Como calcular o sistema de treliça de telhado de duas águas - não é necessária uma calculadora online

Para que um telhado seja forte, ele deve ser bem calculado
Para que um telhado seja forte, ele deve ser bem calculado

Como calcular os parâmetros do telhado de duas águas de uma casa particular? Você pode usar uma calculadora online. Mas e se não houver como usar a calculadora de vigas? Se desejar, você pode calcular no papel os principais parâmetros de construção do telhado. Vou lhe dizer como realizar cálculos de acordo com as cargas que atuam no sistema de treliças.

Fatores que afetam o sistema treliçado

Ilustrações Opções de cálculo
yvaroypvaoypvaroyva1 O peso da neve. Apesar da inclinação das encostas, uma grande quantidade de neve se acumula na superfície do telhado, como mostra a foto. A massa de cobertura de neve afeta a torta do telhado, as vigas e as paredes de suporte de carga.
yvaroypvaoypvaroyva2 pressão do vento. Dependendo do ângulo de inclinação, o vento afeta o telhado.

A instrução de cálculo envolve o cálculo do ângulo das vigas em que a neve deslizará, mas o fluxo de ar não arrancará o revestimento.

yvaroypvaoypvaroyva3 Peso do material de cobertura. Uma torta é uma estrutura multicamada que, dependendo do número de elementos estruturais, possui uma ou outra massa.

Isso significa que, ao fazer cálculos com as próprias mãos, você precisa encontrar a proporção ideal entre os parâmetros da torta e o material com o qual as paredes de suporte são construídas.

yvaroypvaoypvaroyva4 Peso da viga. Quanto mais fortes as vigas, mais pesadas elas são e seu preço é maior, e vice-versa, a redução da resistência das vigas fará com que o sistema fique mais leve.

Nossa tarefa, nos cálculos, é escolher os parâmetros das vigas que corresponderão à carga mecânica do material da cobertura.

Cálculo do peso máximo de neve

O valor da severidade máxima da neve pode ser calculado pela fórmula S=µ·Sg, onde:

  • S é a quantidade de carga de neve (em kg / m 2);
  • µ - coeficiente de inclinação do telhado (depende do ângulo de inclinação das vigas α);
  • Sg - peso padrão da neve (em kg / m 2).

Para fazer os cálculos de acordo com a fórmula proposta, determinaremos a dependência do valor condicional µ do ângulo de inclinação α.

A inclinação da inclinação α é o ângulo entre a perna da viga e o puff no teto, enquanto L é a largura da base, dividida ao meio, e H é a altura da elevação do puff até a linha do cume
A inclinação da inclinação α é o ângulo entre a perna da viga e o puff no teto, enquanto L é a largura da base, dividida ao meio, e H é a altura da elevação do puff até a linha do cume

No diagrama você pode ver a relação entre o ângulo de inclinação da inclinação e os parâmetros geométricos da treliça, que é formada por vigas diagonais e horizontais.

A coluna da esquerda mostra o resultado da divisão de H por L, e a coluna da direita mostra o ângulo de inclinação correspondente.
A coluna da esquerda mostra o resultado da divisão de H por L, e a coluna da direita mostra o ângulo de inclinação correspondente.

A Tabela 1 oferece os resultados já calculados da divisão de quantidades como a altura do telhado até a cumeeira e metade do sopro - a viga que forma o teto.

Um ângulo de inclinação (α) de 30° ou menos corresponde a um fator (µ) de 1. Se o ângulo for igual ou maior que 60°, então µ é 0. Se 60°>α>30°, então o O valor de µ pode ser calculado usando a fórmula: µ = 0,033 (60-α).

O valor padrão de Sg pode ser encontrado no mapa, onde os números de I a VIII mostram as áreas de carga de neve
O valor padrão de Sg pode ser encontrado no mapa, onde os números de I a VIII mostram as áreas de carga de neve

Parâmetros de carga de neve padrão em kg/m²:

I - 80;

II - 120;

III - 180;

IV - 240;

V - 320;

VI - 400;

VII - 480;

VIII - 560.

Depois de conhecer o coeficiente de inclinação dos caibros e os parâmetros da severidade normativa da neve, voltamos à fórmula S = µ·Sg, inserimos os parâmetros disponíveis e calculamos os caibros tendo em conta o impacto da camada de precipitação.

Cálculo da pressão máxima permitida do vento

Usando este mapa, você pode determinar a pressão do vento em todo o território pós-soviético
Usando este mapa, você pode determinar a pressão do vento em todo o território pós-soviético

A importância do cálculo dos efeitos do vento se deve aos seguintes pontos:

  • Se o ângulo de inclinação α for maior que 30°, o vento da estrutura aumenta. Por causa disso, uma das encostas ou a empena tem pressão adicional, o que afeta negativamente o estado da estrutura.
  • Se o ângulo de inclinação α for menor que 30°, quando o fluxo de ar circunda o telhado, uma força de elevação aerodinâmica e uma zona de turbulência sob as saliências são formadas.
A tabela mostra a proporção de regiões territoriais e valores padrão (condicionais) de impacto do vento em kg/m² e em kPa
A tabela mostra a proporção de regiões territoriais e valores padrão (condicionais) de impacto do vento em kg/m² e em kPa

O cálculo da carga admissível do fluxo de ar é realizado de acordo com a fórmula Wo K C = Wm, onde:

  • Wm é o impacto máximo admissível do fluxo de ar;
  • Wo é o efeito condicional do fluxo de ar (determinado pela Tabela 2 e pelo mapa de pressão do vento);
  • K é o coeficiente de variação do efeito do fluxo de ar com a altura (indicado na Tabela 3 em relação à altura do edifício);
  • C é o coeficiente de arrasto.
A tabela mostra a relação entre a altura dos objetos de construção e os coeficientes de pressão do vento
A tabela mostra a relação entre a altura dos objetos de construção e os coeficientes de pressão do vento

O coeficiente de arrasto aerodinâmico C, de acordo com a configuração da cobertura e do edifício, pode ter um valor <1,8 (o vento levanta a cobertura), >0,8 (o vento pressiona uma das vertentes). Vamos simplificar o cálculo na direção do aumento da resistência e assumir que o valor do coeficiente C é 0,8.

Agora que todos os coeficientes são conhecidos, resta inseri-los na fórmula Wo·K·C = Wm e calcular o valor máximo admissível do impacto do fluxo de ar Wm.

Cálculo da massa do telhado

A tabela mostra a massa aproximada de materiais de cobertura populares.
A tabela mostra a massa aproximada de materiais de cobertura populares.

Ao comprar coberturas para telhados, você pode saber o peso com o vendedor ou na embalagem. Mas, para calcular com antecedência qual material é adequado, você pode usar a tabela. Para calcular, você precisa calcular a área das inclinações do telhado e multiplicar pelos valores propostos.

A tabela mostra o peso aproximado dos elementos estruturais no sistema de cobertura
A tabela mostra o peso aproximado dos elementos estruturais no sistema de cobertura

Além da massa do revestimento, as paredes portantes suportam o peso das próprias vigas, das tábuas do torneamento, das contra-treliças, etc. Os valores médios da severidade dos elementos do sistema treliçado podem ser encontrados na tabela proposta.

Os valores de peso são dados com base em quilogramas por metro quadrado, com base no fato de que a distância entre as tábuas da caixa é padrão de 50 a 60 cm. Para calcular a massa da estrutura, descobrimos a área das encostas e multiplique pelos valores propostos.

É desejável arredondar os resultados dos cálculos para que o valor resultante forneça a maior resistência do sistema de treliça.

Resumindo

Agora você sabe quais fatores levam em consideração o cálculo do sistema de treliças do telhado e, portanto, pode calcular os valores necessários por conta própria, sem usar a calculadora de cálculo online. Informações mais úteis podem ser encontradas assistindo ao vídeo neste artigo. Faça perguntas de interesse nos comentários.

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