El Sistema De Bigues Del Sostre De Les Golfes, Inclòs El Seu Esquema I Disseny, Així Com Les Característiques D’instal·lació

2024 Autora: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificació: 2024-01-17 22:30

Sistema de bigues de sostre mansard: diagrama, disseny i característiques d’instal·lació

Hi ha diverses opcions de sostre sota les quals podeu col·locar un espai habitable còmode. Per tal de proporcionar el màxim volum de l’espai de les golfes a sota del sostre, cal escollir l’angle d’inclinació òptim dels pendents i no oblidar-se de la neu i la càrrega del vent al terrat. Considerarem els dissenys més populars del sistema de bigues de les golfes al carril central.

Contingut

• 1 Construcció del sistema d'encavallades del sostre

  • 1.1 Esquema del sistema d'encavallades del sostre

  • 1.2 Pas de les bigues de la coberta de les golfes

    1.2.1 Taula: dependència del pas entre les bigues de la secció de la barra i la longitud de les bigues

  • 1.3 Longitud de les bigues i les barres del sostre

    1.3.1 Vídeo: càlcul de la coberta de les golfes

• 2 nodes del sistema de bragues del sostre

  2.1 Vídeo: nodes del sistema de cercles

• 3 Càlcul del sistema de fermes del sostre

  • 3.1 Taula: valors de les funcions trigonomètriques per a diferents angles de pendent
  • 3.2 Taula: càlcul de la quantitat de fusta en 1 m3 i el volum d'una unitat de material

• 4 Instal·lació del sistema de cel·les de sostre

  4.1 Vídeo: instal·lació de la coberta de les golfes

La construcció del sistema d’encavallades del sostre

El sostre mansardat permet obtenir espai útil addicional amb una inversió financera relativament petita, per tant, aquesta solució arquitectònica ha guanyat una gran popularitat. Llavors, què s’anomena golfes?

Les golfes es troben dins de les parets de càrrega de l’edifici i s’assenta sobre elles a través del Mauerlat, bigues horitzontals (llaços) i bigues. Com més gran és l’espai de les golfes, més gran és el seu volum útil, que s’aconsegueix augmentant l’angle d’inclinació de les pistes i està format per un sistema de bigues més complex. La ubicació de les bigues del sostre de les golfes depèn de l'estructura, que pot ser de diferents tipus, a saber:

1. Estructura de maluc o piramidal amb una superfície mínima al sostre.

   

   Els pendents de l'estructura de la tenda de campanya descansen sobre les bigues laterals i el pal central, de manera que el volum de la coberta és mínim aquí.

2. Coberta de maluc o semi-maluc, en què l’espai vital principal es troba sota els vessants trapezoïdals.

   

   Les bigues del sostre de maluc formen dos vessants triangulars i dos trapezoïdals

3. L’estructura a dues aigües, que és un sostre a dues aigües simètrica amb dues aigües tallades en angle recte, que proporciona un volum important de l’espai de les golfes.

   

   El sostre de diverses aigües permet equipar un pis de golf en tota regla

4. Un sostre a dues aigües simètric amb golfes és una versió clàssica, caracteritzada per la facilitat d’instal·lació i la resistència als efectes del vent per la seva estructura rígida.

   

   El sostre a dues aigües requereix el menor temps de treball i un baix consum de materials de construcció

5. El sistema de bigues del sostre inclinat de mansarda, que proporciona el màxim volum d’espai habitable a un cost relativament baix.

   

   Un sostre inclinat és la solució òptima pel que fa a la relació entre el cost de construcció i el volum d’espai útil de les golfes.

El sistema de bigues ha de suportar càrregues constants, que consisteixen en el pes d’elements estructurals, aïllament i cobertes. A més, hi ha càrregues variables que depenen de la força del vent i del pes de la neu al terrat. L'elecció de la secció transversal dels elements portants i el mètode de connexió han de tenir com a objectiu crear l'estructura més duradora i rígida que distribueixi uniformement la càrrega a les parets de l'edifici.

Depenent de l’amplada de l’edifici, s’utilitzen diferents tipus de sistemes d’encavallades del sostre, que es divideixen en penjants, en capes i combinats.

1. Les bigues penjants s’anomenen bigues que es recolzen a les parets de l’edifici a través del Mauerlat i el tancament, i formen una carena a la part superior. Amb aquest mètode de connexió, no hi ha suport intermedi i la pressió expansiva a les parets de la casa es redueix amb l’ajut de barres transversals, puntals i puntals. El sistema de bigues penjants s’utilitza generalment quan l’edifici no fa més de 6 m d’amplada.

   

   Per compensar les forces d’esclat en estructures de bigues penjants amb una envergadura de fins a 6 m, s’utilitzen bufets i barres transversals

2. Les bigues s’anomenen bigues amb un suport intermedi a la paret interior de la casa. S’utilitzen quan l’amplada de l’edifici és de 6 a 16 m. Com més gran sigui, més elements s’utilitzen per distribuir la càrrega de manera uniforme.

   

   Les bigues de lloses tenen un o més suports a l’interior de la casa

3. El tipus combinat de sistema de bigues s’utilitza en terrats de mansarda amb un angle d’inclinació variable dels pendents. L’exemple més típic és un sostre inclinat de mansarda, on les potes inferiors de la biga s’estrenen amb suport sobre una reixeta i un Mauerlat, i les superiors es munten com a bigues penjants amb suport sobre un puff i un capçal. A l’hora d’aixecar sostres de mansarda, s’utilitzen tot tipus de sistemes de bigues i la seva elecció depèn del disseny en què s’utilitzen.

   

   En la construcció d’un sostre inclinat, les bigues superiors estan penjades i les inferiors estan en capes

Diagrama del sistema de bragues de sostre de mansarda

Per erigir un sostre, heu de tenir un projecte que contingui la llista i la mida dels elements estructurals, així com el mètode de connexió. Per entendre el principi i la seqüència d’instal·lació, heu de conèixer el propòsit dels elements del grup de bigues i la forma en què el sostre s’adhereix a les parets de l’edifici. Un sostre mansardat consta dels elements següents:

• l’element de connexió entre la paret de l’edifici i el grup de bigues és el Mauerlat, que s’adjunta a les parets de la casa amb passadors, mènsules o ancoratges;
• els bufs s’adhereixen al Mauerlat paral·lel a la paret curta de l’edifici i les barres s’instal·len al llarg del costat llarg;
• es munten bastidors verticals al llit central;
• la biga de la carena descansa sobre els bastidors;
• la part superior de les bigues es recolza sobre la biga de la carena i la part inferior es connecta amb un tensor, formant un voladís de cornisa;
• les potes de les bigues de la part superior estan connectades amb barres transversals;
• a les cobertes de maluc s’utilitzen bigues diagonals i bigues escurçades;
• els brots serveixen de suport addicional per a les bigues diagonals;
• per a la fixació intermèdia de bigues, s’utilitzen bastidors i puntals;
• si cal, les bigues s’allarguen per filets.

Els principals elements portants de la coberta de les golfes són biguetes, bigues i mènsules, així com pals verticals i una biga de carener.

El diagrama indica les dimensions dels elements del sistema de bigues, la seva ubicació, els angles d’inclinació i els mètodes d’inserció als nodes de connexió. És imprescindible proporcionar també informació sobre la ubicació de les bigues dobles, la disponibilitat de suports addicionals, les dimensions de la cornisa i els voladissos del frontó.

El diagrama és el document principal per al muntatge del sistema de bigues, reflecteix tots els paràmetres necessaris. No obstant això, abans de tallar el material, cal comprovar de nou els càlculs i crear plantilles per a les parts principals. En absència d’un projecte, heu de realitzar càlculs i crear un esquema vosaltres mateixos.

Pas de biga de sostre mansardat

Abans de començar a treballar, heu de triar el pas de les bigues del sostre de les golfes. La distància entre bigues i bigues (en el cas d’un sostre de maluc) depèn de diversos factors:

• la mida de l'edifici;
• tipus de sistema de bigues;
• càrrega constant i variable al terrat;
• seccions de bigues, bastidors i talls;
• tipus de coberta;
• tipus i pas de la caixa;
• la mida de l'aïllament.

Per a les bigues, tornejat i contra-llistons, es selecciona el material de coníferes d’acord amb SNiP II-25 i la càrrega de les bigues es calcula d’acord amb SNiP 2.01.07 i ST SEV 4868. Basant-se en el que s’estableix als codis de construcció i normatives, podem dir que per a les bigues de menys de 9 m, la secció transversal de la fusta és aplicable de 50X150 a 100X250 mm amb un pas de 60 a 100 cm. La mida de l’edifici afecta l’estructura de l’encavallada i la presència de bastidors, puntals i barres transversals, l’ús dels quals augmenta la resistència de les potes de la biga i permet augmentar el pas entre les bigues a 120 cm o més … Normalment, s’utilitzen taules de referència per seleccionar un pas, que conté recomanacions tenint en compte la longitud de les bigues i la secció de la fusta.

Taula: dependència del pas entre les bigues de la secció de la fusta i la longitud de les bigues

Llargada de mànega, m	Pas de bigues, cm	Secció de barra de travella, cm
fins a les 3	120	8X10
fins a les 3	180	9X10
fins a 4	100	8X16
fins a 4	140	8X18
fins a 4	180	9X18
fins a les 6	100	8X20
fins a les 6	140	10X20

El tipus de sostre utilitzat també afecta l’elecció del pas de les bigues, perquè els diferents materials tenen diferents pesos:

• les rajoles, segons el tipus, pesen de 16 a 65 kg / m ², la pissarra - 13 kg / m ². Aquestes cobertures pesades impliquen una reducció del pas de les potes de la biga a 60-80 cm;
• en pes dels recobriments metàl·lics Ondulina i no més de 5 kg / m ², tot i que el pas de les encavallades pot augmentar fins a 80-120 cm.

En els sostres de maluc, en qualsevol cas, es tria el pas dels batidors igual a 50-80 cm per donar a la rampa més rigidesa.

A més, el pas d’instal·lar les bigues depèn de:

• la freqüència de la ubicació de les bufades sobre les quals descansen les bigues, si es tria aquest mètode particular de fixació de les potes de la biga;
• lathing, que és pesat - una base sòlida per a materials suaus de sostre o lleugers, - escàs, posat a partir de taulers de 25x100 mm amb un pas de 25-45 cm. El lathing sòlid té una major resistència, per tant, us permet augmentar la distància entre les bigues;

• l'amplada de l'aïllament, que s'adapta a l'espai inter-traves. Els fabricants produeixen materials aïllants amb una amplada de 610 i 1220 mm, però aquest paràmetre s’ha de comprovar amb el proveïdor.

  

  A l’hora d’escollir un pas entre troncs de bigues, és aconsellable tenir en compte la mida de l’aïllament que es col·locarà a l’espai del sostre.

La longitud de les bigues i l’atac de la coberta de les golfes

En cas de càlculs independents, les dimensions d'alguns elements estructurals de la coberta s'han de calcular d'acord amb les dimensions existents de l'edifici i l'angle d'inclinació dels pendents. La longitud de les bigues de vegades s’ha d’ajustar per a diferents tipus de sostres mansardats, escollint les dimensions òptimes per a tota l’estructura en conjunt.

Suposem que es coneixen les dimensions principals de l’edifici i que cal calcular la longitud dels troncs de bigues per a diverses opcions proposades per a l’angle d’inclinació i el tipus de sostre. Deixeu que la meitat de l'amplada de l'edifici L sigui de 3 m, la mida del pendent del ràfec de 50 cm.

1. Per a un sostre a dues aigües amb un pendent 45 ^de la longitud de les encavallades és igual a C = L / sin 45 ^{aproximadament} = 3,5 / 0,71 = 4,93 m, i l’alçada de la carena H = L ∙ tg 45 ^on = 3,5 ∙ 1 = 3,5 m.
2. Per a un sostre a dues aigües més pla amb un angle d’inclinació de 37,5 ^{o, la} longitud de la pota de la biga és C = 3,5 / sin (90 ^o -37,5 ^o) = 3,5 / cos 37,5 ^o = 3,5 / 0,79 = 4,43 m. Altura de la cresta H = 3,5 ∙ tg 37,5 ^o = 3,5 ∙ 0,77 = 2,70 m.

3. L'opció de sostre a dues aigües inclinat implica l'ús de bigues amb diferents pendents i diferents longituds. Per tant, es compten per separat. Si modifiquem l’estructura de manera que l’angle d’inclinació dels pendents inferiors sigui igual a 60 ^o i els superiors - 30 ^o, les dimensions de les bigues seran les següents:

   • la longitud del registre inferior C ₁ = 1,55 / cos 60 ^o = 1,55 / 0,5 = 3,1 m;

   • la longitud del registre superior C ₂ = 1,95 / cos 30 ^o = 1,95 / 0,87 = 2,24 m.

     

     La longitud de les bigues s’ha d’ajustar en funció del disseny del sistema de bigues i de la longitud del ràfec

Càlculs addicionals mostren que un augment de l’angle d’inclinació del pendent inferior de 60 a 70 ^o augmentarà l’amplada de les golfes un 10%.

La longitud del tornejat que uneix les potes de la biga es determina tenint en compte els voladissos que protegeixen les parets de la façana de les precipitacions. La longitud del voladís depèn de l’alçada de l’edifici i es selecciona entre 40 i 60 cm. Per tant, la longitud total del pendent serà igual a la longitud de la casa, augmentada el doble de la longitud del volada.

Suposem que la longitud de la casa és de 10 m i l’encavalcament del frontó és de 0,6 m. A continuació, cal calcular les dimensions de la caixa tenint en compte la longitud del pendent, igual a 10 + 0,6 ∙ 2 = 11,2 m.

Els paràmetres del torneig s’han de calcular tenint en compte la longitud del voladís del frontó i de la cornisa

Qualsevol ajust del projecte requereix un recalcul acurat dels paràmetres del sistema de bigues, tenint en compte els canvis que s’han produït

Vídeo: càlcul de la coberta de les golfes

Nodes del sistema d'encavallades del sostre

Els nodes del sistema de cel·les de sostre són el lloc on es connecten elements individuals en una sola estructura, cosa que permet distribuir uniformement la càrrega a les parets de l’edifici. La connexió es realitza amb claus, cargols autotapejants o perns mitjançant elements de fusta a sobre o quadrats i plaques metàl·liques, així com mitjançant la connexió en una ranura. Per a la construcció d’un sostre a dues aigües s’utilitzen els següents nodes principals:

1. El nus de la carena, que proporciona la connexió de les potes de la biga entre elles i la carena.
2. Llocs on el travesser connecta les bigues per donar una major resistència i rigidesa a les encavallades.
3. Punts de fixació de puntals i puntals que donen suport addicional a les bigues.
4. Nus de cornisa, en què les bigues s’uneixen a una bufada o Mauerlat, formant un voladís de cornisa.

Les connexions nodals del sistema de bigues s’han de fer de manera que s’ofereixi la subjecció més rígida dels elements entre si

Per a un sostre inclinat a dues aigües, és característic un node on es connecten les biguetes de la biga superior i inferior, un pal vertical, una biga i un portell. Una connexió tan complexa requereix l’ús de mortes, perns, plaques d’acer i mènsules de construcció.

Al node més complex de la coberta inclinada de les golfes, es connecten cinc bigues

El nus més difícil del sostre de mansarda de maluc és la unió de les potes laterals o diagonals de la biga amb el Mauerlat. La biga lateral de la part inferior es recolza sobre la biga de cantonada de Mauerlat i sobre la biga encastada; en una altra versió, es col·loca un suport vertical o encavallada entre la biga incrustada i la cama de la biga. La part superior de les bigues del maluc s’uneix a la biga de la carena amb parabolts o claus.

Les bigues angulars del sostre de maluc porten la major càrrega, de manera que el node de la seva connexió amb el Mauerlat ha de ser pensat amb molta cura.

Els nodes descrits s’utilitzen més sovint quan s’instal·len sistemes de bigues de diferents dissenys i permeten la instal·lació d’elements portants per si sols. Per a un muntatge eficient i d'alta qualitat, calen dibuixos i la fabricació de plantilles amb cantonades verificades de juntes i retalls.

Vídeo: nusos del sistema enreixat

Càlcul del sistema d’encavallades del sostre

El sistema de bigues és la base del sostre, per tant, és important triar l'estructura que millor s'adapti a les condicions climàtiques de la regió i als requisits existents per a la mida de les golfes residencials. Després d’escollir un disseny, es calcula l’angle d’inclinació de les pendents i l’alçada de la carena per a les dimensions requerides de la sala de les golfes. Els càlculs es fan tenint en compte la mida de la cornisa mitjançant les fórmules següents:

1. L _bc = L _{a c} ∙ tg A, on L _bc és l’alçada de la carena, L _ac és la meitat de l’amplada de la casa tenint en compte el voladís del ràfec, A és el pendent del pendent.

2. L _c = L _bc / sin A, on L _c és la longitud de la pota de la biga.

   

   El càlcul del grup de bigues de la coberta de les golfes es realitza mitjançant fórmules trigonomètriques simples

El significat de les funcions trigonomètriques es pot trobar a les taules de referència.

Taula: valors de les funcions trigonomètriques per a diferents angles de pendent

Angle de pendent A, deg.	Tg valor A	Pecar un valor
20	0,36	0,34
25	0,47	0,42
trenta	0,58	0,5
35	0,7	0,57
40	0,84	0,64
45	un	0,71
50	1.19	0,77
55	1,43	0,82
60	1,73	0,87

El més difícil en el disseny de sostres mansardats és el càlcul de la fusta. De vegades és força difícil calcular el nombre de bigues necessàries i enllaçar-les amb la longitud estàndard de 6 m. Suposem que hem escollit el més difícil en el càlcul de la mida del sostre de gambrel 10x13 m en vista de la longitud del ràfec de 80 cm i un angle de pendent de 45 ^a. A continuació, les bigues laterals tindran una longitud de 5 / sin 45 ^° = 7,04 m. Per tant, s’haurà d’allargar la biga estàndard de sis metres. Normalment, per a bigues de poc més de 6 m de longitud, s’utilitza una biga de 100X200 mm o una placa de 50X250 mm.

Si l’edifici és gran, necessita bigues més llargues que la mida estàndard de 6 m, de manera que s’ha d’allargar la biga

Pel que fa a la biga horitzontal del sòl, atès que l’amplada de l’edifici és de 10 m, les bufades han de constar de dues parts, que o bé descansen sobre la paret interior de l’edifici, o bé s’uneixen entre elles mitjançant elements de reforç i es recolzen a la biga. Per a bufades i bigues, s’utilitza una barra amb una secció transversal d’almenys 50X200 mm. Un mauerlat recorre el perímetre de l'edifici, per al qual s'utilitza una biga de 150X150 mm o 200X200 mm. Segons l’esquema que hem escollit, el perímetre de l’edifici és de 39,6 m, per la qual cosa caldrà set bigues de sis metres per instal·lar el Mauerlat. Les dimensions de la resta d’elements del sistema de bigues no superaran els 6 m.

El pes de la fusta del sistema d’encavallades es calcula sumant les longituds de tots els elements amb una secció determinada i recalculant el seu nombre en metres cúbics. Això és necessari per determinar la massa de tot el sostre, i també és necessari quan es compra i es transporta material. El càlcul es fa segons la taula i, a continuació, els valors obtinguts es multipliquen pel pes de 1 m ^{3 de} fusta serrada.

Taula: càlcul de la quantitat de fusta en 1 m ³ i el volum d'una unitat de material

Secció de fusta, mm	Nombre d'unitats en 1 m 3 amb una longitud de 6 m	Volum unitari de 6 m de llarg, m 3
25X200	33.3	0,03
50X200	16.6	0,06
50X250	13.3	0,075
150X150	7.4	0,135
100X200	8.3	0,12
200X200	4.1	0,24

ildargm56: 01.12.2017, 22:47

Valors de la taula a Internet, STEELOR amb referència al "Manual de masses de materials d'aviació" ed. "Mashinostroenie" Moscow 1975

"> La fusta de pi amb un contingut d'humitat del 12% pesa 505 kg / m ³, amb un contingut d'humitat de transport del 25% a 540 kg / m ^3. A continuació es detallen alguns exemples de càlculs:

1. Si 1 m ^{3 de} material amb una secció transversal de 50X200 mm conté 16,6 taules, el pes d’un tauler serà de 540 / 16,6 = 32,5 kg.
2. Si es compren 25 m ^{3 de} fusta, pesarà 25 ∙ 540 = 13 500 kg.
3. Si necessiteu 100 taulers 25X200, haureu de comprar 100 / 33,3 = 3 m ^{3 de} fusta, que pesarà 3 * 540 = 1 620 kg.

És important tenir en compte que és aconsellable comprar fusta tallada amb el contingut d'humitat més baix, de manera que després de la instal·lació no es deformi ni s'esquerdi, especialment quan es tracta d'una barra de secció gran. Per a la construcció del sistema d’encavallades, el contingut d’humitat de la fusta no hauria de superar el 18%.

Instal·lació d’un sistema de cel·les de sostre

La instal·lació d’un sistema d’encavallades amb un espai subterrani residencial requereix una preparació acurada. Cal instal·lar bastides, cobertes i escales còmodes, així com dotar els llocs de treball de cordes de seguretat. Els treballadors han de disposar de monos, equips de protecció i equips útils. A terra, heu de triar un lloc pla per al muntatge preliminar d’encavallades, per marcar cantonades i fer plantilles. Tots els elements de fusta s’han de tractar amb compostos antisèptics i contra incendis.

Després, podeu començar a treballar, que es realitza en la següent seqüència:

1. El Mauerlat està muntat en parets amb tacs emmurallats al llarg del perímetre. Si hi ha una paret de càrrega a l’interior de l’edifici, posem un llit o una tirada de la mateixa alçada amb un Mauerlat.

   

   Si la casa es construeix a partir de blocs de construcció, el Mauerlat es col·loca més convenientment sobre barres roscades encastades a la paret durant la seva col·locació.

2. Els bufets amb ràfec s’adhereixen al Mauerlat paral·lel a la paret curta.
3. A les bufades s’exposen bastidors verticals que limiten la sala de les golfes.

4. Els bastidors estan connectats amb una corbata que serveix de sostre a l’habitació de les golfes. Les encavallades instal·lades d’aquesta manera estan connectades mitjançant bigues horitzontals.

   

   Els muntants verticals, les mènsules superiors i els panells horitzontals formen el marc de l’espai de les golfes

5. S’instal·len les bigues inferiors i les superiors, que s’uneixen a la part de la carena.
6. Per reforçar les bigues inferior i superior, s’utilitzen puntals, capçal i perles.

7. La caixa i el tauler frontal estan muntats al voladís del ràfec.

   

   Després d’instal·lar tots els retards de la biga, queda col·locar la caixa i clavar el tauler frontal

Vam examinar el muntatge del sistema d’encavallades utilitzant l’exemple d’un sostre inclinat de mansarda. La construcció d’altres estructures consisteix en operacions similars i consisteix principalment en realitzar treballs segons l’esquema d’instal·lació de disseny, que reflecteix els mètodes de connexió dels elements del sistema de bigues. En presència de dibuixos acuradament calculats, un equip de quatre persones és capaç de muntar un sostre amb un sistema de bigues de qualsevol complexitat.

Vídeo: instal·lació d’un sostre mansardat

Vam examinar el grup de bigues del sostre de les golfes, la seva estructura, càlcul, així com un esquema i la descripció de les principals unitats. Vam oferir una variant de la instal·lació pas a pas de les estructures de suport de les golfes, il·lustracions adjuntes i vídeos que expliquen el procediment de muntatge dels elements estructurals del sostre de les golfes. Ara, la seva erecció amb èxit només depèn de la exhaustivitat del compliment dels requisits d’instruccions i tecnologies i de la disponibilitat de certes habilitats per realitzar treballs de construcció per part dels artistes intèrprets o executants. Us desitgem tots els èxits.