Cálculo del ángulo del techo.

El techo de la casa debe ser confiable y hermoso, y esto es posible con la determinación correcta de su ángulo de inclinación para este tipo de material para techos.Cómo calcular el ángulo del techo - en el artículo.

Asignación del espacio debajo del techo

Antes de calcular el ángulo de inclinación del techo, uno debe determinar cómo se utilizará el espacio del ático.Si planea hacerlo residencial, el ángulo de inclinación tendrá que hacerse grande, de modo que la habitación sea más espaciosa y los techos más altos.La segunda salida es hacer un techo abuhardillado roto.Muy a menudo, dicho techo está hecho de un techo a dos aguas, pero también puede tener cuatro pendientes.Es solo que en la segunda versión, el sistema de viga es muy complicado y no puedes prescindir de un diseñador experimentado, y la mayoría prefiere hacer todo por su cuenta, con sus propias manos.

Cuanto más alta sea la cresta, mayor será el área útil del espacio debajo del techo.Pero al mismo tiempo, el área del techo también aumenta

Con un aumento en el ángulo de inclinación del techo, hay varias cosas para recordar:

  • El costo de los materiales del techo aumenta significativamente: el área de las pendientes aumenta.
  • Las grandes pendientes se ven más afectadas por la carga del viento.Si comparas la carga en la misma casacon un ángulo de 11 ° y 45 °, en el segundo caso será casi 5 veces más grande.Para que el techo pueda soportar tales cargas, el sistema de viga se refuerza: colocan vigas y vigas de una sección transversal más grande con un paso más pequeño.Y esto es un aumento en su valor.
  • Si el ángulo de la pendiente es mayor de 60 °, no se tienen en cuenta las cargas de nieve: la precipitación se acumula y no se retrasa.Pero cuando se instala un techo de mansarda roto, se tienen en cuenta las cargas de nieve al calcular su parte superior: allí los aviones tienen una pendiente de menos de 60 °.
  • No todos los materiales para techos se pueden usar en pendientes pronunciadas, por lo tanto, observe cuidadosamente el ángulo de inclinación máximo con el que se pueden usar estos techos.

    El ángulo de inclinación se muestra a través de la relación de la altura de la cresta y la mitad del ancho del edificio

Esto no significa que los techos con una pequeña pendiente sean mejores.Son más baratos para los materiales, menos área del techo, pero tienen sus propios matices:

  • Requieren medidas para la retención de nieve para evitar la acumulación de nieve similar a una avalancha.
  • En lugar de retenedores de nieve, es posible calentar el techo y del sistema de drenaje para el derretimiento gradual de la nieve y el drenaje oportuno del agua.
  • Con una pendiente pequeña, es probable que la humedad fluya hacia las articulaciones.Esto implica mejores medidas de impermeabilización.

Por lo tanto, los techos con una pequeña pendiente tampoco son un regalo.Conclusión: es necesario calcular el ángulo del techo para encontrar un compromiso entre el componente estético (la casa debe verse armoniosa), práctica (paraespacio de techo residencial) y material (los costos deben ser optimizados).

El ángulo de inclinación depende del material del techo

El techo de la casa puede tener casi cualquier tipo, puede tener pendientes bajas, tal vez casi escarpadas.Al mismo tiempo, es importante calcular correctamente sus parámetros: la sección transversal de las patas de la viga y el paso de su instalación.Si desea colocar un cierto tipo de material para techos en el techo, debe tener en cuenta un indicador como el ángulo de inclinación máximo y mínimo para este material.

Nombre del material del techo Ángulo mínimo de inclinación (en grados)
Cemento de asbestopizarra y ondulina 6 °
Cemento-arena y baldosas cerámicas 10 °
Flexibletejas 12 °
Tejas metálicas 6 °
Tableros de pizarra o pizarra de asbesto 27 °
Acero galvanizado, cobre, láminas de zinc-titanio 17 °
Decking 6 °

Los ángulos mínimos se especifican en GOST (consulte la tabla anterior), pero a menudo los fabricantes sípor lo que sus recomendaciones, por lo que es aconsejable decidir sobre una marca en particular en la etapa de diseño.

Más a menudo, el ángulo de la pendiente del techo a menudo se determina en función de cómo fueron hechas por los vecinos.Desde un punto de vista práctico, esto es correcto: las condiciones de las casas vecinas son similares, y si los techos vecinos son buenos, no tienen goteras, sus parámetros pueden tomarse como base.Si en el barrio no hay techos conel material de techo que planea usar, puede comenzar los cálculos con valores promedio.Se muestran en la siguiente tabla.

Tipo de material para techos Ángulo de inclinación mínimo /máximo recomendado Qué inclinación de la rampa se realiza con mayor frecuencia
Techado con cubierta de techo 3 ° /30 ° 4 ° -10 °
Dos capascubierta 4 ° /50 ° 6 ° -12 °
Zinc con pliegues dobles 3 ° /90° 5 ° -30 °
Tablestacas con 4 ranuras 18 ° /50 ° 22 °-45 °
Azulejos holandeses 40 ° /60 ° 45 °
Cerámica simpleloseta 20 ° /33 ° 22 °
Decks y metalloseta 18 ° /35 ° 25 °
Pizarra de cemento 5 ° /90 ° 30 °
Pizarra artificial 20 ° /90 ° 25 ° -45 °
) Paja o juncos 45 ° /80 ° 60 ° -70 °

Como puede ver, en la columna "cómo hacerlo"en la mayoría de los casos hay un rango sólido.Por lo tanto, es posible variar la apariencia del edificio incluso con el mismo techo.De hecho, además del papel práctico, el techo también es un adorno.Y al elegir el ángulo de inclinación, un componente estético juega un papel importante.Es más fácil hacer esto en programas que permiten mostrar un objeto en una imagen tridimensional.Si utiliza esta técnica, calcule el ángulo del techo en este caso; selecciónelo de un cierto rango.

Influencia de factores climáticos

La cantidad de nieve que cae durante el invierno en una región particular afecta el ángulo del techo.Además, el diseño tiene en cuenta las cargas de viento.

Mapa de cargas de nieve de la Federación de Rusia

Todo es más o menos simple.Según observaciones a largo plazo, todo el territorio de la Federación Rusa se divide en zonas con la misma carga de nieve y viento.Estas áreas están marcadas en mapas, pintadas en diferentes colores, por lo que es fácil de navegar.En el mapa usted determina la ubicación de la casa, encuentra la zona, en ella, el valor del viento y la carga de nieve.

Cálculo de cargas de nieve

Hay dos números en el mapa de carga de nieve.El primero se usa para calcular la resistencia estructural (nuestro caso), el segundo, para determinar la desviación permisible de las vigas.Una vez más: al calcular el ángulo del techo usamos el primer dígito.

La tarea principal de calcular las cargas de nieve es tener en cuenta la pendiente planificada del techo.Cuanto más empinada sea la rampa, menos nieve se puede sostener sobre ella, respectivamente, se requerirá una sección más pequeña de las vigas o un paso más grande de su instalación.Para tener en cuenta este parámetro, se introducen factores de corrección:

  • ángulo de inclinación inferior a 25 ° - coeficiente 1;
  • de 25 ° a 60 ° a 0,7;
  • en techos con una pendiente de más de 60 °, no se tienen en cuenta las cargas de nieve: la nieve no se mantiene en cantidades suficientes.

Como puede ver en la lista de coeficientes, el valor cambia solo en techos con un ángulo de inclinación de 25 ° - 60 °.Por lo demás, esta acción no tiene sentido.Entonces, para determinar la nieve realcargar en el techo planificado, tomar el valor encontrado en el mapa, multiplicar por un factor.

Y todo este techo debe soportar

Por ejemplo, calculamos la carga de nieve de una casa en Nizhny Novgorod, el ángulo del techo - 45 °.Según el mapa, esta es la cuarta zona, con una carga de nieve promedio de 240 kg /m2 .Un techo con tal pendiente requiere ajuste: multiplique el valor encontrado por 0.7.Obtenemos 240 kg /m2* 0.7 = 167 kg /m2 .Esto es solo una parte del cálculo del ángulo del techo.

Cálculo de las cargas de viento

La influencia de la nieve es fácil de calcular: cuanta más nieve haya en la región, mayores serán las cargas posibles.Predecir el comportamiento del viento es mucho más difícil.Solo puede concentrarse en el viento predominante, la ubicación de la casa y su altura.Estos datos al calcular el ángulo del techo se tienen en cuenta utilizando coeficientes.

Mapa de cargas de viento de la Federación de Rusia

La posición de la casa en relación con la rosa de los vientos es de gran importancia.Si la casa se encuentra entre edificios más altos, la carga de viento será menor que cuando está en un área abierta.Todas las casas por tipo de ubicación se dividen en tres grupos:

  • Zona "A".Casas ubicadas en áreas abiertas: en la estepa, desierto, tundra, a orillas de ríos, lagos, mares, etc.
  • Zona B.Las casas están ubicadas en una zona boscosa, en pequeñas ciudades y pueblos, con un obstáculo al viento de no más de 10 m de altura.
  • Zona "B".Edificios ubicados en áreas densamente construidas con una altura de al menos 25 m.

Se considera que pertenece a esta zona si el entorno especificado es al menos 30 veces la altura de la casa.Por ejemplo, la altura de la casa es de 3,3 metros.Si a una distancia de 99 metros (3.3 m * 30 = 99 m) solo hay pequeñas casas de un piso o árboles, se considera que pertenece a la zona "B" (incluso si se encuentra geográficamente en una gran ciudad).

Dependiendo de la zona, se introducen coeficientes que tienen en cuenta la altura del edificio (que se muestra en la tabla).Luego se utilizan para calcular la carga de viento en el techo de la casa.

Altura del edificio Zona "A" Zona "B" Zona "B"
menos de 5 metros 0.75 0.5 0.4
de 5 ma 10 m 1.0 0.65 0.4
de 10 ma 20 m 1.25 0.85 0.55

Por ejemplo, calculamos la carga de viento para Nizhny Novgorod, una casa de un piso en el sector privado, pertenece al grupo "B".En el mapa encontramos la zona de cargas de viento - 1, la carga de viento es 32 kg /m2 .En la tabla encontramos el coeficiente (para edificios de menos de 5 metros), es 0.5.Multiplicar: 32 kg /m2* 0.5 = 16 kg /m2 .

Pero eso no es todo.También es necesario tener en cuenta los componentes aerodinámicos del viento (bajo ciertas condiciones, busca derribar el techo).Dependiendo de la dirección del viento y su impacto, el techo se divide en zonas.En cada uno de ellos hay diferentes cargas.En principio, se pueden colocar vigas de diferentes tamaños en cada zona, pero no lo hacen, esto no está justificado.Para simplificar los cálculos, recomiendantomar indicadores de las zonas más cargadas G y H (ver tablas).

Coeficientes para tener en cuenta el componente aerodinámico de la carga de viento

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Los coeficientes encontrados se aplican a la carga de viento calculada anteriormente.Si hay dos coeficientes, con un componente negativo y uno positivo, se consideran ambos valores y luego se suman.

Los valores encontrados de las cargas de viento y nieve son la base para calcular la sección transversal de las patas de la viga y el paso de su instalación, pero no solo.La carga total (peso de la estructura del techo + nieve + viento) no debe exceder los 300 kg /m2 .Si después de todos los cálculos, la cantidad que obtiene es mayor, debe elegir materiales para techos más livianos o reducir el ángulo de inclinación del techo.

Entonces, las conclusiones.Calcular el ángulo del techo es, más bien, elegir una de las opciones posibles.Solo es importante que esta elección sea correcta.