Distancia entre vigas
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Junto con la carga permitida en elementos individuales: vigas de Mauerlat, horizontales, diagonales y verticales, uno de los parámetros más importantes es el paso (tramo) entre las vigas. La combinación de los valores óptimos de toda la estructura es la clave de su durabilidad y resistencia.
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Paso teniendo en cuenta el material
Cada uno de los tipos (o cada una de las variedades) de materiales de construcción utilizados como base y revestimiento para un techo tiene una serie de características y notas. Los más destacados incluyen los siguientes.
- El grosor y la forma del cartón ondulado varían mucho. La curva se asemeja a un trapezoide, del que se ha cortado el lado inferior o superior.
- Las baldosas de cerámica tienen una amplia variedad de formas y texturas. La mayoría de las veces se fabrica en 12 colores.
- Baldosas de metal: en comparación con la cerámica, este material de construcción cuesta la mitad de precio. Las ventajas son similares.
- Un techo blando como ondulin sirve como aislante acústico contra la lluvia. Según este parámetro, está cerca de la pizarra.
- Las láminas de pizarra tienen una onda redonda, aislamiento acústico de la lluvia. Son baratos, pero pueden romperse con una exposición intensa. No se recomienda caminar sobre ellos, es imposible colocar escaleras y otros dispositivos afilados en el techo de pizarra.
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Para el cartón ondulado (perfil de chapa metálica), el paso de las vigas está determinado por las dimensiones de la chapa de acero. Las vigas del marco del techo para plataformas de perfil, según las normas y según SNiP, GOST, varían entre 6-9 dm. Con un aumento de esta distancia, el espacio entre las vigas puede contener inserciones en forma de tabla con una sección aumentada. Para el cartón ondulado, la sección del cartón o la madera es de 50 * 100 a 150 * 150 mm. El torneado se construye a partir de tablas con una sección transversal del orden de 3 * 10 cm, y el tramo es de aproximadamente medio metro. Los valores finales están determinados por la marca y espesor del perfil de chapa, el ángulo de inclinación del techo (en relación al horizonte).
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Por ejemplo, el techo, inclinado 15º y revestido con cartón corrugado C-10, se instala en el cajón sin huecos. Para suelos perfilados, las holguras del listón son iguales a 3 dm. El cartón corrugado de onda más grande, C-44, se instala en la caja con un paso de 50-100 cm. Si la casa prevé la construcción de una chimenea con una estufa, una campana extractora, entonces el espacio debajo aumenta. para revestimiento ignífugo de la chimenea con materiales no combustibles.
Para las baldosas cerámicas, ciertas características son importantes, por ejemplo, el peso de un techo determinado. La baldosa cerámica está hecha principalmente de arcilla cocida a una temperatura especialmente alta, por lo que el material es hasta 10 veces más pesado que la baldosa metálica.
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El peso de tales baldosas tiene una alta carga específica, hasta 60 kg / m2. El material de las vigas, la madera, debe secarse completamente. La sección transversal de las vigas es de 50 * 150 a 60 * 180 mm.
Si el techo está inclinado 15º hacia el horizonte de la tierra, entonces el espacio longitudinal entre las vigas varía de 80 a 130 cm. Al determinar el paso, considere la longitud de la viga. Con una longitud extremadamente alta, el espacio libre entre las vigas es mínimo. La longitud reducida de las vigas aumenta la elasticidad: el tramo alcanza la marca máxima, según el valor específico. Si el personal que lo atiende pasa regularmente por el techo, entonces el espacio entre las vigas no debe expandirse a más de 8 dm.
Las dimensiones de los elementos de baldosas de cerámica juegan un papel importante en el cálculo de la luz de la caja. La baldosa cerámica tiene una longitud de 4 dm. La instalación se realiza con una superposición de 5-9 cm.Al calcular el paso del revestimiento, se resta la tira de superposición. El paso de colocación restante toma una distancia de 30,5-34,5 cm.
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En el caso de revestir un techo con una sola pendiente en una casa cuyas paredes están construidas con madera perfilada, es fácil calcular los vanos entre las vigas y los elementos del revestimiento. En un techo con varias pendientes, la distancia entre las vigas se calcula por separado para cada paso de los elementos de revestimiento. Al usar un cordón en el lado opuesto de la rampa, se simplifica marcar los espacios entre las vigas.
El método de trabajo no depende del tipo de local: dormitorio, cocina, pasillo o terraza; el diseño de la casa con particiones no portantes no importa para el cálculo de las vigas.
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Si el techo está revestido con tejas metálicas, entonces su instalación se simplifica técnicamente. La loseta metálica tiene un peso de hasta 40 kg / m2. Es posible aligerar el peso de las vigas mediante el uso de vigas con una sección más pequeña. El paso entre las vigas varía dentro del rango de 6-9 dm. La sección de una barra o tablero es de 5 * 15 cm. Cuando el ático está aislado con lana mineral de 15 cm de espesor, el ático se utiliza como ático. La alta confiabilidad del aislamiento se logra con el uso de lana mineral de 200 mm. Minvata también tiene su propio peso: el margen de seguridad de las vigas y otros elementos debería ser suficiente para ello.
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El marco del techo para tejas metálicas en términos de parámetros no difiere mucho del marco para plataformas de perfil. La única diferencia es que los elementos de soporte se fijan a la viga cumbrera en la parte superior, y no desde los lados, como en otros casos.
Si los maestros usan ondulina como cubierta de techo, entonces la casa debe construirse con vigas pegadas o materiales similares. Ondulin parece una pizarra repintada, pero es más liviana. No importa el número de pisos de una casa o edificio.
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Las vigas para ondulina se instalan a una distancia de 6-9 dm. Las vigas pueden estar hechas de vigas de coníferas, las dimensiones en la sección son de 5 * 15 a 5 * 20 cm. No se recomienda un área de sección transversal más pequeña. El torneado de la viga se instala principalmente a partir de un material con una sección transversal de 4 * 5 cm. El paso es de 6 dm. Ondulin se adjunta con una superposición de 3 dm. La fijación de la ondulina se realiza con clavos especiales que vienen con este material de construcción. En cuanto al policarbonato, su ligereza insuperable ayudará a reducir la sección transversal de las vigas en aproximadamente 1,2 veces, en comparación con la ondulina.
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El revestimiento de pizarra se utiliza para edificios privados (suburbanos). Su ventaja es su bajo costo y fácil instalación. La sección transversal de las vigas es de 5 * 10 a 5 * 15 cm, el tamaño del tramo es de 6-8 dm. Los elementos de la caja tienen una sección transversal de 5 * 5 a 3 * 10 cm. El paso de instalación de los elementos depende del ángulo de inclinación de la pendiente. Pavimento mono-pendiente de mayor pendiente - en relación con el horizonte terrestre - unos 45 cm.
Hay 4 elementos por hoja de pizarra. Un techo inclinado de pendiente reducida requerirá un tramo de aproximadamente 63-65 cm, mientras que no se consumen más de 4 elementos por hoja de pizarra.
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El tramo de las vigas debajo del revestimiento de pizarra depende principalmente de la estructura del techo. Los edificios no residenciales utilizan predominantemente un techo inclinado.
¿Cuáles deberían ser los diferentes tipos de techos?
La forma del techo determina el margen de seguridad requerido. Este margen determina cuánta distancia se aplica entre las patas de la viga.
Pendiente única
Con un techo inclinado, la resistencia y la facilidad de instalación están en un nivel superior. El espesor del sistema de vigas se calcula en función del tipo de madera, su resistencia y los parámetros específicos inherentes a una determinada solución técnica. El espacio entre las patas de la viga oscila entre 6 y 14 decímetros. El uso de aislamiento determina cómo este tramo es comparable al ancho del aislamiento.
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La más mínima discrepancia entre el ancho del aislamiento y el tramo empeorará inmediatamente las propiedades de aislamiento térmico de la capa de aislamiento.
El grosor de las vigas se considera de acuerdo con los parámetros de la rampa. Una pendiente de 15-20º requiere un área de sección transversal de 50x100 mm. Una pendiente de 45º requerirá vigas de viga mucho más gruesas, alrededor de 50x150 mm.
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Aguilón
Un techo a dos aguas no puede prescindir de aislamiento. El ancho del tramo se ajusta al ancho de la lana mineral. La configuración del voladizo del futuro techo depende del tamaño del paso. El paso estándar varía de 1 a 1,2 m.
Al calcular el espacio entre las vigas utilizando pendientes que no corresponden al número de pendientes, el techo se moverá hacia un lado y el peso excesivo hará que toda la estructura se doble y se debilite. Si las distorsiones han afectado todo el sistema de vigas, se requerirá una alteración urgente de la estructura del techo del ático.
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El cálculo incorrecto de los tramos de las vigas sobrecargará el techo o provocará su hundimiento prematuro.
En el techo a cuatro aguas de la extensión, la distancia entre las vigas puede ser ambigua. Si las vigas convergen en el centro (cono), entonces la distancia entre las patas de la viga se considera en la base (mauerlat) y no en ningún punto de las vigas.
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¿Cómo calcular correctamente?
El cálculo de las vigas, como elementos que son la base, se realiza evaluando el impacto en cada una de las vigas. El objetivo es calcular la sección transversal mínima permitida y promedio. Las fórmulas de cálculo son las siguientes.
La carga distribuida por metro de moldura de viga, igual a una cierta cantidad de kilogramos por metro, es igual al producto de la distancia entre las vigas y la carga total. La unidad de este último es kilogramos por metro cuadrado. La sección transversal mínima permitida de la madera de la que está hecha la viga se determina de acuerdo con los estándares de GOST No. 24454-1980, que refleja las dimensiones de la madera aserrada de coníferas.
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Con la ayuda de la dispersión estándar de valores, se concreta la sección para cada caso específico. La altura de la sección es igual a la raíz cuadrada de la relación de la carga distribuida por metro lineal de la viga al producto del ancho de la sección y el valor de la resistencia de la viga a la flexión, multiplicado por el área de trabajo de la viga y el valor en el rango de 8.5-9.6. Para vigas de pino o abeto, la resistencia a la flexión alcanza los siguientes valores:
- 140 kg / cm² (madera de primera calidad);
- 130 kg / cm² (segunda categoría);
- 85 kg / cm² (tercera categoría).
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Luego se verifica el cumplimiento del valor de deflexión con el valor estándar. La longitud de la brida, dividida por 200 unidades, es una especie de limitador de la cantidad de deflexión. Esta igualdad es válida solo si se satisface la desigualdad 3.125 · Qr · (Lmax) ³ / (B · H³) ≤ 1, donde:
- Qr - carga distribuida por metro lineal de vigas (medida en kilogramos de peso por metro de longitud);
- Lmax: el área de trabajo de las vigas de la longitud máxima;
- B - ancho;
- H es la altura de la sección transversal (en centímetros).
Si se viola la última condición, se deben aumentar los parámetros B y H.
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Como ejemplo, la pendiente de la cubierta del techo es de 36 °, el espacio entre las vigas es de 80 cm. La longitud de las vigas (sección activa) es de 280 cm. Se utiliza pino de primera clase con una resistencia a la flexión de 140 kg / m. Las baldosas de cemento y arena tienen un peso de 50 kg / m2. La carga total por metro cuadrado del techo es de 303 kg / m2. El grosor de la madera para las vigas es de 5 cm.
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De acuerdo con las fórmulas anteriores, el cálculo mostró que la carga por metro de madera es de 242 kg / m. La altura de la sección transversal de la viga en este caso resultó ser de 15.6 cm. El valor tabular más cercano es de 17.5 cm. Verificando las condiciones para la desigualdad anterior, se confirmó que se cumplió. La exactitud de los cálculos es la clave de la resistencia del techo durante muchas décadas. La práctica de la construcción muestra que la distancia típica entre las vigas no es inferior a 60 cm y no más de un valor ligeramente superior a 1 m.
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Para demostrar que el cálculo es correcto, la longitud de la pendiente se mide desde abajo, a lo largo de la longitud exterior de la pared. El valor reconocido se divide por la distancia entre las vigas. Se suma 1 al valor resultante y esta cantidad se redondea. Esto le permite calcular el número de vigas por pendiente.La longitud de la pendiente, dividida por el número de vigas, eventualmente dará la cantidad de espacio entre las vigas.
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Entonces, Es fácil determinar que se requerirán 44 vigas para un techo de 25 metros. Pero este método no nos permite estimar exactamente qué tipo de material de techo usar para que el techo sea lo suficientemente fuerte. Sin embargo, otros cálculos, cuya metodología se da anteriormente, ayudarán a resolver completamente este problema. La única ambigüedad es, por ejemplo, una chimenea que se calienta hasta cientos de grados y requiere un tramo mayor para no prender fuego a las vigas y al cajón.
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