, por ejemplo, para baldosas metálicas es de 250 mm (limpio);
- Mauerlat – tablero 50×150 mm o haz 150×150 mm;
- El número de láminas de recubrimiento: realice preliminarmente un diseño aproximado teniendo en cuenta el ancho de trabajo del material.
Si está previsto colocar impermeabilización, aislamiento y contraventana, también deben incluirse en los cálculos. Para las condiciones climáticas de Rusia, el espesor recomendado de aislamiento térmico es de 100-200 mm.
A continuación, se dibuja un diagrama (dibujo) de la fachada del edificio con dimensiones, la planta del techo, el diseño de los elementos del sistema de armadura. Ahora puede calcular cuánto y qué tipo de madera se requerirá, así como láminas de revestimiento, aislamiento, vapor e impermeabilización (debe tener en cuenta la superposición).
Al final, se determina el número de sujetadores, revestimientos, antisépticos, etc. Se recomienda comprar materiales con un margen del 10-15%. El cálculo del sistema colgante (cerchas) es mejor ordenarlo a especialistas.
Cómo hacer un techo a dos aguas: instrucciones paso a paso con fotos
La obra comprende varias etapas:
- Formación;
- Instalación de un sistema de cerchas;
- Colocación de barreras hidráulicas, térmicas y de vapor;
- Instalación de material para techos.
La madera debe estar bien seca. Se almacenan en pilas bajo un dosel o cubiertos de mal tiempo con película, lona.
Preparación
Si las paredes están hechas de materiales de piezas (bloques, ladrillos), se recomienda organizar una correa reforzada a lo largo del perímetro del edificio de hormigón armado. Esto le permitirá ensamblar la estructura y nivelar la superficie para colocar el mauerlat.
En la misma fase, los pernos con una sección transversal de acero galvanizado de 10 mm se tapian en una solución nueva. Debe comenzar desde las esquinas, el paso del marcador es de 60 cm. Posteriormente, el mauerlat se plantará en ellas y se fijará con nueces.
Para excluir el contacto de la madera con el concreto, se organiza la impermeabilización: la superficie de la correa de refuerzo se unta con betún caliente y se cubre con 2 capas de material para techos.
Puesta de mauerlat
Se perforan agujeros en la viga donde sobresalen los pernos de las paredes. Mauerlat se coloca en la superficie de la pared más cerca de su lado interior para evitar la demolición durante los fuertes vientos.
Las barras deben alinearse horizontalmente. Puede insertar almohadillas o apretar piezas sobresalientes.
Está permitido colocar el mauerlat no enteramente en la pared, sino en segmentos separados directamente debajo de las vigas. Para paredes de ladrillo u hormigón, sujeción con revestimientos metálicos, tapones de madera y grapas, también se utiliza refuerzo curvo.
La longitud de la viga está unida por una cerradura oblicua o recta. Las juntas de las esquinas se aserran "en la pata" y se unen a la pared con anclajes (tachuelas).
Instalación de la viga de cresta
En los puntos más altos del techo, se coloca un purlin, que se une a los bastidores y a la cama con esquinas y revestimientos metálicos. El paso de los bastidores es de 3-5 m.
Puede cambiar la secuencia y comenzar instalando las vigas en los extremos del edificio, pero luego tendrá que sujetar cada par de vigas con tirantes o tablas. En el caso de que haya una ejecución ya hecha, el ensamblaje es más rápido y mejor.
Montaje de vigas
Es mejor preparar las vigas de acuerdo con la plantilla. En la parte inferior, se corta una ranura para descansar sobre el mauerlat. La profundidad del lavado no es más de 1/3 del ancho de la tabla.
Si la madera tiene que ser empalmada para vigas, se utiliza una conexión superpuesta o superpuesta. Se recomienda hacer una articulación a una distancia de al menos 1 m de los puntos de soporte, preferiblemente aproximadamente 1/3 de la longitud de la viga. En el centro, es imposible conectar las tablas, ya que el momento máximo de flexión actúa en el medio, y la viga puede doblarse en el lugar más debilitado.
El montaje de las vigas comienza desde los hastiales. Primero, se exponen el primer y último fragmento, luego se estira el cordón y se hace el marcado. Los tacos no deben caer en los lugares de soporte, para no crear problemas con el corte. Lea en detalle sobre cómo unir las vigas al mauerlat en un artículo separado.
Las vigas con elementos adyacentes se sujetan mediante topes, puntales y amarres. Es importante fijar firmemente el sistema en el espacio.
Sujeción de la caja
La base para colocar la cubierta del techo está hecha de tableros, listones, tableros OSB o madera contrachapada resistente a la humedad. La elección del material depende del tipo de recubrimiento:
- Para baldosas metálicas: una tabla con un paso de 35-45 cm, igual a la longitud de la onda transversal;
- Tejas flexibles, onduladas, cubiertas enrollables: suelos sólidos;
- La pizarra de fibrocemento es una caja con un paso de 450-750 dependiendo del ángulo de inclinación.
Las tablas o listones se colocarán perpendicularmente a las vigas. En cada lugar de sujeción se atornillan con dos tornillos autorroscantes. La caja también le da al sistema de armadura rigidez y estabilidad.
Conclusión
Un techo a dos aguas con sus propias manos es una oportunidad para ahorrar en el trabajo de los constructores contratados. Para un resultado de alta calidad, debe realizar un cálculo preliminar, elegir el esquema óptimo del sistema de armadura e instalarlo de acuerdo con los requisitos tecnológicos.