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O ângulo de inclinação do telhado é o parâmetro mais importante ao erguer um sistema de vigas e calcular o consumo de materiais de cobertura em uma casa particular. O projeto de telhados é um evento de grande responsabilidade, que deve ser confiado exclusivamente a profissionais que tenham autorização para realizar tais trabalhos. Porém, em alguns casos, todos os cálculos preliminares podem ser feitos de forma independente, pelo menos para se ter uma ideia da quantidade de material esperada e a possibilidade de concretizar suas ideias arquitetônicas. Com esta publicação você aprenderá do que depende e como calcular o ângulo de inclinação da cobertura por conta própria, sem recorrer aos serviços de especialistas caros..
O que a inclinação do telhado afeta?
Ao auto-erguer uma estrutura de telhado, a maioria dos desenvolvedores é guiada pelo seu design e pela finalidade do espaço do telhado, o que é fundamentalmente errado. A estrutura das coberturas íngremes praticamente não é afetada pela carga de neve, o que significa que, teoricamente, você pode economizar na seção e inclinação das vigas. No entanto, o vento tem maior efeito em telhados com declives acentuados por causa de seu grande vento, o que já na prática requer a criação de um sistema de vigas fortes..
Tudo isso não significa de forma alguma que os telhados planos sejam melhores. Em telhados com baixa inclinação, a neve vai durar mais tempo, o que cria uma carga impressionante no sistema de vigas. Além disso, o ângulo da inclinação do telhado afeta as dimensões do espaço do sótão. Quanto mais íngreme o telhado, mais oportunidades o incorporador tem de organizar um sótão residencial. No entanto, não se deve esquecer o alto custo das estruturas com declives acentuados, principalmente em comparação com telhados planos. A criação de um telhado inclinado ajudará a economizar o volume do espaço do sótão sem aumentar a altura da cumeeira..
Além da neve e da carga do vento na estrutura, o peso do bolo da cobertura também afeta o peso do sistema de vigas. Se forem usados materiais de isolamento térmico no telhado, seu peso é levado em consideração ao determinar o ângulo ideal do telhado.
Como é medido o ângulo de inclinação do telhado?
Em primeiro lugar, é necessário esclarecer o próprio conceito de ângulo de inclinação. Este valor é o ângulo que se forma na intersecção do plano horizontal (assentamento) com o plano do telhado. “Laying” nada mais é do que uma projeção da inclinação do telhado no plano horizontal.
Livros de referência e tabelas especializadas usam porcentagens como unidade para medir o ângulo de inclinação do telhado. A inclinação do telhado como uma porcentagem mostra a proporção da altura da elevação do telhado (H) para o assentamento (L).
Em telhados de duas águas (L) é um valor igual ao comprimento de metade do vão. L em telhados inclinados é igual ao comprimento do vão.
Regras para calcular o ângulo de inclinação do telhado
Digamos L = 3 m e H = 1 m. Nesse caso, a proporção será semelhante a H para L ou 1: 3. Este é o exemplo mais simples, apresentando grande inconveniente em determinar desta forma o ângulo de inclinação..
Para simplificar os cálculos, uma fórmula especial para calcular o ângulo de inclinação do telhado é usada, que se parece com esta.
I = H / L onde:
- I é a inclinação da inclinação;
- H – a altura da elevação do telhado;
- L – valor de assentamento.
Vamos usar os dados do exemplo acima. L = 3 me H = 1 m. Então, a fórmula de cálculo parece I = 1/3 = 0,33. Agora, para converter a tangente de um ângulo agudo em uma porcentagem, você precisa multiplicar o valor resultante por 100. Com base nisso, obtemos: 0,33 x 100 = 33%
Como determinar o ângulo de inclinação do telhado em graus? Existem duas maneiras simples de converter porcentagens em graus:
- use um conversor online;
- usar tabelas publicadas na literatura de referência especializada.
O primeiro método é bastante simples, mas requer uma conexão com a Internet. A rede contém um grande número de recursos que oferecem a oportunidade de usar um conversor online.
As tabelas de inclinação do telhado em graus e porcentagens são muito mais difíceis de encontrar, mas mais fáceis de usar. Publicamos uma tabela da razão de percentagens-graus.
Determine o ângulo mínimo de inclinação do telhado, dependendo do material de cobertura
Com base na inclinação das encostas, todos os telhados são convencionalmente divididos em quatro tipos:
- Alto, com inclinação de 45 a 60 °.
- Inclinado, com ângulo de inclinação da cobertura de 30 a 45 °.
- Gentil. O ângulo de inclinação das encostas em tais estruturas varia de 10 a 30 °.
- Plano com inclinação de até 10 °.
Ao se aproximar da construção de um telhado, o desenvolvedor planeja usar um determinado material de cobertura. Deve-se ter em mente que nem todos os materiais podem ser usados em telhados com diferentes inclinações..
Em seguida, considere a relação entre os materiais de cobertura mais comuns e o ângulo de inclinação mínimo permitido do telhado:
- Ardósia de fibrocimento – 9 ° ou 16%. A proporção da altura do telhado para a colocação 1: 6.
- Ondulin – 5 °. Proporção 1:11.
- O ângulo mínimo de inclinação de um telhado de metal de inclinação única é de 14 °.
- Ladrilhos cerâmicos – 11 °. Proporção 1: 6.
- Ladrilhos de cimento-areia – 34 ° ou 67%. A proporção da altura do telhado para a colocação 1: 1,5.
- Telhas betuminosas – 11 °. Proporção 1: 5.
- Deck – 12 ° Com menor inclinação, é necessário processar as juntas com um agente de vedação.
- Chapas galvanizadas e de aço exigem uma inclinação mínima de 17 °.
- Materiais de betume laminados – 3 °.
- O telhado soldado pode ser usado como cobertura de telhado com uma inclinação de 15%.
No projeto de coberturas, existe um conceito – o ângulo máximo de inclinação das encostas. Este valor é crítico para o uso de um determinado material. A figura abaixo mostra os ângulos de inclinação mínimo e máximo do telhado para alguns materiais de cobertura comuns. Além disso, a última coluna contém dados sobre qual inclinação da inclinação é mais frequentemente usada para esses materiais por desenvolvedores domésticos..
Como você pode ver na tabela acima, há uma diferença muito significativa entre o ângulo mínimo e máximo de inclinação do telhado..
Ao escolher uma inclinação na faixa de valores aceitáveis, você deve ser guiado apenas por considerações estéticas e consumo de material.
Cargas de neve e vento
Ao projetar um telhado, as cargas de neve e vento no sistema de vigas são sempre levadas em consideração. Quanto mais íngremes forem as encostas, menos neve permanecerá nelas..
Para calcular corretamente a resistência estrutural necessária, um fator de correção é introduzido:
- Para telhados com uma inclinação inferior a 25 °, um fator de 1 é aplicado.
- Estruturas de telhado com inclinações de 25 a 60 ° requerem o uso de um fator de 0,7.
- Telhados feitos com ângulo de inclinação superior a 60 ° não requerem o uso de coeficiente, pois a neve praticamente não permanece sobre eles..
Para simplificar os cálculos, são usados mapas nos quais são marcados os valores médios da carga de neve por regiões da Federação Russa..
Exemplos de cálculo
As regras de cálculo são simples: encontramos a nossa região, determinamos a carga de neve, destacada na nossa própria cor, temos em conta o primeiro valor, multiplicamos pelo fator de correção com base no ângulo assumido de inclinação do telhado. Como exemplo ilustrativo, vamos calcular a carga de neve para o telhado de uma casa em Norilsk com um ângulo de inclinação de 35 °. Portanto, multiplique 560 kg / m2 por um fator de 0,7. Obtemos uma carga de neve para uma determinada região e uma estrutura de telhado específica de 392 kg / m2.
Para determinar as cargas eólicas, também são utilizados mapas, nos quais são marcados os valores calculados das cargas eólicas por região..
Além disso, os cálculos devem levar em consideração:
- O vento aumentou e, especificamente – a localização da casa no terreno e em relação a outros edifícios.
- Altura do edifício.
Pelo tipo de localização da casa no terreno, todos os edifícios podem ser divididos em três grupos:
- A – edifícios localizados em uma área aberta.
- B – Edifícios localizados em assentamentos com barreira contra vento não superior a 10 m.
- B – edifícios localizados em assentamentos com barreira contra o vento de 25 m.
Dependendo da área de localização e da altura do edifício, ao projetar o telhado, fatores de correção são introduzidos levando em consideração a carga do vento. Todos os fatores que afetam a carga do vento estão resumidos em uma tabela, de acordo com a qual é fácil fazer um cálculo..
Por exemplo: para uma casa térrea em Norilsk, a carga de vento será: 84 kg / m2 multiplicado por um fator de 0,5 correspondente à zona “B”, que é 42 kg / m2.
Além disso, as cargas aerodinâmicas que afetam o sistema de vigas e o material da cobertura são levadas em consideração. Dependendo da direção do vento, a carga é convencionalmente dividida em zonas que implicam em diferentes fatores de correção.
Para garantir uma margem de segurança, é recomendado tomar valores das zonas mais carregadas G e H.