Sistema di travi del tetto rotto: le sfumature dei calcoli e della progettazione + esempi di costruzione

Benvenuti a "Tutto sul tetto il nostro approfondimento sulle sfumature dei sistemi di copertura. Oggi analizziamo il sistema di travi del tetto spezzato, una componente fondamentale della progettazione del tetto che unisce praticità e fascino visivo.

Per mantenere la stabilità e distribuire il peso della struttura del tetto in modo uniforme sulle pareti, il sistema di travi è essenziale. La progettazione di un tetto rotto è più complicata, poiché presenta angoli e intersezioni che richiedono calcoli esatti e un'attenta pianificazione.

Per calcolare il sistema di travetti è necessario conoscere una serie di variabili, tra cui la luce del tetto, il carico che deve sostenere, compresi i carichi di neve e vento, e il tipo di materiale di copertura da utilizzare. Queste stime garantiscono che il tetto continuerà ad essere strutturalmente solido per molti anni a venire, oltre ad avere un aspetto gradevole.

Quando si progetta un sistema di travi per tetti rotti, è necessario considerare con attenzione gli angoli e le giunzioni. Ogni travetto deve essere tagliato esattamente nel modo giusto e posizionato in modo che si adatti agli altri travetti e alla geometria complessiva del tetto. Il raggiungimento dello stile architettonico desiderato e il mantenimento dell'integrità strutturale dipendono entrambi da questa precisione.

Vediamo alcuni casi reali di malfunzionamento dei sistemi di travi per tetti nell'industria edile. Ogni esempio dimostra come le varie configurazioni possano migliorare la funzionalità e l'estetica di un tetto, dai semplici tetti ad anca e a valle ai più complessi tetti a capanna tradizionali.

Calcolo di un sistema di travetti imbruttiti

Una struttura pentagonale con una netta variazione degli angoli delle falde è l'esempio più vivo ed espressivo della classe dei tetti spezzati. Si può dire che è impostato su due livelli che si sostengono l'un l'altro senza nemmeno entrare nei dettagli tecnici della sua costruzione. Il sottotetto che ha dato origine al secondo nome, tetti rotti, si trova nell'ultimo livello solido. La forma della struttura nell'area di pattinaggio è determinata da una copertura a gradoni meno voluminosa che corona la parte inferiore.

Brevemente sulle specificità del design dei travetti

L'intelaiatura delle travi per entrambe le parti del tetto sottotetto viene costruita secondo le regole dettate dalla tecnologia abituale per la costruzione dei tetti inclinati. La parte inferiore dell'intelaiatura del tetto rotto è costruita installando gambe di travi stratificate. Nel dispositivo superiore si possono utilizzare sia travi stratificate che pendenti. La parte inferiore del travetto stratificato può appoggiarsi al Mauerlat o alle travi del soffitto. Il supporto per la parte superiore è spesso un'intelaiatura di legno, che svolge allo stesso tempo il ruolo di intelaiatura di una delle pareti del sottotetto. Il dispositivo di livello superiore è incentrato principalmente sulla comodità di lavoro per l'appaltatore.

Secondo la tradizione, l'angolo di pendenza delle falde del tetto rotto è molto più freddo di quello superiore. Creano una frattura, un indicatore visivo dell'uso della tecnologia di rottura nella costruzione del tetto. Tuttavia, la pendenza della parte superiore e di quella inferiore può essere uguale, per cui la struttura spezzata avrà l'aspetto di un normale timpano. Ma sono standard per i tetti rotti con il metodo, perché il telaio del gradino inferiore è obbligato a garantire la possibilità di organizzare lo spazio operato. T.e. Il sistema di travetti deve avere gli elementi necessari con una determinata capacità portante per sistemare le pareti e il soffitto isolati o il sottotetto freddo.

Tipi di carichi e la loro totalità

Non lo porteremo per il calcolo dei progettisti delle imprese di costruzione del sistema di travi del tetto danneggiato. Senza di noi, i costruttori li conoscono. Questo tipo di dettagli di base sono del tutto superflui per chi ha scelto di aggiungere uno o due tetti a un'area suburbana. Sono disponibili numerosi programmi che eseguono complicati calcoli matematici per determinare la sezione di travi, supporti e puntoni in pochi secondi. Esaminiamo in modo più approfondito i dati che dovranno essere inseriti nel programma, i tipi di carichi che saranno presenti sulla sovrapposizione e le travi dei piani superiori e inferiori che devono essere considerate.

Scaricate il programma cliccando su questo link (funziona solo con Excel). Dopo di che, vi forniremo dei campioni del nostro lavoro fatto apposta per lei.

Perché sono necessari i limiti

Su ogni componente del sistema di travi rotte del tetto agiranno diversi tipi di carico. Il peso dei carichi non deve provocare distorsioni e danni da riparare. Nel calcolo delle costruzioni portanti si considerano due valori limite in conformità alle norme. Questi sono:

• La resistenza massima è uno stato il cui superamento porta alla distruzione della struttura, alla perdita di resistenza o di stabilità.
• La deformazione massima è uno stato il cui superamento porta a deflessioni inaccettabili, a seguito delle quali non solo cambia la geometria della struttura, ma vengono violati i giunti nodali.

I progettisti sono calcolati per entrambi i tipi di condizioni marginali specificate. Un copritetto autonomo non è molto intelligente. Hanno già le formule incorporate prese in considerazione su Internet. Vengono incorporati nell'algoritmo di calcolo come valori di segnale del tipo seguente:

• N_{tr. forza} – la dimensione dell'elemento del sistema di travi, la cui riduzione porterà allo stato di perdita di resistenza.
• N _{tr. deflessione} – la dimensione dell'elemento, la cui diminuzione comporterà una minacciosa deformazione.

Quando si utilizza un supporto di calcolo automatizzato, è importante tenere d'occhio questi numeri. Poiché si tratta di un minimo limite, i valori reali di progetto dovrebbero essere più alti.

Il peso delle precipitazioni invernali, la forza del vento, la propria massa, il peso dei mobili e delle persone che utilizzano il sottotetto sono tra i carichi che gravano sul tetto. I carichi possono agire contemporaneamente, alternativamente o in qualsiasi combinazione, come neve + persona + mobili o neve + vento + t.D. Nel tentativo di fornire la probabilità del carico massimo, i calcoli vengono eseguiti nel modo più approfondito possibile.

Come determinare il peso del manto nevoso

Il peso del manto nevoso può essere calcolato senza bisogno di conoscenze specialistiche. Si ottiene chiarendo che il cantiere fa parte di una particolare "regione innevata"." Guardato il cartello per vedere quanta neve sarebbe stata pressata sulla superficie orizzontale dopo aver individuato l'area sulla mappa con il numero assegnato.

Per le travi dei livelli superiore e inferiore del tetto rotto, gli indicatori del peso della neve saranno diversi. Nella maggior parte dei casi, le pendenze del tetto rotto non sono disuguali nell'angolo di inclinazione. Le precipitazioni solide hanno maggiori possibilità di soffermarsi e di adagiarsi su una sommità posata vicino ai pendii ripidi della parte inferiore. Va tenuto presente che su pendii con pendenza fino a 30º il peso della neve è pari all'unità del valore medio adottato nella regione sulla base delle osservazioni a lungo termine dei servizi meteorologici. Si ritiene che su pendii con una pendenza di 60° o più la neve non sia affatto ritardata, t.e. uguale a zero. Il peso della neve nell'intervallo tra le inclinazioni indicate si trova per interpolazione. Ad esempio, se l'angolo di inclinazione è di 45º, l'indicatore tabellare va moltiplicato per un coefficiente di 0.5, per 50º da 0.33 e t.D.

Come trovare il carico di vento

Il carico del vento è necessario per determinare la stabilità del sistema di travi. Ancora una volta, utilizziamo la mappa di regionalizzazione, che è già stata creata in base ai valori di pressione del vento, per accertarlo. A causa del potenziale di strappo e trasporto da parte di raffiche di vento e di ribaltamento banale e ripido, questo indicatore è richiesto per le travi di entrambi i livelli del tetto. Il coefficiente creato per i vari tipi di terreno viene moltiplicato per le informazioni sulla potenza del vento per correggerlo.

Nelle zone in cui c'è molto vento, le travi sono fissate alle pareti più frequentemente con un filo di ferro intrecciato piuttosto che passante. La quantità di tiranti, supporti, tavole o binari fissati a tre o più travi aumenta per garantire la sostenibilità. Nel determinare il peso complessivo della struttura del tetto, è necessario considerare il loro peso.

Tetto

Il peso del tetto è un attributo prefabbricato con impostazioni personalizzabili. In realtà, sotto il rivestimento di una cassa piena o rarefatta, si tratta di una massa di torta di copertura appositamente progettata per una specifica struttura isolata o fredda con un particolare tipo di rivestimento. Si calcola utilizzando una superficie di copertura di un metro.

È possibile determinare i valori medi di peso del rivestimento in base alla lastra. Va ricordato che il peso del manto nevoso deve essere aumentato del 10% quando si utilizzano materiali di copertura goffrati. È importante tenere presente che la neve che si deposita nelle fessure dell'ardesia o del cartone ondulato, ad esempio, può accumularsi e rimanere depositata per un lungo periodo di tempo.

Il tipo di rivestimento influisce sul peso della cassa. Il dispositivo del tetto morbido necessita di fogli di compensato resistenti all'umidità, lastre OSP o pavimentazione continua in cartoncino. Le tegole di ardesia, di argilla e di latta profilata sono collocate su barre che vengono posizionate con una procedura specifica. Quando si installano i tiranti diagonali per il vento in zone con carichi di vento elevati, il peso della cassa aumenta. Vengono effettuati calcoli separati per la massa dell'isolante e per il sistema di travi, che comprende puntoni, supporti, scorrimenti e altri componenti.

Sono disponibili indicatori di media indicativi per un rapido calcolo:

• peso di una cassa di legno da 10 a 12 kg/m²;
• il peso delle travi stratificate con una portata di 5-10 kg/m²;
• Il peso delle gambe pendenti della trave è compreso tra 10 e 15 kg/m².

Le letture calcolate dal programma non dovrebbero discostarsi significativamente dai valori forniti. Quando si carica un sottotetto isolato, il peso dell'involucro deve essere aggiunto alla lista di carico. È accettabile non tenere conto della massa dell'isolante quando viene utilizzato il suo coefficiente di conducibilità termica, che non è molto diverso da 0,04 W/m × ° C.

Abbiamo dimostrato dove cercare e come ottenere i valori da inserire nei sistemi di calcolo. In base ai dati di progetto, vengono introdotte tutte le informazioni aggiuntive per il calcolo matematico della sezione trasversale delle travi, dei correnti e degli appoggi. Le dimensioni degli elementi devono essere aumentate se il sistema di calcolo avverte l'utente con un avviso che "la condizione non è soddisfatta" o che la capacità portante non è garantita.

Per comprendere il sistema di travi di un tetto danneggiato è necessario approfondire le complessità dei calcoli e della progettazione, oltre a esempi di costruzione reali. Questo articolo fornisce informazioni sui calcoli critici per calcolare le capacità portanti e i rinforzi necessari, nonché su come valutare l'integrità strutturale del sistema di travi di un tetto in seguito a un danno. Dimostriamo le tecniche pratiche di progettazione e la scelta dei materiali che garantiscono la durata e la sicurezza, esaminando situazioni costruttive reali. Conoscere queste nozioni di base vi permetterà di prendere decisioni sagge e di ottenere risultati duraturi, sia che stiate costruendo un nuovo edificio sia che stiate riparando un tetto danneggiato.

Costruzione di un sistema di travi rotte

Prima di procedere con il sistema di travi per l'eventuale tetto rotto, è necessario creare un progetto ed eseguire i calcoli degli elementi strutturali. Si presume che sia stata superata la fase di progettazione.

Esaminare un'illustrazione comune di una disposizione del sottotetto con due livelli di travetti impilati, sollevati sopra una copertura in mattoni. Il sistema di travi sarà fissato al Mauerlat con un telaio di legno costituito da una trave di 150 x 200 mm tagliata a filo del perimetro interno della parete. Lungo l'esterno del box si trova una fila di mattoni che nasconde Mauerlat e alleggerisce il carico del distanziatore. Il piano superiore del Mauerlat deve essere più alto di due o tre centimetri rispetto alla reggetta di mattoni.

Installazione delle travi del soffitto

L'installazione delle travi estreme stabilisce la struttura del soffitto; la loro rimozione determina la larghezza della sporgenza del cornicione. Successivamente, si installano gli elementi intermedi con un passo pari alla distanza tra i puntoni lungo le travi estreme che si estendono tra le travi estreme. Si consiglia di realizzare i gradini per i tetti isolati in modo che corrispondano alla larghezza della lastra di isolamento termico, per garantire che l'isolamento denso sia posizionato nello spazio intersopraelevato ad esso destinato. Nel caso di strutture instabili, il passo viene calcolato per garantire che ogni travetto sia posizionato con una distanza uguale tra loro.

La dimensione del modulo di costruzione del pavimento è di 100 x 200 mm. Se l'allineamento rigoroso dell'orizzonte con le travi non funziona, si allinea il loro piano superiore. Il rivestimento del truciolo o la tinta Mauerlat sotto la trave serve come strumento di allineamento. Per creare un piano per le sporgenze del cornicione finale, fissiamo una trave corta all'estremità di ogni trave dopo aver fissato le travi al Mauerlat. Non è importante la distanza tra le travi corte, che può essere anche di un solo metro.

La costruzione delle pareti del sottotetto

Si posizionano dei marcatori sulla linea di sovrapposizione di più sostegni per le travi del livello inferiore. Oltre al loro ruolo di supporto, fungono anche da ossatura delle pareti del sottotetto.

Ci comportiamo come segue:

• Installiamo i supporti angolari, per la cui realizzazione utilizziamo una trave di 100 × 150 mm di lunghezza superiore di 10 cm rispetto all'altezza finale del soffitto della mansarda. Verifichiamo la verticalità dei supporti con un filo a piombo e fissiamoli solo dopo esserci assicurati dell'impeccabilità dell'installazione. Per garantire la stabilità, fissiamo la loro posizione con delle pendenze temporanee. Per analogia, montiamo i supporti al centro delle pareti frontali.
• Colleghiamo i supporti d'angolo con il laccio per indicare il luogo di installazione degli scaffali intermedi. Per la realizzazione di supporti intermedi, è adatto un materiale di 50 × 150 mm con un'altezza di supporto angolare uguale.
• Sopra le due file di supporti mettiamo dei listelli di 50 × 150 mm. I distanziatori temporanei non saranno più necessari, le pareti costruite della futura mansarda sono stabili e senza di essi.
• Installiamo il pannello sulle guide perimetrali, che formerà la sovrapposizione del soffitto del sottotetto.
• Sopra il soffitto del sottotetto in costruzione, posare un pannello di 25 × 150 mm. Non è necessario installarlo lungo l'asse della struttura. È meglio posare in parallelo, arretrando dall'asse di 20-30 cm.

Il telaio del sottotetto completato e i supporti necessari per installare il livello superiore delle travi sono il prodotto finale del lavoro.

Installazione del travetto del piano inferiore

Per costruire e installare i travetti sulla falda inferiore del tetto danneggiato si utilizza il metodo convenzionale del tratteggio:

• La tavola 25 × 150 mm della lunghezza desiderata si applica alla fine della costruzione della struttura e con una matita si segnano le linee della spina dorsale superiore e inferiore. Questa è una sagoma che può essere utilizzata per la fabbricazione di tutti i travetti del livello inferiore se non ci sono deviazioni nella geometria del sistema di travetti.
• Se ci sono dubbi sull'impeccabilità del lavoro precedente, impostare solo le gambe estreme e tirare il laccio tra di esse. In base alla dima sul resto dei travetti, si realizza solo la spina dorsale superiore. Celebreremo infatti la linea inferiore, combinando il piano superiore del pezzo con il punto di riferimento del cordone.
• Installare le gambe dei travetti. Fissiamole alle travi della sovrapposizione con staffe o angoli metallici, e in alto con due o tre chiodi.

Una tavola è spesso insufficiente per sovrapporre completamente il pendio inferiore per tutta la sua lunghezza. In questi casi, i travetti vengono montati a partire da due tavole corte che vengono cucite insieme con un bordo di materiale di sezione comparabile e di lunghezza minima di un metro. È vero che per evitare di allentare la struttura con zone cucite, è preferibile ordinare legname della lunghezza necessaria.

Installazione delle gambe dei travetti delle falde superiori

L'asse centrale deve essere identificato prima che i travetti superiori vengano prodotti e installati. Questo può essere realizzato battendo rigorosamente in verticale il rivestimento in pollici fino alla tavola più alta del soffitto del sottotetto. Quando una delle nervature della potatura si allinea esattamente con il tetto danneggiato segnato sul piano dell'asse centrale del sistema di travetti, come segue:

• Proviamo su un pollice all'estremità della dima e segniamo su di essa le linee della spina dorsale, la cui parte superiore viene eseguita direttamente lungo il taglio designato dell'asse.
• Realizziamo una coppia di travi delle falde superiori secondo la dima. Se non abbiamo dubbi sulla geometria del telaio costruito, realizziamo più grezzi in una volta sola. Per il resto, si procede come per i fratelli inferiori.
• Installare la prima coppia di travi, chiamando in aiuto due coppie di operai. Da soli non riescono a far fronte all'installazione, perché non hanno il supporto superiore. Affinché l'allevamento di travi appena issato non cada, lo sosteniamo con un tutore.
• Montiamo il resto dei travetti del livello superiore. Firmare con puntoni dopo 3-4 pezzi. L'angolo di inclinazione dei puntoni dovrebbe essere superiore a 45º. La direzione della loro inclinazione deve essere alternata.

Nota: in ogni azienda di travetti superiori è necessario installare un sistema di sospensione delle tavole, di circa 25 x 150 mm, per evitare che le tavole del soffitto del sottotetto si flettano e si spostino.

La selezione fotografica consentirà di familiarizzare con i dettagli dei giunti nodali del sistema di travetti di tipo spezzato:

Il trasporto dei frontoni e la costruzione della cassa

Indipendentemente dal tipo e dalla fase di installazione prevista, la cassa viene resa continua lungo le linee di frattura dei pattini e delle pendenze. Due tavole vengono inchiodate trasversalmente alla direzione delle travi, con uno spazio di due o tre millimetri tra di esse. Se ci sono yendov, sono progettati con una pavimentazione continua simile intorno alle finestre del sottotetto e ai passaggi dei tubi del camino. Quando si utilizzano rivestimenti per tetti più morbidi, la cassa viene posizionata in modo continuo sulla superficie del pendio.

L'installazione della barra remota consente di posizionare la captazione davanti alla cassa nei casi in cui lo spessore dell'isolamento è maggiore o uguale alla larghezza dei travetti. Si deve creare uno spazio tra il materiale di copertura e l'impermeabilizzazione. Collegare la barra remota esterna del sistema alle nervature dei travetti. Non è necessario se lo spessore delle lastre termoisolanti consente di lasciare un'intercapedine di ventilazione senza ricorrere a trucchi per la distanza. Inoltre, non è necessario per la costruzione di un tetto non frastagliato.

I cornicioni e le pareti del frontone, noti come case in legno costruite a tenaglia, vengono rivestiti con una guaina una volta terminata l'installazione del sistema di travi. Il momento della copertura è quindi quello in cui vengono attrezzati i brevi sbalzi accanto alle pareti pediatriche.

Chiunque lavori a un progetto di costruzione o ristrutturazione deve conoscere il sistema di travetti di un tetto danneggiato. Serve come sistema di supporto strutturale del tetto, sostenendo il peso della copertura nella sua interezza e garantendone la stabilità nel tempo. I costruttori possono progettare e costruire tetti non solo duraturi ed esteticamente belli, ma anche funzionali, comprendendo le sottigliezze del calcolo e della progettazione delle travi.

Il calcolo del sistema di travi non si limita alla semplice matematica. Le dimensioni e la spaziatura dei travetti sono determinate in gran parte dalle norme edilizie locali, dalla portata, dai carichi di neve e dall'inclinazione del tetto, tra gli altri fattori. Questi fattori devono essere attentamente presi in considerazione quando si progetta un robusto sistema di travi per garantire che il tetto possa resistere alle intemperie e alle norme di sicurezza.

I puntoni, ad esempio, potrebbero dover essere posizionati più vicini tra loro in aree con nevicate significative per sostenere il peso della neve accumulata. D'altra parte, il progetto può concentrarsi sulla formazione di un profilo aerodinamico per ridurre la resistenza al vento in regioni soggette a forti venti. Questi casi dimostrano quanto possa essere flessibile la progettazione dei travetti quando si tratta di soddisfare particolari esigenze ambientali e specifiche strutturali.

Esempi di costruzioni evidenziano ulteriormente la versatilità dei sistemi a travetti. I costruttori hanno a disposizione una varietà di materiali e tecniche che vanno dai metodi tradizionali di intelaiatura in legno ai moderni prodotti in legno ingegnerizzato. Ogni metodo offre vantaggi distinti in termini di economicità, ecocompatibilità e semplicità di realizzazione, consentendo libertà creativa nell'architettura senza compromettere la solidità strutturale.

Video sull'argomento

Il sottotetto h.1 – schema calcolato, carico, RSU