Instalación de la cumbrera

La cumbrera es un componente crítico de la cubierta que es importante tanto para la funcionalidad como para la estética. Esta parte del tejado cumple una función estructural crucial, además de mejorar el aspecto general de la vivienda. El punto más alto del tejado se forma en la cumbrera, que es el punto donde se unen dos lados inclinados del tejado.

La instalación de la cumbrera requiere una preparación meticulosa y una ejecución exacta. Dependiendo de los requisitos de ventilación del tejado, suele consistir en un remate de cumbrera o un respiradero de cumbrera especialmente diseñado. Asegurarse de que la estructura subyacente del tejado es resistente y está orientada correctamente es el primer paso del proceso. Esto garantiza un sellado impermeable y un ajuste perfecto de la cumbrera.

Uno de los principales objetivos durante la instalación es que la transición de un lado del tejado al otro sea perfecta. Esto implica colocar y fijar con precisión la cumbrera a lo largo de la línea de cumbrera. Se utilizan métodos de fijación adecuados, como tornillos o clavos, para garantizar la estabilidad y la resistencia frente a factores ambientales como el viento y la lluvia.

Además de su función estructural, la cumbrera es importante para la ventilación. Los respiraderos de cumbrera se colocan a lo largo de la cumbrera en muchos sistemas de techado contemporáneos para permitir que el aire caliente y la humedad escapen del espacio del ático. Esto disminuye la posibilidad de acumulación de humedad, que puede provocar la aparición de moho y daños estructurales, y ayuda a controlar la temperatura interior.

Preparación para la instalación

Debes tener listos los elementos de fijación, las herramientas y la madera necesarios antes de instalar el patín. Los elementos de fijación se eligen en función del método de fijación; el uso de herramientas lo hace todo más fácil; necesitará al menos un juego básico:

  • cuchillo – disco de corte, sierra eléctrica o lobesis eléctrica;
  • nivel de construcción, regla, lápiz;
  • destornillador;
  • destornillador;
  • martillo;
  • cerrajero;
  • de la ruleta;
  • cuchillo de construcción;
  • cepillo o pulverizador (depende de la composición elegida para el tratamiento de la madera)
  • Rosca del sensor;
  • Cable resistente.

También puede ser necesario un sistema de bloques o una carcada para elevar un patín pesado hasta el tejado y la cumbrera.

Sin embargo, la pista de patinaje en sí no está tan clara. Qué tipo de material se necesita para ello? ¿En qué sección debe estar?? A continuación nuestra respuesta.

Requisitos para la madera

Dado que el patín es un componente crucial del sistema de cabrios, existen requisitos estrictos que deben cumplirse. Estos se pueden encontrar en los documentos normativos, principalmente en GOST 20850-2014 "DETTERS DECHENT MLOWN" y SP 64.13330.2017 "Estructuras de madera." Según estas directrices, la madera de patín debe estar:

  1. Secada hasta un contenido de humedad del 12% o inferior. óptimo – 8%. La madera más húmeda puede distorsionarse, puede agrietarse y secarse. En particular, la advertencia del tornillo es peligrosa – un defecto de secado, durante el cual una tabla o una viga se tuerce alrededor del eje central. Las vigas deformadas de este modo no podrán soportar la carga de al menos varias toneladas por metro lineal de longitud, lo que puede "aplastar" fácilmente el tejado en invierno.
  2. Gran variedad. Se puede fabricar skate ran sólo con madera seleccionada o de primera calidad. Esto significa que sólo se permiten vicios "ligeros", que tengan poco efecto o no afecten a la resistencia de la madera. Por ejemplo, la madera puede ser con profilaxis, núcleo, perra fundida (hasta un tercio de la profundidad o anchura). Todos los demás defectos, incluidas las revisiones, las lesiones por hongos, los nudos brotados y los agujeros de gusano – 100% motivo para el sacrificio.

Además, las maderas de cumbrera deben tratarse con un retardante del fuego; es preferible impregnarlas en profundidad sumergiéndolas en un baño especial de mortero salino. También se requieren tratamientos insecticidas, fungicidas y antibacterianos para protegerla de la podredumbre, los insectos, el moho y los hongos que corroen la madera.

Lo ideal es que la pista de skate se construya a partir de una tabla o pieza de madera maciza. En caso de que esto no sea factible, las longitudes de los componentes deben elegirse de forma que garanticen el menor número posible de conexiones.

Cálculo de la pista de patín

Si las vigas utilizadas para el Mauerlat suelen tener una sección transversal de 150 × 150 mm o 200 × 200 mm, habrá que calcular el recorrido del patín igual que las vigas. Además, el peso de la viga de 200 × 200 mm no es lo más importante: se puede instalar sin grúa elevadora. y no al adquirir una barra. Todo es mucho más intrincado; para proporcionar una curvatura aceptable, la carga sobre el tejado puede ser tan elevada que el gesto del patín debe tener 200 mm de altura.

Si los cálculos lo revelan, basta con utilizar dos tablas -una instalada encima de la otra- en lugar de una viga. Esta solución da al patín suficiente margen de resistencia porque la altura es mucho mayor que la anchura, lo que influye en la capacidad de la viga para soportar la carga en la flexión. Si en este caso se opta por construir una cumbrera a partir de una viga estándar de 200 × 200 mm, el sistema de cabrios no será lo suficientemente resistente y se incurrirá en costes considerables, entre otras consecuencias.

Esperamos que todo esté claro teniendo en cuenta la necesidad de cálculos. He aquí los fundamentos para realizarlas.

El patín se calcula tanto para la deflexión como para la destrucción, como cualquier otra viga. Los métodos de cálculo, las ecuaciones y los datos tabulares para las variables individuales se proporcionan en el SP 20.13330.2016 "Cargas e Influencias" y SP 64.13330.2017 "Estructuras de madera" normas. Estos son los principales documentos, aunque existen otros.

Determine primero el peso total sobre la cubierta. Se compone de dos tipos de cargas: constantes (el peso del propio tejado) y variables (nieve, viento, mano de obra). Sirve de base para calcular el recorrido del patín y la estructura completa del cabrio.

A continuación se realiza el cálculo de flexión. Es conveniente aplicarle la desigualdad

  • M – un momento flector calculado (en el caso de una pista de patinaje – un momento flector máximo), kg – cm;
  • Wcalc – El momento calculado de la resistencia del madero de la curva en la sección transversal, cm 3;
  • RY – calculamos la resistencia a la flexión, el valor tabular de las mismas normas, MPa.

Wcalc, a su vez, conectada a la sección de la viga con la relación subsiguiente:

Donde h es su altura y B la anchura del recorrido. Para medir ambos valores se utilizan centímetros.

Sin embargo, la cosa se complica cuando hay un momento de flexión. Su cálculo es una tarea sopromática, por lo que no puede considerarse un tema sencillo. Para un esquema de soporte de viga y un tipo de soporte determinados, se muestra la fórmula del momento flector.

Por ejemplo, la fórmula del momento flector M para un tejado a dos aguas sencillo, en el que la carrera de la cumbrera se apoya únicamente en los frontones y carece de caballetes intermedios, tiene el siguiente aspecto:

  • L – Es la distancia entre los apoyos, m. es decir, la longitud de todo el patín, es decir, la distancia entre los puntos de apoyo.
  • Q – carga sobre la pista, n/m.

El peso del recorrido Q Aquí, el techo se recoge a partir de la mitad de la proyección horizontal del techo:

  • Q – es la cantidad de cargas constantes y temporales sobre la cubierta (no 1 m 2, sino para toda la superficie de la cubierta), n/m 2;
  • B – La anchura de toda la cubierta desde la pendiente hasta la inclinación, m.

para determinar la carrera de patinaje:

  • Calculamos la carga Q del patín de la cumbrera;
  • Calculamos el momento de flexión M;
  • Consideramos el momento calculado de la resistencia a la curva Wcalc Basándonos en lo ya conocido M Y RY(el valor tabular para el pino puede ser igual a 13 a 24 MPa, dependiendo de la variedad de madera y de la sección transversal de la madera);
  • Elegir la anchura de la pista de skate B y calculamos la altura necesaria en este caso mediante la fórmula h = √ (6w/b);
  • La altura resultante h Redondeamos la dirección mayor en función del número de maderos disponibles.

En pocas palabras, la sección transversal del patín se elige de modo que la viga pueda soportar el peso. Además, elegir un bar o unas tablas con la mejor sección es una tarea laboriosa. Normalmente, el cálculo comienza con una anchura de 50 mm y una vista sobre una tabla de 150 × 50 mm, 180 × 50 mm, o 200 × 50 mm. Si la altura necesaria resulta excesiva, se amplía la anchura y se vuelve a contar. Para evitar problemas con la compra de material, también se concentran en las secciones estándar, preferiblemente las más comunes.

Si los cálculos revelan que ni siquiera un bajo de 200 × 200 mm es suficientemente robusto para soportar el peso, se vuelve a un ancho estrecho, pero ya se ha pensado en la posibilidad de apilar dos tablas una encima de otra.

Una vez seleccionada la sección transversal de la cumbrera, es necesario examinarla para asegurarse de que se cumplen las normas relativas a la flexión admisible. No debe ser superior a 1/200 de la longitud L de la viga. En otras palabras, el patín no debe doblarse más de 3 cm si hay 6 metros entre los soportes.

La desviación f se calcula mediante la siguiente fórmula:

  • E – módulo de la elasticidad de la madera, tabular, MPa;
  • J – momento de inercia de la viga, cm 4 .

El momento de inercia J se determina mediante la siguiente fórmula:

Enhorabuena! Ha localizado una sección transversal adecuada de la cumbrera y ahora puede comprar materiales si, después de los cálculos, F≤ fNor. Será necesario aumentar la sección transversal hasta obtener el resultado correcto si no se observa la igualdad.

En general, incluso para un tejado a dos aguas básico con un esquema de vertientes básico, calcular el recorrido de la cumbrera es una tarea difícil. Incluso resulta casi imposible para una persona no preparada trabajar en cubiertas de formas complejas: hay que averiguar la fórmula de la carga, el momento flector e incluso la deflexión. Por lo tanto, le aconsejamos que se ponga en contacto con los ingenieros de diseño o, como mínimo, que utilice un software especializado que genere esquemas de carga basados en los parámetros que ha proporcionado. En estas situaciones, el cálculo manual es propenso a errores críticos que comprometen la resistencia del tejado.

"En tejados, la instalación de la cumbrera es esencial para mantener la solidez estructural y el atractivo visual de un tejado. La cumbrera, que es el punto más alto en el que convergen dos vertientes opuestas del tejado, es esencial para la ventilación y la impermeabilización, además de mejorar el aspecto general de la línea del tejado. Es fundamental que tanto los propietarios de viviendas como los contratistas comprendan la importancia y los procedimientos para instalar correctamente una cumbrera, ya que los métodos de instalación inadecuados comprometen la durabilidad y la resistencia a la intemperie."

Cómo instalar la cumbrera

La cumbrera puede instalarse de tres formas distintas, a diferencia del Mauerlat, que siempre se ajusta a las paredes. Las diferencias radican en el reparto de la carga y en el tipo de apoyo.

El primer método: con soportes para frontones

La pista de patinaje se basa con frecuencia en sólo dos frontones en casas pequeñas y dependencias. La parte central de la viga simplemente cuelga en el aire en ese mismo momento.

Llama la atención la sencillez de esta técnica de instalación de pistas de cresta. Además, esto es válido tanto para el cálculo como para la instalación. Además, como el sistema de apoyo al frontón no "roba" espacio ni obstruye la visión creativa, maximiza la superficie útil del ático y permite flexibilidad en la planificación del espacio.

Pero no todo el mundo puede beneficiarse de estas ventajas.

En primer lugar, existe un importante momento flector expuesto al recorrido de la cumbrera, que bloquea completamente la abertura en ausencia de soportes intermedios. Debe utilizar una porción considerable para la desviación a fin de que se mantenga dentro de los parámetros de la norma.

En segundo lugar, en este caso, la mayor longitud posible de la pista de patinaje es de nueve metros. Normalmente 6-7 metros. Esto es un resultado directo de la característica anterior: es difícil encontrar una barra razonablemente buena con una sección sobresaliente que sea más larga.

En tercer lugar, incluso una pista de patinaje muy larga puede no ser capaz de soportar el peso de la capa de nieve en zonas con fuertes nevadas. Sin embargo, en este caso hay una solución: la viga puede instalarse con amplios huecos fuera del frontón y encima de ellos para cubrir una sola hilera de cabios. Aparte de su valor estético, este enfoque ayuda a mitigar el momento de flexión mediante la aplicación de presión a la carrera en el sitio remoto. De este modo, siguiendo el principio de los columpios infantiles (el pedestal sirve de punto de apoyo), se eleva ligeramente la parte central del recorrido.

En cuarto lugar, es necesario llevar los frontones. No se puede apoyar la cumbrera con mampostería de carga frontal en una casa con muros de carga internos.

De la teoría a la práctica. A continuación se dan instrucciones paso a paso para crear una cumbrera utilizando dos frontones:

  1. 5-6 filas antes del punto de instalación de la carrera de la cresta, mampostería en el frontón comienza a nivelarse entre sí. Para ello, utilice el nivel láser.
  2. Las últimas 3-4 filas (si bajo la carrera una ventana, a continuación, 6 filas) reforzar. Excepción: mampostería de ladrillo macizo de alta calidad. En las paredes de materiales especialmente frágiles (bloque de gas, bloque de escoria, cascarilla), 2-3 filas antes del punto de fijación de la corrida, se instala un puente de hormigón armado, que ayudará a distribuir uniformemente la carga.
  3. En la última hilada, se realiza una abertura, ya que es la mejor manera de fijar la cumbrera. En la mampostería hecha de ladrillo, simplemente dejan los intervalos, en materiales porosos se corta una ranura debajo de la sección transversal de la viga.
  4. Los extremos de la cumbrera se cortan a menos de 60°. Esto proporciona el mejor intercambio de humedad para la viga y reduce la probabilidad de agrietamiento y alabeo.
  5. Los bordes y extremos de la viga se tratan adicionalmente con un antiséptico.
  6. El lugar con el que la cumbrera se apoyará contra la mampostería se enrollan en dos capas de material de cubierta u otro impermeabilizante rollo – de lo contrario, la condensación caerá en el borde de materiales heterogéneos, lo que conducirá a la descomposición del árbol con el tiempo.
  7. La pista de patinaje se instala en los frontones mediante un sistema de bloques o grifo. Si se instala sin desmontar, en un nicho en la pared, es necesario asegurarse de que el extremo no entre en contacto con la pared, así como que se dejen huecos para la ventilación.
  8. Si la canaleta se coloca en un nicho, después de su instalación, la mampostería se completa en otras filas.

Según ciertas fuentes, raspar los huecos de los patines con un alambre ya enterrado en la mampostería aumentará la fiabilidad. Sin embargo, esto sólo tiene sentido en el caso de que los extremos de la viga estén sumergidos en un nicho. En caso de que se extiendan más allá del frontón, la fijación posterior no requiere el patín.

Segundo método: con soportes

La instalación de la cumbrera sobre soportes es la opción más popular. Este método de instalación le ofrece mucha más flexibilidad en los cálculos y le permite bloquear huecos de cualquier tamaño; si la sección de viga calculada no es de su agrado, simplemente acerque un poco más los soportes.

Sin embargo, la instalación de los caballetes a un nivel es un reto, y esto es crucial porque altera drásticamente todos los cálculos y debilita el tejado en su conjunto si la cumbrera no queda plana sobre uno de los soportes.

Las estanterías también deben depender de algo. Este "algo" debe ser una columna o un muro que soporte el peso. En consecuencia, hay menos flexibilidad en la disposición del ático y los pisos inferiores cuando se instala la cumbrera utilizando este método. En teoría, los racks pueden instalarse directamente sobre solapes de hormigón armado. Una instalación de este tipo no siempre es factible y requiere amplios cálculos preliminares.

Coloque los bastidores debajo de la cumbrera sobre un armo que haya sido vertido, inundado o colocado sobre una viga de madera o múltiples tablas reunidas en la parte superior de la pared portante interior. Si el tendido se basa en columnas y no en una pared continua, entonces también hay que tener en cuenta la destrucción y la deflexión, como en una pista de patinaje. En este caso, es más práctico instalarlos si se considera que la anchura de la lyjnia es igual o mayor que la sección transversal de los bastidores.

Los bastidores dependen de la compresión para funcionar. Este tamaño se considera mínimo para las estanterías porque sólo hay que contarlas si la sección transversal es inferior a 100 × 100 mm.

La instalación de un cabezal o el relleno del soporte acorazado es el primer paso para la instalación de la cumbrera con fijación en los bastidores. Esta es la forma más fácil de ajustar el recorrido de la cumbrera, por lo que es crucial llevar el soporte a la horizontal perfecta en este punto. Se puede utilizar un láser o un nivel de agua para crear dicha horizontal.

A continuación, se recorta uno de los bastidores a la longitud requerida, asegurándose de que los extremos en ambas direcciones estén exactamente a 90 grados. Normalmente, la primera estantería se prueba inmediatamente al lado del frontón. Cuando está bien cortado, sirve de plantilla para el resto del recorte. Sin embargo, es crucial seguir la plantilla con precisión y evitar medir la longitud en cada caballete porque incluso un error milimétrico en la medición puede hacer que se abra un espacio entre el patín y el soporte.

Empiezan a instalar los bastidores después de que todos se han cortado. Normalmente, se utilizan esquinas reforzadas, placas perforadas o espárragos para fijar las estanterías al soporte. Los clavos o las escuadras para tejados son otra forma de mejorar el nodo cuando se utiliza cualquier tipo de fijación perforada.

Las estanterías se colocan a la distancia calculada sobre un eje. El primer bastidor se coloca a una distancia de entre un metro y un metro y medio del frontón, si no es portante. Al instalar el primer soporte de madera, siguen el paso de instalación previsto si la pista de patinaje se basa tanto en el frontón como en los bastidores.

Después de la instalación de todos los bastidores, proceden a la instalación de la propia marcha del patín. Si todo se hace correctamente, las dificultades no suelen surgir – la viga simplemente se coloca sobre los bastidores y se fija. Para la fijación, utilice placas perforadas o esquinas reforzadas y clavos. A veces el patín puede "plantarse" en un soporte especial, que por un lado es una larga barra puntiaguda, y por el otro termina con una ancha cama en forma de P. La varilla se sumerge en el bastidor en el centro, y la viga se coloca en la cama. Resulta fiable, pero de ejecución complicada y fijación bastante cara. De ahí la rareza de su uso.

Pueden aparecer huecos entre la pista y algunas cremalleras si hay errores en el proceso de instalación de las cremalleras o si la viga del patín es irregular. Por supuesto, no se pueden dejar a menos que se trate de muy delgado "pelo." Estos huecos suelen limitarse al lumen y son tan finos que no cabe por ellos la hoja de un cuchillo. El patín se dobla ligeramente y "cae" sobre el soporte cuando está cargado. Sin embargo, ya hay que rellenar más huecos. Normalmente, se emplean dos técnicas:

  1. Denote de cualquier forma los caballetes problemáticos, es decir, los que están más altos de lo necesario. A continuación, retire la carrera de la cresta y con la ayuda de una amoladora angular con un disco abrasivo, los soportes se cierran hasta el tamaño deseado. Este método es eficaz, pero muy laborioso – una remoción.
  2. Se cortan cuadrados finos de madera contrachapada, cuyas dimensiones corresponden a la sección transversal de los caballetes. Después, se colocan en un hueco de uno en uno hasta que la curva del patín "se asiente" sobre el soporte firmemente. Luego se fija la corrida, necesariamente por los cuatro lados (placas y esquinas). Además de fijar la viga, los sujetadores no dejarán que el revestimiento se salga del hueco.

También existe un tercer método, pero es muy poco común porque la mayoría de la gente no puede utilizarlo. Sin embargo, por ser tan básico, seguiremos discutiéndolo. Si la madera de la cumbrera es el origen del problema, discutiremos su tratamiento posterior. Se puede conseguir una sección ideal con la ayuda de un voladizo, pero es necesario tener acceso a un dispositivo de este tipo. Se puede alquilar o comprar, e incluso hay modelos asequibles que son perfectos para uso doméstico y le ayudarán en la construcción.

Tercer método: instalación de la consola

Un método muy poco común de instalar una cumbrera que sólo se emplea cuando se requiere una instalación de gran envergadura. En este caso, en lugar de la viga cumbrera sobre los caballetes debe construirse una granja completa con todos los tirantes y conexiones que dependen de otra viga. La construcción en arco es una opción adicional.

Está claro que el método de la consola para montar los patinillos es muy intrincado en cuanto a cálculos y ejecución. Por ello, desaconsejamos utilizar estas estructuras con un dispositivo de cubierta independiente.

Cuando se instala una cumbrera a soportes, se pueden utilizar elementos de consola separados, como subcarteles adicionales de una viga o bastidores, tirantes. La redistribución de la carga desde la cumbrera a las estanterías y a las estructuras de soporte del edificio es imprescindible para reducir la flexión.

Cómo construir el patinaje

Uno de los aspectos más cruciales de la instalación de la cumbrera es la coordinación de sus componentes individuales. Dado que la ubicación de esta unión es donde la estructura se debilita, es absolutamente necesario seguir estas directrices al ampliar la viga:

  1. El patín siempre se aumenta en el centro del soporte. "Colgado" no se permite la unión.
  2. El tendido se conecta sólo de dos formas: la unión en la junta o con una inclinación. Con una trenza trenzada, el nudo es más fuerte y fiable, pero es más difícil de realizar. Por lo tanto, este método de conexión se suele utilizar en cubiertas muy cargadas.
  3. Al aumentar, se recomienda utilizar almohadillas de madera de tablas fijadas en el nudo con clavos. A diferencia de las placas perforadas, las almohadillas de madera "respiran" junto con toda la estructura, lo que reduce la probabilidad de que se produzca un contragolpe en las fijaciones.

No se aconseja la instalación de pies de cabrio sobre la unión de las dos secciones de la cumbrera.

Preparación de la superficie del tejado Asegúrese de que la superficie del tejado esté limpia y libre de residuos antes de comenzar la instalación.
Colocación de la cumbrera Coloque la cumbrera a lo largo del pico del tejado, asegurándose de que se alinea con la pendiente del tejado.

La instalación de una ventilación de cumbrera es un paso esencial para mantener la longevidad de su tejado y la comodidad de su casa. Esta pequeña pero esencial pieza es fundamental para el sistema de ventilación del ático, ya que deja escapar el aire caliente en verano y evita que se acumule la humedad en invierno.

A la hora de instalarlo, es fundamental seleccionar el tipo y el tamaño de conducto de ventilación de cumbrera adecuados para los requisitos de su tejado. Cortar una ranura a lo largo de la cresta del tejado, ajustar firmemente la ventilación y calafatearla para evitar fugas forman parte de una instalación correcta. Al favorecer la circulación del aire y reducir los costes energéticos, este proceso no sólo mejora el aspecto estético del tejado, sino también su funcionalidad.

Adquirir una ventilación de cumbrera instalada por un profesional puede prolongar la vida útil y la eficiencia general de su tejado. Asegurarse de que haya suficiente ventilación ayuda a evitar problemas como la formación de placas de hielo, la aparición de moho y el deterioro prematuro de los materiales de la cubierta. Es una mejora a un precio razonable que se amortiza con el tiempo en términos de menor mantenimiento y mayor confort interior.

Vídeo sobre el tema

Comienza el patinaje.

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Gleb Zuev

Diseñador de exteriores, autor de libros sobre materiales para tejados. Le ayudaré a que su tejado no sólo sea fiable, sino también bonito.

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