Sistema de vigas de techo a cuatro aguas: características de diseño y matices de instalación

Pequeña casa de vacaciones con techo a cuatro aguas

Techos de cadera: fotos de estructuras de diseño interesante.

Los techos a cuatro aguas son un tipo de cubierta que consta de cuatro vertientes y, por sus características de diseño, son altamente resistentes a fuertes ráfagas de viento. Esto se debe al hecho de que se usan caderas (pendientes triangulares inclinadas) en lugar de aguilones en casas con techo a cuatro aguas, gracias a lo cual la forma se vuelve más aerodinámica y el techo en sí es fuerte.

Casa de madera con techo a cuatro aguas

La ausencia de frontones hace que la altura de una casa con techo a cuatro aguas sea visualmente más pequeña, sin embargo, en general, la construcción de viviendas con dicho techo parece orgánica. Las fotos de casas de un piso con techo a cuatro aguas indican que a menudo el espacio directamente debajo del techo se usa para equipar una acogedora habitación en el ático. Para iluminar el ático, las estructuras de ventanas de pleno derecho se encuentran en el techo.

Una foto de casas con techo a cuatro aguas ilustra los elegantes contornos externos del techo, en el que a menudo se equipan ventanas abuhardilladas. Esto hace que el techo sea colorido e interesante en términos de diseño. Los techos a dos aguas se utilizan generalmente para casas de gran superficie, cuya base forma un rectángulo. Si el perímetro de la casa tiene una forma cuadrada, entonces se usa otro tipo de techo a cuatro aguas: techo a cuatro aguas.

Casa de una planta con techo a cuatro aguas

La característica principal del techo a cuatro aguas es que todas sus pendientes tienen la misma forma de triángulo isósceles y un ángulo de inclinación idéntico.Todas las caras de tal estructura convergen en un punto superior. Los techos a cuatro aguas también son apropiados para casas con una forma poligonal regular. Cuántos lados hay en el polígono, tantas pendientes simétricas habrá en el techo. Desde un punto de vista arquitectónico, estos diseños no son menos atractivos.

Otra subespecie del techo a cuatro aguas es el techo a cuatro aguas. Esta es una combinación de un hastial y un modelo de cadera en un diseño. Para darle al techo una forma aerodinámica, el frontón se cubre con una pequeña pendiente triangular (media cadera), cuya longitud se acorta a lo largo de la pendiente. Esta opción contribuye al hecho de que el elemento de cumbrera del techo se vuelve inaccesible a la acción de las corrientes de viento. Cuando se usa el espacio debajo del techo como un ático, es posible equipar ventanas completas en la parte del hastial.

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Los techos a cuatro aguas con un ventanal se ven excepcionales. Los techos con ventanales añaden romance y sofisticación a toda la construcción de viviendas. Puede encontrar techos con ventanales unidos a la estructura principal o erigidos por separado sobre el borde de las paredes. La principal desventaja de tales techos es la complejidad en el diseño y la instalación bastante costosa.

Casa con ventanal semicircular

Casi todos los materiales de cubierta modernos se pueden utilizar para cubrir la estructura de la cadera: pizarra, cartón ondulado, tejas metálicas, tejas cerámicas y bituminosas y otros materiales. La cubierta del techo se selecciona teniendo en cuenta la pendiente del techo, las características del clima de la región, las características del material. Además, la durabilidad, la estética y el coste del revestimiento en sí juegan un papel importante.

¡Nota! El uso de material para techos de láminas como revestimiento de la estructura de la tienda supondrá una gran cantidad de residuos.

Al familiarizarse con el diseño del techo a cuatro aguas, puede encontrar que es bastante difícil coordinar todas las pendientes con la misma pendiente entre sí. Se requieren cálculos precisos, diseño competente y asesoramiento teórico de profesionales. Pero, a pesar de la complejidad de la construcción del marco, los techos a cuatro aguas son sin duda populares entre los desarrolladores privados.

Casa moderna con techo a cuatro aguas

Las principales ventajas de un techo a cuatro aguas.

Además del diseño original, los techos a cuatro aguas tienen una serie de ventajas que distinguen favorablemente la estructura de otros modelos:

• la ausencia de frontones hace que la estructura sea invulnerable a fuertes vientos. Cuanto menor sea la pendiente de las pendientes del techo, menor impacto tendrá la presión del viento en el sistema de vigas;
• la forma aerodinámica de las cuatro pendientes contribuye a la estabilidad de la estructura ante cualquier tipo de precipitación;
• en cuanto a la eficiencia del ahorro de energía, dicha estructura es en muchos aspectos superior a los techos a dos aguas;
• aislar el techo a cuatro aguas es mucho más fácil, ya que la torta de aislamiento térmico se encuentra debajo de las pendientes. En los modelos de techos con frontones, se requiere un aislamiento especial de la fachada vertical, que está más expuesta a la fuerza del viento;
• el sistema de vigas inclinadas, centrales y de extensión proporciona una estructura confiable que es resistente a la deformación bajo la influencia de cargas externas;
• dependiendo de la pendiente, existe la posibilidad de un uso racional del espacio debajo del techo a cuatro aguas para el ático y la disposición de las ventanas en el techo.

Además de su apariencia especial, el techo a cuatro aguas tiene un alto grado de confiabilidad y resistencia.

Las principales desventajas de los modelos de cuatro pendientes son la complejidad de la estructura del sistema de vigas del techo a cuatro aguas y la imposibilidad de organizar el ático en modelos con una ligera pendiente.Sin embargo, con el debido estudio de los dibujos de los techos a cuatro aguas y pensados ​​hasta el más mínimo detalle, las medidas de construcción, la construcción de tales estructuras se convierte en una tarea realmente factible.

Sistema de vigas de techo a cuatro aguas: elementos principales

El marco del techo a cuatro aguas es una viga cumbrera y un sistema de varias vigas. Teniendo en cuenta el hecho de que las pendientes y las caderas tienen una pendiente diferente, existen varios tipos de patas de viga. Los principales componentes del diseño incluyen:

• vigas de esquina (oblicuas): los principales elementos estructurales de soporte ubicados en las esquinas del marco. Las patas de las vigas inclinadas tienen una pendiente más pequeña en relación con otras vigas intermedias;
• vigas centrales: están unidas a los extremos de la viga de la cumbrera: tres elementos en cada lado. Se les llama vigas intermedias centrales;
• vigas intermedias: ubicadas entre las vigas centrales, comenzando desde las correas y terminando en la cresta;

Instalación del sistema de vigas del techo de cuatro aguas.

• vigas cortas (vigas): los elementos están unidos en un extremo a las vigas del mástil y el otro a las correas. Las vigas populares difieren en longitud, pero tienen la misma pendiente;
• viga de cumbrera: una barra transversal ubicada horizontalmente, que sirve como soporte superior para las vigas inclinadas y centrales;
• mauerlat: una barra fija en la parte superior de las paredes exteriores. Sirve para distribuir uniformemente la carga concentrada de las patas de la viga. Mauerlat es una especie de sistema de vigas base y conecta el marco del techo a las paredes de la casa. Dado que el área del techo es grande, tal anclaje permite que el techo no "salga volando" durante fuertes ráfagas de viento;

¡Nota! Al elegir los parámetros del Mauerlat, es necesario tener en cuenta la capacidad de la barra de soporte para garantizar la estabilidad y confiabilidad de toda la estructura de la viga.

• puntal: una viga inclinada que se utiliza como soporte para las vigas de un tramo grande, que soporta cargas horizontales. Usando puntales, es posible cubrir un tramo significativamente mayor y salvar la sección de las vigas de los cojinetes principales. En la construcción de techos a cuatro aguas, el ángulo de inclinación de los puntales es de 45 o 60 grados;

Vigas de techo a cuatro aguas

• babaka - un soporte vertical sobre el que descansan las patas de la viga;
• apriete: una viga de madera que actúa como soporte adicional para las patas de la viga y evita que se separen. Para apretar, generalmente se usa una barra de una sección más pequeña que para las vigas;
• sprengel: elementos horizontales colocados en diagonal en las esquinas de las paredes. El sprengel actúa como soporte para la rejilla para las vigas de anidación. Dicho elemento se utiliza en el caso de que no sea técnicamente posible instalar el bastidor en el suelo;
• torneado: una capa de tablas de una pequeña sección, que se colocan perpendicularmente sobre las vigas. Sirve como base para techado. Las tablas de revestimiento se colocan en pequeños pasos (aproximadamente una tabla). En los lugares donde se ubica el valle o cornisa, el cajón se hace continuo;
• contra listones: elementos instalados en la parte superior y paralelos a las vigas de los listones. Se utilizan para crear un espacio de ventilación entre los listones, la impermeabilización y el material del techo;
• potra: una pequeña pieza de tabla, con la ayuda de la cual se extiende la pata de la viga para crear un voladizo de cornisa. Está diseñado para drenar la lluvia y derretir el agua de las paredes de la casa, así como para proteger el sótano y las pendientes de la lluvia oblicua.

Sistema de vigas de techo a cuatro aguas

En la foto del sistema de vigas del techo a cuatro aguas, puede ver que la viga cumbrera está ubicada estrictamente en el centro y paralela a los muros de carga de la casa. Además, el inicio y el final del recorrido deben estar a la misma distancia de las paredes finales. Esta disposición proporcionará una distribución uniforme de la carga y, en consecuencia, la estabilidad de la estructura.

Diagrama del sistema de vigas del techo de cuatro aguas.

Los techos a dos aguas superan los modelos convencionales a dos aguas en complejidad de construcción. Esto se debe a la dificultad de unir con precisión las cuatro pendientes en la pendiente requerida. Estos techos tienen dos grandes pendientes trapezoidales y dos pendientes finales en forma de triángulo. Al formar el sistema de vigas, las principales dificultades surgen en el dispositivo del techo de la cadera.

El proyecto de una casa con techo a cuatro aguas tiene en cuenta que la pendiente de las pendientes debe estar en el rango de 10 a 60 grados. La elección del ángulo de inclinación está influenciada por la cantidad de precipitación, el material de la cubierta del techo y también si el espacio debajo del techo se utilizará para el ático. En regiones con mucha precipitación, la pendiente debe ser de al menos 45 grados.

El esquema del techo a cuatro aguas debe proporcionar la forma de la sección, las dimensiones y la ubicación exacta de todos los elementos estructurales del marco. Además, en los dibujos del sistema de vigas del techo a cuatro aguas, se refleja la longitud de la viga cumbrera, la altura del techo, el ángulo de inclinación de las pendientes, el ancho de los tramos, los métodos para fortalecer la estructura y los detalles de la fijación de los elementos.

Construcción esquemática de un techo a cuatro aguas

Teniendo en cuenta que las patas de la viga inclinada son largas y sirven de soporte para los manipuladores, necesitan refuerzo. Para hacer esto, use un sprengel, cuya viga se corta en el Mauerlat, y la pata de apoyo se apoya en un soporte. Para fortalecer el sistema de vigas, se practica el uso de una viga de viento. Se fija en el interior de las vigas centrales en diagonal, principalmente desde el lado ventoso de la casa.

En el caso de que las vigas tengan una longitud de más de 4.5 m, se utilizan puntales diagonales para fortalecerlas, cuyo uso le permite elegir una viga de una sección más pequeña para las vigas. Los tirantes descansan contra las bocanadas (vigas del piso), que no permiten que las vigas se separen. Si los tirantes se colocan más cerca del larguero de la cumbrera, pueden servir como base para el revestimiento del techo del ático.

¡Consejo útil! Cuanto más cerca estén unidas las vigas de unión a la viga cumbrera, más potente deberá sujetarse el sistema de vigas.

En el esquema de vigas de un techo a cuatro aguas, se justifica la conveniencia de usar vigas en capas o colgantes, así como el uso de elementos de refuerzo adicionales. Si durante los cálculos resulta que los parámetros de la madera no corresponden a la carga requerida, es posible utilizar vigas de viga encoladas o incrustadas. Estos elementos modificados son mucho más masivos y pueden ser más largos.

Sistema de vigas de una casa con techo a cuatro aguas.

Si la construcción de la casa no tiene un muro de apoyo intermedio, entonces se utilizan patas de vigas colgantes, que descansan sobre solo dos soportes (en dos paredes de la casa). En este caso, las vigas están sujetas a cargas de compresión y flexión. Debido al hecho de que las patas de la viga crean una fuerza de ruptura en las paredes, se utiliza un apriete de madera, que conecta las vigas. Por lo general, se instala en la parte inferior de la base de las patas de la viga.

Cuando la estructura tiene un muro de carga intermedio o pilares de soporte intermedios, se utiliza un patrón de vigas en capas. En esta versión, las vigas con un extremo descansan sobre las paredes exteriores, y para la parte media de las patas, las columnas o la pared interior de carga son el soporte. Con este diseño, los elementos de la viga funcionan doblados, como una viga.

En comparación con un techo que utiliza vigas colgantes, la estructura con patas de vigas en capas es más ligera. La construcción de dicho techo utiliza menos materiales, lo que reduce los costos de construcción. Es posible utilizar un sistema de vigas combinado en una estructura. Esto sucede cuando una parte de la casa tiene un muro de carga interno y la otra no. Para un techo sobre una estructura de este tipo, se utilizan ambas vigas.

Esquema de vigas en capas de madera con énfasis en una carrera para un techo a cuatro aguas

El esquema de vigas de un techo a cuatro aguas con una extensión se usa cuando es necesario aumentar la cornisa. En este caso, las patas de la viga se apoyarán contra las vigas del piso. Al instalar un techo a cuatro aguas con las vigas apoyadas en las vigas del piso, un elemento como un Mauerlat puede excluirse por completo del esquema estructural. En su lugar, se propone el uso de plataformas niveladoras de madera.

Sistema de vigas de techo a cuatro aguas con ventanal

Muy popular en la construcción privada es la construcción de paredes de casas con ventanales (repisas). Esta es una solución arquitectónica muy interesante, sin embargo, los proyectos de tales casas se distinguen por la complejidad del diseño y la construcción de la estructura. Se puede erigir una ventana salediza no solo durante la construcción, sino que también se puede unir a un edificio existente. La repisa puede ser de una o varias plantas.

Vale la pena señalar que lo más difícil en la construcción de casas de tal forma arquitectónica es el diseño e instalación de un techo a cuatro aguas con un ventanal. La regla básica es que el techo del ventanal debe soportar armoniosamente el techo principal de la estructura, formando un estilo general. Es muy difícil construir un ventanal, por lo que no todos deciden construir una casa así. La más mínima inexactitud en los cálculos puede llevar al hecho de que el diseño no será confiable.

La estructura de un techo a cuatro aguas con un ventanal de varias formas.

La forma del techo depende de la forma que tenga la repisa (redondeada, multifacética, rectangular). Puede ser una estructura a cuatro aguas, a dos aguas, a dos aguas o un techo hemisférico. A veces se erige un techo en forma de campanario sobre el ventanal.

Hay dos versiones del techo sobre el ventanal: un techo independiente de la repisa o combinado con el techo de la estructura principal. Para el sistema de vigas de ventana salediza, se utiliza un material con una sección más pequeña que para las patas de la viga de la estructura principal del techo. Esto se debe al hecho de que estos elementos percibirán menos carga.

La tecnología para colocar la cubierta del techo sobre el ventanal es idéntica al método para cubrir el techo principal. Se recomienda el uso de tejas, ya que un área pequeña con varias pendientes requiere un material que deje una cantidad mínima de desperdicio. Este requisito se cumple con baldosas bituminosas o cerámicas. Para el cálculo tejas de metal para un techo a cuatro aguas, puede usar una calculadora especial.

Instalación de tejas metálicas

Al construir techos con un ventanal, se debe prestar especial atención a los valles. Se utilizan en la construcción de dos tipos: la barra de valle superior y la inferior. Uno cierra las secciones antiestéticas, el otro derramará sedimentos. Además, los profesionales no aconsejan ahorrar en sujetadores (tornillos, clavos, horquillas, placas). Deben comprarse en la cantidad adecuada y de buena calidad.

¡Consejo útil! Para aumentar la confiabilidad de las áreas problemáticas de la estructura de la cadera con una ventana salediza, se debe usar un sellador y sellador en estos lugares.

Puede conocer las características de la construcción de la estructura en el video de la instalación de un techo a cuatro aguas con un ventanal.

Teja metálica para tejado a cuatro aguas con ventanal

Techos a cuatro aguas de bricolaje: dibujos y fotos, bocetos y cálculos de diseño

Antes de continuar con la construcción de un techo a cuatro aguas con sus propias manos, es necesario completar los dibujos y hacer el cálculo correcto de toda la estructura. No sería superfluo buscar la ayuda de un especialista que tenga experiencia en esta área y pueda seleccionar de manera óptima el ángulo de inclinación y calcularlo. Teniendo en cuenta que la estructura del techo puede contener líneas discontinuas e irregularidades, será difícil calcular con precisión todos los elementos constituyentes.

Consejos para dibujar y dibujar

Antes de hacer un techo a cuatro aguas con sus propias manos, incluso el diseño más simple, deberá desarrollar un proyecto para un techo a cuatro aguas con dibujos y bocetos.Esto ayudará a determinar la forma del techo y permitirá calcular correctamente la cantidad requerida de materiales para la construcción. Para completar el diseño, puede utilizar las siguientes recomendaciones:

• Se debe medir la altura, el largo y el ancho de la casa. De acuerdo con los datos obtenidos, represente esquemáticamente la fachada y el final de la casa en una escala conveniente. Deben hacerse varias copias de tales bocetos;
• al determinar la altura óptima del techo a cuatro aguas en relación con la casa y la pendiente de las pendientes del techo, es necesario mostrar varias opciones para el contorno del techo en uno de los bocetos. A continuación, debe elegir el más exitoso y, con el transportador, determinar el ángulo de inclinación de las pendientes de la estructura futura;

Proyecto de techo a cuatro aguas, donde A1 - ancho de la base, A2 - ancho de la base, B - altura de elevación, C - largo del voladizo, D - largo de la base

• el siguiente paso será aplicar la posición de las vigas en capas al esquema de marcado; en estos lugares marcamos los puntos. Dividimos la longitud de la pared indicada en el diagrama en segmentos iguales; este será el paso entre las vigas. Puede ser de 40 cm a 2 M. Pero debe tenerse en cuenta que, con frecuencia, las patas de viga instaladas implicarán un consumo excesivo de material, y un gran paso entre las vigas provocará el uso de elementos de refuerzo estructural;
• al determinar la longitud de la cresta, es necesario tener en cuenta que la viga debe conectar el número emparejado de patas de la viga. En uno de los bocetos, debe marcar segmentos iguales de cada borde de la pared;
• los esquemas resultantes se transfieren al esquema general, después de lo cual puede calcular la cantidad de material requerido. La longitud de las patas de la viga se determina en el exterior, en función de la longitud de los aleros (unos 50 cm).

¡Consejo útil! Para que la estructura del techo sea fuerte y duradera, es necesario comprar madera bien seca.

Un ejemplo del diseño de las vigas del techo de cuatro aguas.

Por el número de patas de la viga, puede calcular el número de sujetadores. Todos los nódulos usarán uñas. Para cada pata de la viga, hay dos ángulos de montaje. Al adquirir material, debe dejarse un pequeño margen en caso de daños materiales. Si la casa está hecha de ladrillos o bloques, debe comprar una barra para el dispositivo Mauerlat.

Elección del ángulo de inclinación de las pendientes.

Al determinar el ángulo de inclinación del techo a cuatro aguas, se deben tener en cuenta las condiciones climáticas en las que se lleva a cabo la construcción. Si el clima es cálido, seco y ventoso, la pendiente debe ser mínima para evitar el sobrecalentamiento y evitar un estrés adicional. En áreas con fuertes nevadas, la pendiente aumenta para que la nieve se derrita sin obstáculos.

Además, al elegir el ángulo del techo a cuatro aguas, se debe tener en cuenta el material de la cubierta del techo, cada tipo tiene restricciones en la pendiente de las pendientes:

• pizarra: el revestimiento se usa con una pendiente del techo de 13 a 60 grados. Si el ángulo de inclinación es inferior a 13 grados, la humedad se filtrará en las juntas y, en invierno, caerá nieve. Esto conducirá a una reducción significativa de la vida útil del techo;
• baldosas de cerámica: la pendiente óptima para este material: de 30 a 60 grados. Al instalar tejas con una pendiente de menos de 25 grados, se deben tomar medidas para mejorar la ventilación y la impermeabilización;

La elección del ángulo de inclinación de las pendientes del techo.

• baldosa metálica: al colocar este material, el ángulo máximo de inclinación no está estandarizado, el mínimo es de 15 grados;
• tejas bituminosas: el revestimiento se usa para techos con una pendiente superior a 12 grados. El ángulo máximo de inclinación es ilimitado. El material se adapta perfectamente a la forma de cualquier superficie;
• pizarra bituminosa: las láminas de este material se utilizan con una pendiente de 5 grados. No hay un valor máximo, sin embargo, el paso del torneado dependerá del ángulo de inclinación, y con una pendiente de 5 a 10 grados, debe equipar un piso continuo;
• Techo con costura de acero: se adapta a pendientes de 20 grados. No hay limitación máxima del ángulo de inclinación.

Un aumento en el ángulo de inclinación aumenta el área del techo, lo que implicará costos adicionales de material de construcción. Por lo tanto, si es fundamental ahorrar materiales, esto debe tenerse en cuenta al realizar dibujos.

Características del cálculo del área del techo a cuatro aguas.

Para determinar la cantidad requerida de material de techo para cubrir el techo a cuatro aguas, es necesario calcular el área de la superficie cubierta.

Cálculo del área del techo a cuatro aguas de una casa privada.

El cálculo requerirá los siguientes datos:

• Se tienen en cuenta las buhardillas y los conductos de chimenea en el techo, ya que su presencia obliga a aumentar el consumo de material para techos;
• se determina la longitud de la pendiente desde la parte inferior de la cresta hasta el borde del voladizo del alero;
• se realiza el cálculo de las paredes del cortafuegos, parapetos, voladizos y otros elementos;
• el cálculo no tiene en cuenta los contrafuertes de los lienzos, pliegues verticales, elementos sobresalientes de las barras.

¡Consejo útil! Si se va a utilizar material en rollo o tejas metálicas para el revestimiento, al determinar el área de la superficie, es necesario reducir la longitud de las pendientes del techo en 70 cm.

Para obtener datos precisos sobre el área del techo, puede buscar ayuda de especialistas o utilizar programas modernos que harán el cálculo más preciso. Pero si, sin embargo, decide hacerlo usted mismo, es necesario dividir condicionalmente toda la superficie en elementos separados, cuyo área es fácil de calcular matemáticamente, y luego sumar los valores obtenidos.

Cuanto más exactamente se determine el área, menor será la probabilidad de adquirir material innecesario y desperdicio de finanzas. La cantidad de materiales necesarios para la construcción debe fijarse en la etapa del proyecto de una casa de un piso con techo a cuatro aguas. El costo de estos materiales también incluye el techo, por lo tanto, el costo de construir la casa en su conjunto depende del cálculo correcto de la superficie del techo.

Casa de dos plantas con techo a cuatro aguas

Para calcular el área, debe utilizar el plano del techo a cuatro aguas. También debe tener en cuenta las características técnicas del techo (grosor, longitud) y los métodos de instalación. El grosor del material afecta el peso del revestimiento, y conocer la longitud y el ancho del material se puede utilizar para colocarlo con la menor cantidad de desperdicios y líneas de unión.

Para mayor claridad, puede analizar el uso de tejas cerámicas o flexibles como material para techos. Baldosas cerámicas: el material es pesado y pesa 5 veces más que flexible. Para la instalación de tejas, no se requiere un sistema de vigas y torneado frecuente, pero se debe colocar madera contrachapada sólida u otro material debajo. Por lo tanto, para determinar el costo de toda la construcción y elegir el material más rentable, es necesario realizar el cálculo del techo a cuatro aguas.

El costo total de construcción, sin duda, estará influenciado por el área del techo a cuatro aguas, pero al mismo tiempo vale la pena considerar la complejidad de la construcción de la estructura en sí, especialmente cuando se trata de organizar una habitación en el ático. La complejidad del cálculo se verá afectada por elementos tales como buhardillas, aberturas de ventilación, chimeneas, etc.

Por ejemplo, puede calcular el área de un techo a cuatro aguas. Con un dibujo de techo, los cálculos son mucho más convenientes y los valores requeridos serán más precisos. Los diagramas muestran que la base del techo es un rectángulo, dos pendientes son un triángulo isósceles, las otras dos son trapezoides.

Diagrama del dispositivo de un techo a cuatro aguas, donde L1 es la longitud, L2 es el ancho

En este caso, la tangente del ángulo de inclinación de la cara triangular es igual a la relación de h (altura del techo) a ½ del valor de b (longitud de la base del triángulo). Entonces, la altura del techo está determinada por la expresión:

h = (b tan α) / 2.

La longitud de la pata de la viga lateral (e) se puede determinar utilizando el ángulo de inclinación:

e = b / 2 cos α.

Usando el Teorema de Pitágoras, puede determinar la longitud de las patas de la viga de la viga (d):

El área total de todo el techo se calcula sumando las áreas de todos los elementos constituyentes de la superficie del techo a cuatro aguas, a saber, cuatro triángulos y dos rectángulos:

S = 4 (eb / 2) +2 (a-b) e = 2e (b + a-b) = 2ea.

Si desea calcular el área de un techo a cuatro aguas para una casa cuadrada, entonces su valor será igual a la suma de las áreas de cuatro pendientes triangulares.

El dispositivo de un techo a cuatro aguas.

Calculadora de área de techo a cuatro aguas

En vista del hecho de que no todos pueden calcular de forma independiente todos los parámetros del techo, los sitios web de empresas especializadas en la construcción de techos y la venta de materiales para techos sugieren utilizar una calculadora en línea. Con su ayuda, puede averiguar la cantidad exacta de madera, aislamiento y materiales para techos, así como calcular la longitud y la sección de las vigas para la estructura del tipo seleccionado.

Con una calculadora en línea con dibujos y diagramas para calcular el techo a cuatro aguas, puede determinar qué tan óptima es la pendiente de las pendientes en relación con una cubierta de techo en particular, si la sección transversal de la madera es capaz de soportar las cargas actuales de viento y nieve en el sistema de vigas en su región.

Antes de calcular el techo a cuatro aguas con el programa, debe completar los campos propuestos de la calculadora: la longitud y el ancho de la base, la pendiente del techo, la longitud de los voladizos laterales y finales, el ancho, el grosor y el paso de la tabla de revestimiento, indicar el tipo de madera y el paso para las patas de la viga. Además, se ingresan datos sobre la región y el tipo de terreno para calcular la carga.

¡Consejo útil! Mientras trabaja en el programa, preste atención a que hay un icono "?" Frente a cada campo lleno. Al hacer clic en él, puede encontrar explicaciones para un parámetro de entrada específico.

Diseño de techo a cuatro aguas

Después de procesar los datos ingresados ​​con una calculadora en línea, recibirá información sobre el cumplimiento de la pendiente que especificó con las normas del techo utilizado. Si se encuentra una discrepancia, el programa ofrecerá opciones de reemplazo. Además, recibirá datos sobre la altura de elevación, la longitud de la cumbrera del techo a cuatro aguas, el peso de la cubierta del techo, la cantidad de material en rollo teniendo en cuenta la longitud y el ancho del rollo, así como la superposición requerida durante la instalación.

Las conclusiones de la calculadora también incluyen el área de la superficie del techo (esto incluirá la suma de las áreas de todas las pendientes, incluidos los voladizos de la longitud requerida), la cantidad de techo y material debajo del techo que se requerirá para erigir el techo. El valor calculado de la carga máxima en el sistema de vigas tiene en cuenta la estructura del techo, el peso de la torta del techo y los datos ingresados ​​sobre las cargas de nieve y viento.

Además, el programa calculará el sistema de vigas del techo a cuatro aguas: dará información sobre el número y las dimensiones de las vigas laterales y diagonales, y también sugerirá el tamaño recomendado de la sección mínima para el sistema de vigas, cuya elección proporcionará a la estructura la resistencia adecuada.
Al utilizar los datos de la calculadora sobre el número óptimo de hileras y listones, puede evitar un posible desperdicio de material, así como un recorte innecesario de madera que requiere mucho tiempo. Además, recibirá información sobre la cantidad de tablas en metros cúbicos y kilogramos.

Usando el programa para calcular un techo a cuatro aguas, no solo ahorrará tiempo y dinero, sino que también recibirá recomendaciones prácticas basadas en las normas de SNiP "Cargas e impactos" y TKP 45-5.05-146-2009 (Estructuras de madera. Estándares de diseño de edificios).

Cómo montar un techo a cuatro aguas de bricolaje paso a paso: instalación de video

Montar el sistema de vigas de un techo a cuatro aguas no es una tarea fácil, pero con un estricto cumplimiento del proyecto y los consejos prácticos de profesionales, puede hacer frente a la construcción usted mismo. La clave para una instalación de alta calidad es el cálculo más correcto y un esquema preciso, después de lo cual puede hacer los cortes correctos de las patas de la viga e instalar todos los elementos estructurales. Por ejemplo, puede ver el video de los pasos de instalación buscándolo en Internet.

Instrucciones para la construcción de un techo a cuatro aguas con sus propias manos.

Antes de hacer un techo a cuatro aguas usted mismo, debe familiarizarse con recomendaciones útiles, adhiriéndose a las cuales no tendrá que dudar de la confiabilidad de la estructura:

• Las patas de las vigas intermedias tienen una pendiente más pronunciada que las vigas inclinadas. En este sentido, para ellos se utiliza una placa con parámetros de al menos 5x15 cm;
• La fijación de vigas cortas no se realiza a la viga cumbrera, sino a los elementos del pezón. Los ángulos de inclinación de las patas de la viga corta e intermedia coinciden;
• La madera utilizada para las vigas cumbreras y las patas de las vigas deben tener una sección transversal idéntica. Es cuando se observa esta regla de construcción que se asegurará la resistencia adecuada. De lo contrario, la probabilidad de deformación es alta;
• las vigas intermedias están unidas al borde de la viga cumbrera y a la parte superior del arnés;
• la altura del techo a cuatro aguas puede ser cualquiera, pero si la pendiente es muy insignificante, debe usar bastidores de soporte adicionales;
• Para prolongar la vida útil de la estructura de la cadera, es necesario utilizar madera blanda, presecada y libre de defectos en forma de nudos y grietas. Además, antes de comenzar a trabajar, todos los elementos de madera se tratan con compuestos antisépticos.

Instalación del sistema de vigas del techo de cuatro aguas.

Marcando la estructura del futuro

La construcción de un techo a cuatro aguas comienza con el marcado del objeto.

Paso 1. Desde el lado del final de la construcción de la vivienda, es necesario delinear un eje a lo largo del borde superior de las paredes.

Paso 2. A continuación, debe determinar la mitad del grosor de la viga cumbrera y delinear la ubicación del primer elemento del sistema de armadura del techo.

¡Consejo útil! Para evitar errores al marcar el objeto, se recomienda utilizar una varilla de medición especial, en la que se marcarán todas las dimensiones necesarias. Se puede cortar, por ejemplo, de una tira de madera contrachapada. Ancho de carril recomendado 5 cm.

Paso 3. Fije la tira con un extremo a la línea marcada y coloque el otro a lo largo de la pared lateral. Para que pueda delinear el punto de ubicación de la pata de la viga intermedia.

Paso 4. Para determinar la longitud del voladizo de la viga, es necesario colocar la barra con un extremo en la esquina exterior y el otro en el voladizo del techo.

Paso 5. Para determinar la ubicación de la pata de la viga central, es necesario mover la tira marcadora al borde de la pared lateral y fijar la ubicación del elemento central del sistema de viga.

Este procedimiento debe aplicarse a las cuatro esquinas de la estructura. Por lo tanto, se describirán los lugares para la instalación de vigas intermedias y los extremos de la cumbrera.

Vigas de techo a cuatro aguas

Cálculo del sistema de vigas.

Después de marcar, es necesario calcular el sistema de viga.

Paso 1. Con la ayuda del riel, es necesario determinar la proyección horizontal de la pata de la viga intermedia. Encuentre la pendiente del techo adecuada para su aplicación en la tabla estándar y multiplique los valores.

Paso 2. Mida la longitud de la pata de la viga, mientras que la medición debe tomarse a lo largo de la línea inferior desde el punto de muestreo en el recorrido de la cresta hasta la toma de muestras en la base de la pata.

Paso 3. Para determinar la longitud del voladizo, es necesario multiplicar el valor de la proyección horizontal de la viga por el factor de corrección de la tabla de proporciones.

Tabla de proporciones y factores de corrección:

¡Consejo útil! Al calcular, puede utilizar el Teorema de Pitágoras, en el que c² = a² + b², donde a y b son respectivamente proyecciones verticales y horizontales.

Paso 4. A continuación, debe calcular las vigas de las esquinas. Para unir las patas de la viga a la viga cumbrera, se realizan cortes oblicuos en los extremos de estos elementos. A su vez, la viga cumbrera también tiene un doble bisel, gracias al cual las vigas de las esquinas están unidas de forma segura.

El cálculo de las vigas inclinadas se realiza en la siguiente secuencia:

• desde una de las esquinas de la construcción de la vivienda, se determina la longitud de la pata de la viga;
• se calcula una proyección, cuyo valor es igual a la suma de cuadrados, la proyección de las vigas centrales;
• el número resultante se multiplica por el factor de corrección de la tabla. Esta será la longitud de la viga del techo.

Sistema de vigas de madera para techo a cuatro aguas

Instalación de patas de viga.

A continuación, se instalan las patas de la viga.

Paso 1. Primero, se instala una barra de cumbrera, que se fija en los postes de soporte. Los elementos se fijan a la viga central mediante la instalación de puntales.

Paso 2. Al instalar las patas de la viga inclinada, verifique que la longitud de todos los elementos sea idéntica. Una con cuidado las caderas, las vigas y la barra de la cumbrera.

Paso 3. Después de instalar las patas de los pies, debe proceder con la instalación de las patas de la viga ordinaria, que se colocan en incrementos de aproximadamente 60 cm. Las vigas ordinarias se fijan al Mauerlat y la cresta mediante corte. Para que la fijación sea confiable, se utilizan bridas y barras transversales.

¡Consejo útil! Al instalar vigas ordinarias, evite su contacto con los pasadores que aseguran el Mauerlat a los extremos de las paredes.

Paso 4. Además, las vigas cortas (vigas) están unidas a las patas de la viga. Las vigas se conectarán al Mauerlat mediante elementos de extensión. La posición de las vigas ordinarias y exteriores debe ser perpendicular a la barra de la cumbrera.

Instalación de patas de viga de un techo a cuatro aguas.

Fortalecimiento de la estructura de las vigas del techo de cuatro aguas.

Hay varias opciones para fortalecer la estructura de la viga:

• en las esquinas de la estructura, las cerchas con un bastidor vertical se unen en diagonal, que actuarán como un soporte adicional para las vigas. El sprengel se fija al Mauerlat;
• los estantes se colocan en la tabla de apriete, que serán los soportes para las patas de la viga intermedia;
• si la viga es larga, use vigas pegadas o apiladas para su fabricación.

Dispositivo de ventilación

Una etapa importante en la construcción de un techo a cuatro aguas es el dispositivo de ventilación. El techo está expuesto a efectos destructivos no solo desde el exterior, sino también desde el interior, donde puede producirse la condensación de humedad. Esto se debe a la diferencia de temperatura entre la superficie exterior e interior del techo. La ventilación de alta calidad del espacio debajo del techo preservará la superficie del techo durante muchos años.

Esquema de ventilación del techo

Para garantizar una ventilación adecuada del espacio debajo del techo, es necesario disponer un orificio en el parabrisas para la entrada de aire. Debe estar ubicado a poca distancia de la cumbrera. Cuando se usa para enrollar un árbol, se coloca con un espacio de hasta 3 mm. En el caso de utilizar material plástico, se practica la perforación.

Para aquellos casos en los que la protección contra el viento del techo se monta sin un espacio, se pueden cortar rejillas de ventilación ordinarias con un diámetro de 50 cm. Deben colocarse a lo largo de toda la protección contra el viento a una distancia de aproximadamente 80 cm entre sí. Después de completar estos trabajos, puede comenzar a organizar el aislamiento, la impermeabilización y la colocación del material del techo.

El dispositivo de la estructura de la cadera es un proceso técnicamente complejo y laborioso. Vale la pena hacer el trabajo si tiene suficiente tiempo, experiencia y conocimiento en esta área. Cualquier inexactitud puede conducir a un consumo irrazonable de materiales y mayores costos de construcción.Si duda de sus capacidades, sería conveniente buscar la ayuda de verdaderos profesionales.