Para qualquer telhado inclinado, é necessário um sistema de elementos de suporte de carga. Caso contrário, o telhado não aguentará ou desabará em um futuro muito próximo. Esse “espartilho”, que recebe a carga do próprio material de revestimento e as cargas que atuam sobre ele, é chamado de estruturas de treliça. Sobre por que eles são necessários e como são calculados - mais adiante neste artigo.
Você pode escolher um material de cobertura bonito e de alta qualidade para sua casa, mas sem uma moldura adequada não será possível instalá-lo. Este quadro é chamado sistema de treliça, e está sendo construído para qualquer tipo de telhado inclinado.
Mesmo que o telhado tenha apenas uma inclinação, o revestimento é preso à estrutura de suporte, que, via de regra, neste caso é representada por caibros em camadas horizontais apoiados diretamente nas paredes da fachada.
Informação importante! O sistema de treliça é um conjunto de elementos de suporte de carga do telhado que percebem o peso do material de cobertura e as cargas atmosféricas sobre ele e transferem essas forças para as estruturas de suporte do edifício. Consiste em vigas, elementos de conexão e reforço, estruturas de sub-viga e sarrafos.
Como a estrutura do telhado suportará não apenas o peso do material da cobertura, mas também as cargas do vento e, no inverno, a massa da neve caída, esses efeitos são incluídos imediatamente no cálculo da potência necessária dos elementos de suporte.
Em geral, dos fatores que determinam a estrutura do sistema treliçado, podemos distinguir:
- material de cobertura
- Carga de neve normativa para uma determinada área
- Conformidade com os requisitos de resistência ao fogo
- Inclinação do telhado
- comprimento do vão
- Considerações de durabilidade
- Características da solução arquitetônica
- Material selecionado para o dispositivo do sistema
- A presença de um sótão
O material usado para as estruturas de suporte do telhado é muito importante. Afinal, todos material do telhado tem suas próprias características de resistência, peso, resistência à corrosão, que não podem deixar de afetar os parâmetros de projeto.
A fabricação do sistema treliçado é feita de:
- árvore
- metal
- Concreto reforçado
- Combinações de madeira e metal
Estruturas de concreto armado não têm encontrado muito uso na construção residencial devido ao seu grande peso próprio, dificuldades de instalação e falta de flexibilidade nas soluções arquitetônicas.
Via de regra, as estruturas de sistemas treliçados de concreto armado são utilizadas na construção de edifícios industriais e públicos de grande área, e lajes de concreto armado são utilizadas como revestimento.
Os sistemas metálicos são cada vez mais utilizados, especialmente para coberturas com configurações complexas. É mais fácil dar-lhes quase qualquer forma, são duráveis e têm grande resistência.
Suas desvantagens incluem:
- A necessidade de equipamentos especiais no local ou fabricação na fábrica
- grande peso
- Custo relativamente alto
O material mais comum para a fabricação de estruturas de cobertura de carga ainda é a madeira. Ele permite que você atenda a todos os requisitos para o telhado, e os problemas surgem apenas no caso de uma forma particularmente quebrada ou peso excessivo do material de revestimento.
Como as vigas são feitas de madeira há séculos, as propriedades desse sistema são bem estudadas e previsíveis, e a tecnologia de fabricação foi elaborada nos mínimos detalhes.
Na construção de moradias particulares, as estruturas treliçadas de madeira são utilizadas na grande maioria dos casos.
Estruturas mistas de metal e madeira também são uma raridade na construção de moradias individuais devido às dificuldades de fabricação e instalação.
Via de regra, a parte superior dessas estruturas, trabalhando em compressão, é feita de madeira, e a parte inferior, sujeita a forças de tração, é feita de metal.
Via de regra, este tipo de sistema é utilizado na construção de grandes estruturas com vãos significativos (15-20 m) - piscinas, empreendimentos industriais e agrícolas.
Termos que denotam vários elementos do sistema de treliça:
- A perna da viga é o principal elemento do telhado, que retira a carga do material da cobertura e a transfere para as estruturas de suporte do edifício - paredes ou colunas. Serve para fixar a caixa na qual o revestimento é instalado
- Mauerlat (viga) - uma cinta de madeira que corre ao longo do topo das paredes do edifício, sobre a qual repousam as vigas
- Strut - uma escora entre os banzos superiores e inferiores do sistema treliçado, trabalhando em compressão
- Rack (suporte) - um elemento de energia através do qual a estrutura de treliça transfere a pressão das pernas da viga para estruturas internas de suporte de carga (paredes ou colunas)
- Correr - uma viga colocada ao longo das estantes, sobre a qual repousam as pernas da viga, inclusive - e nos locais onde não há estantes
- Deitada - barra assente ao longo de paredes ou colunas internas portantes, retirando a carga das estantes, inclusive nas áreas onde não há estrutura de capitel (no caso de colunas)
- Strut - um elemento que funciona em compressão e evita o colapso e o deslocamento para dentro dos struts e cremalheiras
- Puff (travessa) - um elemento que percebe a carga das pernas da viga em um plano horizontal
No caso de caibros suspensos, mais dois elementos são adicionados à estrutura: a mesa 2, que evita que as pernas do caibro “se afastem” sob o peso do telhado, e o cabeçote 4, que parece um rack, mas funciona em uma princípio diferente.
As escoras 5, sob a ação do peso do teto, esticam o cabeçote, que, por sua vez, transfere essa força para a mesa, compensando o alongamento desta.
Vigas
Existem dois esquemas geralmente aceitos para organizar o sistema de treliça de um telhado inclinado. A primeira delas é uma estrutura treliçada em camadas.
É utilizado na organização de coberturas para edificações relativamente pequenas, com dimensões de vão (distância entre estruturas de sustentação):
- até 6 m - sem instalação de suportes internos (racks)
- até 12 m - com a instalação de um rack nas estruturas de suporte (além disso, o rack não é necessariamente instalado exatamente no centro do sistema de treliça - pode ser deslocado assimetricamente para uma das paredes)
- até 15 m - com a instalação de dois suportes
Esse tipo de caibro é chamado de estratificado, pois é sobreposto ao topo do Mauerlat e também, se houver uma viga de cumeeira (pista) - um elemento longitudinal que conecta os topos de todas as treliças.
Fazenda - um único elemento do sistema, composto por um par de caibros e elementos de suporte / conexão entre eles. Este sistema é montado em edifícios de pequena largura, ou com estruturas portantes no interior.
Uma característica das vigas em camadas é o baixo peso da estrutura e o baixo consumo de madeira serrada.
Além disso, eles (especialmente na ausência de racks) são convenientes para organizar o sótão, pois não possuem elementos paralelos ao teto em altura baixa.
CONSELHO! Não use caibros em camadas (em qualquer caso, de forma “pura”) para coberturas feitas de materiais de revestimento pesados, em particular minerais (telhas, chapas de fibrocimento, ardósia). Isso exigirá o uso de madeira e tábuas de grande porte, bem como a instalação de fortes inclinações, estantes e travessas.
vigas suspensas
O segundo tipo é uma estrutura de viga suspensa.É assim chamado porque as extremidades das vigas repousam apenas nas paredes externas de suporte de carga, sem suportes intermediários no interior do edifício.
Como, sob a ação do peso do telhado nas pernas das vigas, ocorrem cargas de ruptura nas paredes do edifício, as vigas são fornecidas com um acoplador, que compensa a força resultante.
Se necessário, são utilizados elementos auxiliares - escoras, avós e racks. Com a ajuda de vigas suspensas, vãos de até 20 m de comprimento e ainda mais podem ser criados.
Opções combinadas
Nos casos de uma forma particularmente complexa do telhado ou do uso de materiais de revestimento pesados, são utilizadas estruturas treliçadas combinadas - treliças especiais.
Eles podem ser feitos na forma de um único tipo de construção (em camadas ou suspensos) ou podem incluir uma combinação de ambos em diferentes partes da fazenda.
Existem também telhados onde as treliças suspensas e em camadas “limpas” se alternam: as em camadas são usadas nos locais onde a estrutura de suporte fica sob o telhado e as suspensas - nos pontos onde ela não existe.
Isso permite distribuir uniformemente a carga e criar inclinações do tamanho e comprimento necessários, sem ultrapassar a forma de telhado selecionada.
Informação importante! Ao organizar um telhado de duas águas, sem falta, treliças de qualquer desenho são conectadas ao longo do telhado com lances ao longo de cada fileira de vigas ou por curativos diagonais de treliças vizinhas.
É possível fabricar estruturas treliçadas no local, diretamente durante a instalação do sistema treliçado, montagem no solo, seguida de içamento até o telhado, ou em produção fabril.
As duas últimas opções são atraentes devido à obtenção da precisão geométrica de todos os blocos, mas a instalação no local permite levar em consideração todas as nuances desse telhado específico.
O passo das vigas é essencial - a distância entre treliças adjacentes. Varia entre 0,8–2 m, e depende do tipo de treliça, seção de caibro e material de cobertura, e é determinado por cálculo.
A tabela a seguir pode ajudar a determinar a etapa:
A árvore precisa de proteção
Como a madeira tem uma estabilidade biológica relativamente baixa, é higroscópica e propensa à deterioração e danos causados por pragas e é altamente combustível, ela precisa de proteção.
Sujeito a regras simples, você pode ter certeza de que o reparo da estrutura de treliça não será necessário durante todo o período de operação (de acordo com o padrão - 50 anos).
Proteger o telhado do envelhecimento prematuro consiste nas seguintes medidas:
- tratamento com antissépticos, impregnações hidro e retardantes de fogo
- instalação de juntas de impermeabilização nos pontos de contacto entre madeira e metal ou materiais de parede
- prevenção de vazamento no telhado
- mantendo a segurança das camadas de barreira hidro e vapor do telhado
- garantir a ventilação adequada do espaço sob o telhado
A estrutura de suporte do telhado é o elemento mais importante do edifício. Tanto a atmosfera do interior quanto a vida útil da própria estrutura dependem em grande parte de sua confiabilidade.
Portanto, quer sejam escolhidas estruturas clássicas de treliça de madeira para a casa, ou metal mais exótico, o telhado requer um cálculo cuidadoso e uma instalação não menos de alta qualidade.
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