Com és el sistema de bigues de sostre a dues aigües

La practicitat, la fiabilitat i la simplicitat del disseny del sostre a dues aigües el fan disponible per a l'autoerecció fins i tot per a desenvolupadors novells. En aquesta publicació, s’examinarà detalladament el sistema de bigues d’un sostre a dues aigües: les seves varietats, elements estructurals i regles de càlcul.

Sistema de bigues de sostre a dues aigües

El clàssic sostre a dues aigües consta de dos plans inclinats disposats en forma de triangle equilàter. Un sistema de bigues és un marc de sostre format per elements de suport interconnectats. Depenent de les càrregues previstes que actuïn al sostre de l'edifici durant el funcionament, els elements del marc poden ser de fusta o metall.

La finalitat del sistema de bigues

El sistema de bigues de sostre a dues aigües resol tres tasques principals:

1. Donar als pendents del sostre l’angle d’inclinació requerit, que els permet suportar les càrregues màximes de neu i vent per a una àrea determinada, fa possible l’aigua i la neu lliures del material de coberta.
2. Distribució uniforme de les càrregues a l’estructura de l’edifici, creada pel pes de la coca del sostre, les precipitacions, el vent.
3. Creació de la base per fixar l'aïllament tèrmic del material de coberta. Els nodes del sistema de bigues d’un sostre a dues aigües amb un sostre creen un espai que protegeix l’edifici de la pèrdua de calor i la penetració d’humitat.

Un sistema de bigues adequadament dissenyat ha de suportar càrregues molt greus, que poden superar els 500 kg / m².

És per això que recomanem confiar tots els càlculs relacionats amb l’elecció del material, la secció i el pas d’instal·lació de les bigues a professionals que tinguin permís i experiència en la realització d’aquestes feines.

Com es va assenyalar anteriorment, la secció transversal d’una coberta amb dos vessants és un triangle isòscel. El pla horitzontal del triangle descansa sobre les parets de l’edifici. Els plans inclinats no són més que pendents del sostre. L’angle d’inclinació dels talussos està format per l’angle entre la base del sostre i la seva carena.

Elements estructurals bàsics

Per facilitar la comprensió d’aquest disseny, considerarem els elements principals del sistema de bigues d’un sostre a dues aigües:

1. Les potes de canya són els principals elements estructurals del marc, a causa de les quals es crea la necessària inclinació dels plans del sostre. Els plans formats per les bigues de bigues són la base per a la instal·lació del paviment.
2. Mauerlat és un element d’estructura de suport que s’adjunta a l’extrem superior de les parets exteriors de l’edifici. Mauerlat per a un sostre a dues aigües permet distribuir la massa de l'estructura del sostre de la manera més uniforme possible.
3. Els tensors són elements transversals del marc, que connecten les bigues aparellades en una sola unitat. El propòsit principal de les bufades és augmentar la rigidesa de tot el sistema.
4. Els llits estan situats paral·lels als Mauerlats i lliguen els bufons. Utilitzen l’extrem superior de les parets portants internes com a suport. Finalitat: distribució dels impactes sobre el sistema de bigues.
5. Les bigues del terra s’instal·len entre els Mauerlats i el llit. Serveixen de base per fixar el terra a les golfes i al sostre de l’edifici. Les bigues s’instal·len als claudàtors.
6. La biga de la carena connecta les parts superiors de les bigues.Aquest element estructural s’utilitza en la majoria dels esquemes de construcció de sistemes de bigues.
7. La biga lateral és un element estructural addicional que suporta les bigues i els elimina part de la càrrega.
8. Els bastidors (capçalera) són els principals elements estructurals del sistema de reforç del bastidor, que assumeixen algunes de les càrregues de les carreres.

En alguns esquemes, s’utilitzen estructures auxiliars (pota) per assegurar la creació d’un voladís de la cornisa del sostre amb una escassetat de la longitud de les potes de la biga.

El marc del sostre es pot representar com a tres nodes:

1. El tornejat és la base per subjectar la capa aïllant i el material de coberta. Muntat sobre bigues. Les potes de la biga amb l'extrem inferior descansen sobre el Mauerlat, amb l'extrem superior en el sistema de les bigues
2. El sistema de bigues principals, fet en forma de barra de bigues muntada.
3. Un sistema de bigues és un conjunt específic d’elements de marc addicionals: penjolls i bastidors. Amb un augment de la longitud del tram, s’utilitzen elements estructurals addicionals: puntals. Entre els mestres, s’utilitza un altre nom per a les claus: "potes de traves". Independentment del nom, l’objectiu principal d’aquests elements és recolzar les bigues laterals. Un extrem de la mènsula reposa contra la biga de la biga i l’altre contra el llit. Les mènsules de bigues tenen un paper essencial en el marc del sostre: eviten la deformació de la pota de la biga i augmenten significativament la seva capacitat de suport.

Característiques de disseny i tipus de sistemes de bigues per a un sostre a dues aigües

Les potes de canya són l'element principal de qualsevol estructura de sostre a dues aigües. Depenent de la geometria i la mida del sostre, no es poden utilitzar ni utilitzar parcialment tots els altres elements estructurals del marc durant la seva construcció.

Mitjançant el mètode d’instal·lació de les potes, l’esquema del sistema de bigues del sostre pot ser:

• tipus de capes;
• tipus penjat.

La condició principal per a la instal·lació de bigues en capes és la disposició d’un suport fiable a les parts superior i inferior. La unitat horitzontal de la carena del sostre de les bigues actua com a suport de la part superior. La vora inferior de les bigues descansa contra el Mauerlat o la corona superior del marc.

Es permet l'erecció d'un sistema de bigues en capes quan la distància entre els frontons no és superior a 6 m. Per a una distància més gran, cal reforçar el sistema amb pals verticals, amb èmfasi en el llit, situat a la part superior de la paret intermèdia.

La figura següent mostra les bigues en capes: l'estructura i els nodes que formen aquest sistema de bigues.

Les bigues penjades descansen contra els "talons" del buf. A la part superior, les potes de la biga descansen entre elles. Aquest disseny és un mòdul independent en forma de triangle isòsceles, que s’anomena encavallada entre els constructors. Aquesta estructura funciona sobre un espaiador, però l’estrènyer esmorteix aquest procés, transferint una càrrega dirigida verticalment a les parets de l’edifici.

Esquemes bàsics i tipus de subjecció del sistema de bragues penjants

Hi ha moltes opcions per construir un sistema de bigues penjants, entre les quals només tres són les més habituals:

1. Triangular de tres frontisses. L’estructura de les bigues és un triangle clàssic, els costats superiors del qual estan sotmesos a càrregues de flexió, mentre que la tensió inferior (estrenyent) disminueix la tensió. Per connectar els elements de la unitat, s’utilitza un tall frontal amb una dent simple o doble.
2. Tres pivots triangulars amb estirada elevada. Aquest esquema és ideal si necessiteu crear un altell residencial. L'estrènyer elevat augmenta la càrrega de tracció del sistema de bigues, cosa que garanteix una distribució uniforme de la càrrega als Mauerlats. La subjecció de l'estrenyiment a la pota de la biga es realitza mitjançant el mètode de tall "semi-rotatiu".
3. Tres juntes triangulars amb capçal i puntals addicionals. Aquest disseny s’utilitza per reduir la càrrega sobre la desviació de la biga.L’estrenyiment d’un sistema d’aquest tipus es basa en la pinça del capçal, que allunya l’estirament a causa del tiratge del nus de la carena que, al seu torn, actua sobre la suspensió, comprimint les bigues.

Sistemes de bigues separadores i sense expansió del tipus de capes

Cabanes de fusta i cases de troncs toleren malament les càrregues que actuen sobre l'expansió de les parets exteriors.

En aquests casos, es practica un sistema de bigues de sostre a dues aigües sense estenedor, que implica dos punts de suport per a cada pota de la biga:

1. La part inferior està bisellada contra el Mauerlat. La longitud del bisell no ha de superar la secció transversal de la biga.
2. La part superior descansa sobre la biga de la carena.

Una característica d’aquest disseny és la subjecció rígida de les potes de la biga entre si a la part superior. Per fixar la pota de la biga al Mauerlat, s’utilitza un mètode de connexió mòbil mitjançant una placa d’acer flexible.

Quan s’erigeix ​​un sistema de bigues de sostre a dues aigües, també s’utilitzen estructures espaiadores, que es troben entre les bigues penjades i les capes. La fixació espaiadora de les bigues d'un sostre a dues aigües suggereix un canvi en el sistema de fixació de les potes de la biga al Mauerlat de mòbil a rígid. Aquests esquemes s’utilitzen exclusivament en cases amb gruixudes parets de capitell amb un suport rígid Mauerlat. Les bigues d’aquest disseny es recolzen contra les parets amb les seves parts inferiors i unes contra les altres amb les superiors. S'utilitza la biga de la carena, però no té un paper significatiu en la rigidesa del marc. Per reduir les càrregues dels espaiadors, s'inclou una mescla a l'estructura.

Per augmentar la fiabilitat del marc del sostre, s’utilitzen llaços de vent del sostre de la biga, la tasca dels quals és transferir càrregues de vent a les parets de càrrega de l’estructura i garantir la rigidesa espacial del sostre. Per crear vincles de vent verticals del sistema de bigues, s’instal·len puntals a cada bastidor. La part inferior d’aquests elements estructurals descansa sobre un banc.

Normes per a l'autocàlcul del sistema de bigues

Quan es calcula automàticament el sistema de bigues, cal determinar la secció correcta de la biga en funció de les càrregues constants i temporals que hi actuen, incloent:

1. Un munt de materials per al sistema de sostres i bigues.
2. Pressió del vent i precipitacions.

Les càrregues permanents inclouen el pes de les llistons i la coberta. A l’hora d’escollir els materials, s’ha de tenir en compte que la pressió sobre el marc no ha de superar els 50 kg / m²... La càrrega de neu al marc és igual al pes de la neu multiplicat per un factor que depèn de l’angle de pendent de les pistes.

La secció transversal de la pota de la biga depèn del pas. Com més petita sigui la distància entre les bigues, menor serà la secció transversal de la fusta. Per facilitar la comprensió, es recomana que us familiaritzeu amb la taula de la dependència de la longitud, el pas i la secció de les potes de la biga.

L'alçada de la carena depèn de l'angle d'inclinació del sostre. L'angle òptim per a la descàrrega de precipitacions és de 35 a 45 °. A les regions amb fortes càrregues de vent, s’utilitza un angle de pendent del sostre de 20 a 45 °.

Quan es crea un sistema de bigues de sostre a dues aigües, és millor utilitzar fusta de coníferes seques de 1 a 3 categories. Per a cargols i llaços usats Pi o 1 làrix de grau. Per a bigues, mauerlats, bastidors i bigues, s’utilitza material d’almenys 2 graus. La resta d’elements del marc es poden crear a partir de fusta de 3 tipus.

El sistema de bigues del sostre a dues aigües de la casa de marcs - vídeo