Cómo hacer un techo de 4 inclinaciones: dispositivo, nodos

A muchas personas les gustan las casas con techos a cuatro aguas. A pesar de que requieren la mayor cantidad de materiales y, por lo tanto, más dinero, son populares. En primer lugar, porque dan un aspecto más interesante incluso a una simple "caja". En segundo lugar, porque son duraderos y fiables. E incluso si el sistema de vigas del techo a cuatro aguas es uno de los más complejos, se puede desarrollar y fabricar a mano.

Tipos de techos a cuatro aguas

Los techos a cuatro aguas son los más costosos y difíciles de construir. Pero a pesar de esto, fueron y siguen siendo populares. Y todo debido al hecho de que se ven más atractivos que todos los demás tipos de techos, tienen una alta resistencia mecánica, resisten bien el viento y la nieve. Una casa con techo a cuatro aguas o incluso una glorieta parece "más sólida" que cualquier otra.

Incluso una simple "caja" debajo de un techo de 4 inclinaciones se ve impresionante

Hay dos tipos principales de techos a cuatro aguas: techos a cuatro aguas y techos a cuatro aguas. Hip es adecuado para edificios cuadrados, hip - para rectangulares. En el techo a cuatro aguas, las cuatro pendientes parecen triángulos y todas convergen en un punto: en el centro del cuadrado.

Estructura general del techo a cuatro aguas

El techo a cuatro aguas clásico tiene dos rampas trapezoidales que convergen en la cumbrera. Estas pendientes están ubicadas a lo largo del lado largo del rectángulo. Las otras dos pendientes son triángulos que se unen a los puntos extremos de la viga cumbrera.

Dispositivo de techo a cuatro aguas en términos generales

A pesar de que existen cuatro desniveles en cualquier caso, la estructura y cálculo de estos techos es diferente. El orden de montaje también es diferente.

Media cadera

El techo a cuatro aguas es mucho más común; después de todo, hay muchos más edificios rectangulares que cuadrados. Hay varias variedades más. Por ejemplo, media cadera: danés y holandés.

Techos semi-a cuatro aguas - danés y holandés

Son buenos porque permiten instalar ventanas completas en la parte vertical de las pendientes laterales. Esto permite que el espacio debajo del techo se utilice como espacio habitable. Por supuesto, en comparación con un segundo piso en toda regla, el espacio habitable es menor, pero los costos de construcción tampoco son tan altos.

Ángulo de pendiente y altura del techo

El ángulo de inclinación del techo a cuatro aguas se determina en función de las cargas de nieve y viento en su área. Cuanto mayor sea la carga de nieve, más alto debe elevarse el patín, para que la pendiente sea más pronunciada y la nieve no se quede en grandes volúmenes. En caso de fuertes vientos, por el contrario, el patín se baja más, para reducir el área de las pendientes y, en consecuencia, la carga de viento.

Incluso al elegir el ángulo de inclinación de las pendientes del techo, se guían por consideraciones estéticas y prácticas. Con la estética, todo está más o menos claro: el edificio debe verse proporcional. Y se ve mejor con techos suficientemente altos: 0.5-0.8 alturas del primer (o único) piso.

Una de las opciones para el sistema de truss de un techo de media cadera.

Las consideraciones prácticas pueden ser de dos tipos. Primero, si se planea usar el espacio debajo del techo como espacio habitable, preste atención al área que será cómoda de usar. Es más o menos cómodo en una habitación con una altura de techo de 1,9 m, e incluso así, esto es para personas de estatura media. Si mide más de 175 cm, deberá elevar la barra.

Por otro lado, cuanto mayor sea la altura del techo, más materiales se requerirán para su fabricación. Y este es el segundo aspecto práctico que debe considerarse.

Hay un punto más que se debe tener en cuenta: los materiales de cubierta tienen un ángulo de inclinación mínimo y máximo con el que este recubrimiento puede "trabajar". Si tiene ciertas preferencias por el tipo de material de techo, considere este factor. Depende de la altura que deba elevarse el sistema de vigas del techo a cuatro aguas (en relación con las paredes).

Sistema de vigas de un techo a cuatro aguas tipo cadera

Si se hace un techo a cuatro aguas, la mayoría de las veces es un techo a cuatro aguas. Hablemos de eso primero. La parte central del sistema de vigas repite el sistema uno por uno techo a dos aguas... El sistema también puede ser con vigas en capas o colgantes. Las vigas colgantes se instalan "en su lugar": en el techo, dos personas son suficientes para ese trabajo. Las armaduras del techo, en forma de triángulos, se pueden ensamblar en el suelo y luego, ya hechas, levantadas e instaladas. En este caso, hay menos trabajo en altura, pero para levantar e instalar las cerchas terminadas, necesita equipo (grúa) o un equipo de cuatro o más personas.

Sistema de vigas de techo a cuatro aguas con vigas en capas

Las principales diferencias entre el sistema de vigas del techo de la cadera se encuentran en aquellos lugares donde las vigas se acortan (medias piernas de la viga) y se forma la cadera: pendientes triangulares. Aquí se instalan vigas diagonales, que también se denominan vigas aéreas. Se apoyan en las esquinas exteriores o interiores del edificio y son más largas que las patas de viga convencionales. Se debe prestar especial atención a las vigas diagonales, ya que tienen una carga y media (en comparación con las vigas vecinas). Por lo tanto, las patas de las vigas de las esquinas están reforzadas: se ensamblan a partir de dos tablas, uniéndolas a lo ancho con la ayuda de clavos. Además, para soportar las patas diagonales de la viga, se instalan bastidores y pendientes adicionales, que se denominan bloque de celosía.

Sistema de vigas de techo a cuatro aguas: dispositivo de techo a cuatro aguas

Otro sistema de vigas de un techo a cuatro aguas tipo cadera se distingue por el hecho de que el Mauerlat se coloca a lo largo del perímetro del edificio, y no solo a lo largo de los lados largos de la caja. Esto es comprensible: las vigas están ubicadas a lo largo del perímetro, y no solo en dos lados, como en un techo a dos aguas.

Mauerlat - un elemento del sistema de techado del edificio. Es una barra o tronco, colocado encima a lo largo del perímetro de la pared exterior. Sirve como un soporte inferior extremo para vigas.

Vigas diagonales

Como ya se mencionó, las vigas inclinadas (esquinas) llevan una carga mayor: desde las vigas acortadas de las pendientes laterales y desde las caderas. Además, la longitud de las vigas diagonales del techo a cuatro aguas generalmente excede la longitud estándar de la madera: es más de 6 metros, por lo que se empalman y doblan (emparejados). Esto resuelve dos problemas a la vez: obtenemos una viga de la longitud requerida, aumentamos su capacidad de carga. Dos tablas emparejadas soportan cargas más altas que una barra sólida de la misma sección. Y una cosa más: las vigas empalmadas para vigas anidadas están hechas del mismo material que las patas de viga ordinarias. Es más económico y no tienes que buscar material especial.

Cómo emparejar vigas de tablas

Si se utilizan vigas empalmadas, las vigas diagonales generalmente se aseguran instalando puntales y / o armaduras (pilares).

• Si la longitud de la viga es de hasta 7,5 m, una riostra es suficiente, que se apoya en la parte superior de la viga.
• Con una longitud de 7,5 ma 9 m, se instala un bastidor o truss adicional. Estos puntales se colocan en la parte inferior, 1/4 de la longitud de la viga.
• Cuando la longitud de la viga inclinada es de más de 9 metros, se necesita un tercer soporte intermedio: un bastidor que soporte la mitad del recorrido.

Sprengel - un sistema especial que consta de una viga sostenida por dos paredes exteriores adyacentes.Sobre esta viga descansa un soporte, apoyado en ambos lados por pendientes (las pendientes se establecen si es necesario).

Vigas de celosía soportan vigas diagonales

Un truss de celosía generalmente no se cuenta, pero está hecho de los mismos materiales que el sistema de celosía. Para la viga en sí 150 * 100 mm, bastidores - 100 * 100 mm, para cortar - 50 * 100 mm. Puede ser una madera de sección adecuada o vigas empalmadas.

Apoyando la pata de la viga

Las patas de la eslinga diagonales con su extremo superior descansan sobre la viga cumbrera. El diseño exacto de este conjunto depende del tipo de sistema y del número de corridas.

Si hay una carrera, las consolas se hacen 10-15 cm más largas que el marco de la viga. Si tal liberación es demasiado grande, entonces se corta. Pero hacerlo más corto no vale la pena: cultivar es mucho más difícil y costoso. Las piernas inclinadas diagonales descansarán en este punto.

Unidad de apoyo para patas de vigas diagonales con un tramo de cumbrera

Las vigas se cortan en el ángulo deseado, empalmadas en la consola. Sujeta con clavos. La conexión se puede reforzar con placas de cubierta de metal.

Si hay dos tramos de cresta (lo hacen si se planea una vivienda tipo ático), el método de conexión depende del material del que están hechas las vigas:

• Si se utilizan tablas empalmadas, se necesita un sprengel que se apoye en las salidas de las vigas cumbreras. Las vigas diagonales se recortan y descansan sobre el poste de la armadura.
• Si se utiliza una madera, se instala una plomada en el punto de apoyo, una tabla con un grosor de al menos 50 mm. El tablero se sujeta con clavos a dos vigas, y en este tablero ya hay patas de viga que formarán una cadera.

Con dos vigas cumbreras

La parte inferior de las patas de la viga de la viga se recorta horizontalmente y se fija al Mauerlat o tablero del arnés. Para una mayor confiabilidad del nodo, puede instalar una viga oblicua adicional y fijarle la viga de esquina (en la figura a continuación).

Fijación de la viga al Mauerlat

Fijación: con clavos en ambos lados, si es necesario, también puede fijarlo con alambres o abrazaderas.

Cómo arreglar los puños y medias piernas

A las patas de las vigas diagonales instaladas, por un lado, se unen vigas acortadas de las pendientes laterales (también llamadas medias piernas), por otro lado, vigas, vigas que forman una cadera. Deben colocarse de tal manera que las juntas no coincidan. A veces, para esto, debe cambiar la distancia entre las vigas (mejor, en la dirección de disminuir el paso).

Para no contar las dimensiones de las vigas, puede utilizar la tabla

Por lo general, las vigas acortadas se recortan y sujetan con 2-3 clavos en ambos lados. Este archivo adjunto es suficiente en la mayoría de los casos. Pero, si desea hacerlo "correctamente", debe hacer un "corte" para cada viga, una muesca para no más de la mitad del grosor de la viga. Las vigas se cortan, se colocan en la posición deseada, se dibuja el contorno deseado en la viga (se obtiene un trapezoide desigual debido a los diferentes ángulos de conexión). A lo largo del contorno resultante, se corta un hueco en el que se inserta la media pierna, después de lo cual se sujeta con clavos en ambos lados. Este es un nudo complejo y lleva mucho tiempo hacerlo. Pero la capacidad de carga de dicha conexión es mucho mayor. Existe otra opción, que es muchas veces más simple en ejecución, pero difiere poco en confiabilidad.

Métodos de montaje

Se puede considerar que la forma óptima de sujetar esposas y medias piernas a la viga de soporte se sujeta a clavos con la instalación adicional de barras craneales (consulte la figura anterior). Para esto, se usa una barra con una sección transversal de 50 * 50 mm, que se clava a lo largo del borde inferior de la viga entre las vigas fijas. En esta versión, la viga se convierte en viga en I, lo que aumenta en gran medida su elasticidad y aumenta la capacidad de carga.

Cómo unir los extremos inferiores de las vigas.

El método de sujeción de los extremos inferiores de las vigas depende del tipo de sistema de vigas del techo a cuatro aguas que se elija, con vigas colgantes o en capas, qué esquema se utiliza. Un sistema con vigas deslizantes (generalmente utilizado para edificios para los que las cargas espaciadoras están contraindicadas: madera, marco, concreto liviano) se implementa utilizando sujetadores metálicos especiales. Están en dos partes. Uno está instalado en el tablero de la hipoteca, el segundo en las vigas. Están conectados entre sí de forma móvil, mediante una ranura o placa larga.

Soporte de viga deslizante

Con un dispositivo de este tipo, cuando la carga cambia, el techo "vuelve a ganar": las vigas se mueven en relación con las paredes. No hay cargas de empuje, toda la masa del techo y la precipitación se transfiere a las paredes verticalmente hacia abajo. Dicha fijación le permite compensar cargas desiguales que surgen con una estructura de techo compleja (con estribos en forma de letra G o T).

La fijación rígida se puede realizar de diferentes maneras: con un recorte para el Mauerlat / tabla de flejado o con una barra de soporte con dobladillo. La sujeción suele ser con clavos, se puede reforzar con placas y esquinas de metal.

Varias opciones para unir vigas al Mauerlat

La conexión con el recorte se realiza si el techo a cuatro aguas tiene una salida: voladizos. Por lo general, los voladizos son bastante grandes y, para no comprar vigas largas, se cultivan: se agregan tablas, que se clavan en la parte inferior de las vigas. Esto le permite hacer voladizos todo el tiempo que desee sin gastar mucho en materiales.

Techo de media cadera danés

El sistema de vigas del techo a cuatro aguas danés se diferencia del clásico techo a cuatro aguas. La diferencia en el diseño de la cadera: aquí, a cierta distancia de la cresta, se rellena una tabla de soporte con un grosor de al menos 5 cm. A esta tabla se unen vigas dobles diagonales. La altura a la que se baja la tabla de soporte es su elección. Pero, cuanto más baja sea la tabla, menor será el ángulo que tendrá esta pendiente y peor será la precipitación. Con un área grande de media cadera, tendrá que contar la carga y seleccionar el grosor de las vigas.

Por otro lado, una tabla de soporte de baja altura le permite colocar una ventana horizontal de área suficiente. Esto es beneficioso si un espacio habitable se encuentra debajo del techo a cuatro aguas.

Para evitar que la plomada (una tabla que conecta dos patas de viga opuestas) se doble por las cargas dirigidas hacia abajo, se instala un shorty, una pieza de la misma tabla que se clava a un bastidor que sostiene la barra de cumbrera. Los mismos topes se realizan en los bordes de los taladros, habiendo asegurado bien el shorty con clavos (el paso de instalación se escalona después de 5-10 cm).

Sistema de vigas de techo a cuatro aguas: media cadera danesa

Con dicho dispositivo, es necesario fortalecer los puntos de unión de las vigas en capas, ya que la carga de ellas se transfiere al par extremo de patas de la viga. Se utilizan dos métodos de amplificación:

• Las vigas extremas se hacen dobles.
• Instale puntales de tablas dobles. La parte inferior del aparato ortopédico descansa contra una cama o una rejilla. Se sujetan con clavos, las juntas se refuerzan instalando trozos de tablas.

Si la casa es rectangular y la cadera no es demasiado ancha, puede instalar puntales o hacer las vigas exteriores con vigas dobles. De lo contrario, el sistema de vigas de un techo a cuatro aguas de tipo danés de media cadera se ensambla de la misma manera que se describe anteriormente.

El dispositivo de techo a cuatro aguas inclinado en el ejemplo de una glorieta

Para una glorieta cuadrada de 4.5 * 4.5 metros, se hizo un techo a cuatro aguas cubierto con tejas blandas. El ángulo de la pendiente se eligió "material del piso", teniendo en cuenta las cargas de nieve y viento - 30 °. Dado que la estructura es pequeña, se decidió hacer un sistema simple (en la imagen de abajo). La distancia entre las patas de la viga es de 2,25 m. Con una longitud de la viga de hasta 3,5 m, se necesita una tabla de 40 * 200 mm. Para el flejado se utilizó una viga de 90 * 140 mm.

Esquema del sistema de vigas del techo a cuatro aguas para el mirador.

Montaron el sistema de vigas en el suelo, lo fijaron en los pilares de soporte, luego instalaron un piso sólido de OSB, después - cubierto con tejas flexibles.

Primero, armamos un arnés que se adjuntará a los postes de soporte. A continuación, instalamos las vigas, que descansan en el medio de las correas. El procedimiento aquí es el siguiente: en el medio colocamos un soporte, en la parte superior del cual se unirán las patas de la viga. En esta versión, este bastidor es temporal, solo lo necesitamos por un tiempo, hasta que conectamos las primeras cuatro vigas en el centro. En otros casos, para casas grandes, este bastidor puede permanecer.

El procedimiento para ensamblar un techo a cuatro aguas a cuatro aguas: ensambló el arnés, sujetó las patas de la viga central a él

Tomamos una tabla de la sección deseada, la apoyamos contra la rejilla en el lugar donde se unirán (dependiendo del ángulo de inclinación deseado). Marcamos cómo recortarlo (en la parte superior, en el cruce y donde se une al arnés). Corte todo lo innecesario, vuelva a intentarlo, ajuste si es necesario. Más adelante en este espacio en blanco hacemos tres más de lo mismo.

Ahora se puede montar el sistema de vigas del techo a cuatro aguas. La mayoría de las preguntas surgen sobre la unión de las patas de la viga en el centro. La mejor manera, confiable y no demasiado complicada, es tomar un trozo de madera de una sección adecuada, hacer un octágono con él, para unir ocho patas de viga (cuatro esquinas y cuatro centrales).

El tamaño de los bordes: a lo largo de la sección del corte de las patas de la viga.

Habiendo fijado los cuatro elementos centrales del sistema de vigas con clavos, hacemos las mismas operaciones con las vigas de las esquinas: tomamos una, nos la probamos, la recortamos, hacemos tres copias según la plantilla realizada y la montamos.

Se ensambla el sistema de vigas del techo a cuatro aguas inclinado

Por el mismo principio, hacemos medias piernas (vigas acortadas). Si lo desea, todas las conexiones se pueden reforzar adicionalmente con esquinas o placas de metal, entonces el sistema de vigas del techo a cuatro aguas será más confiable y no puede tener miedo incluso en las nevadas más fuertes.

Las pruebas fueron exitosas

Colocamos el sistema ensamblado en los pilares de la glorieta, lo sujetamos con clavos, esquinas y lo sujetamos con pendientes. Después de eso, puede montar la caja (en este caso, sólida) y colocar el material del techo.