Projete um telhado de quadril online. Cálculo do telhado de quadril de um telhado de quadril

Os telhados de quadril são um subtipo.

É este design que permite ao máximo proteção confiável de cargas de vento.

Apesar da semelhança visual com o habitual telhado de duas águas, os do quadril são muito mais difíceis de erguer.

Afinal, é necessário conectar todas as quatro encostas em um determinado ângulo.

Os telhados experientes não têm dificuldades em montá-lo, mas você mesmo pode instalá-lo se fizer os cálculos corretos levando em consideração as cargas esperadas.

E é o cálculo da cobertura de quatro águas a etapa mais importante da sua construção.

O que caracteriza a cobertura em questão?

Na versão clássica, o telhado de quatro águas tem quatro inclinações: duas principais, em forma de trapézio, e duas laterais de fechamento, em forma de triângulos isósceles.

Esta solução é muito atrativa e até certo ponto torna o telhado “mais fino”.

Este tipo de telhado é perfeito para decorar tanto casas comuns quanto mansões luxuosas.

Além do mais design tradicional Você pode encontrar diferentes variações de telhados com diversas inclinações adicionais.

As águas-furtadas e as janelas do sótão também podem ser localizadas no quadril.

Naturalmente, essas opções são mais caras e complexas.

Os telhados de meio quadril também se destacam.

Neles, as encostas da cornija no ponto mais baixo não chegam.

Comparado com telhados planos Este desenho permite melhor estoque derreter e chover água.

As cargas do vento são distribuídas de maneira mais uniforme em tal declive.

É por isso que os telhados de quatro águas são utilizados em áreas com fortes chuvas, bem como ventos fortes, frequentes e tempestuosos.

Procedimento de cálculo

Estruturalmente, um telhado de quatro águas consiste em duas partes principais: o sistema de vigas e a cobertura do telhado.

Portanto, vamos considerar como eles são calculados.

Como calcular o sistema de vigas

Na hora de escolher o ângulo de inclinação, é necessário levar em consideração que depende muito das condições climáticas da região, bem como do material de cobertura selecionado:

  • em ventos fortes, o ângulo de inclinação deve ser mínimo, o que retirará a carga de paredes estruturais;
  • se houver forte nevasca na área, o ângulo do telhado é aumentado para que a neve derreta mais rapidamente;
  • em regiões quentes, o ângulo de inclinação é de 2 a 5 graus. Isso evitará o superaquecimento;
  • ao escolher ardósia e outros materiais tipográficos como material, o ângulo mínimo é escolhido como 22 graus;
  • ao usar materiais laminados: 2-5 graus com três camadas e 2-15 graus com duas;
  • para o assentamento de papelão ondulado é necessário um nível mínimo de 12 graus;
  • para telhas metálicas a inclinação deve ser de pelo menos 14 graus, e para telhas macias - 11 graus. Desde que seja utilizado revestimento contínuo;
  • para ondulina, uma inclinação de 6 graus é suficiente;
  • os telhados de membrana são colocados em encostas de qualquer inclinação.

Para calcular o ângulo você precisa usar o teorema de Pitágoras e uma calculadora.

Afinal, as bordas laterais dos quadris, as vigas centrais intermediárias e a parede da casa são simultaneamente laterais triângulo isósceles.

Por conveniência, você pode fazer uma barra de medição com 5 cm de largura e fazer medições diretamente nela.

Agora você pode prosseguir para a marcação das vigas centrais.

Para isso, a tábua previamente preparada é colocada no remate superior da extremidade da casa.

Devido a isso, é marcada a projeção horizontal das vigas intermediárias, saliência do telhado e projeção da parede (a projeção é de formato retangular).

Metade da área do telhado, atingindo a projeção da viga cumeeira, também formará um retângulo com as vigas centrais intermediárias.

As áreas das figuras resultantes serão as mesmas.

Os coeficientes são usados ​​para calcular o ângulo de inclinação do sistema de vigas.

Com um ângulo de inclinação do telhado de 3:12, por exemplo, a proporção das vigas de canto é 1,016 e a proporção das vigas intermediárias é 1,031.

Para determinar o comprimento das vigas, é mais fácil usar o teorema de Pitágoras.

Se o telhado ainda não foi erguido, é mais fácil descobrir o comprimento das projeções das vigas centrais intermediárias.

Com base neste valor, você pode determinar o comprimento das vigas curtas que o unem.

Procedimento para calcular a área do telhado

Dependendo do ângulo de inclinação estrutura de treliça, a quantidade de material de cobertura utilizado irá variar.

É mais fácil fazer cálculos quando a estrutura de caibro já está instalada.

Na versão clássica, as áreas superficiais são calculadas usando as fórmulas mostradas na figura.

Mas, se houver águas-furtadas e outros elementos no telhado, vale a pena levar material de cobertura com reserva.

Software de cálculo

Se você decidir construir telhado de quadril Sem o envolvimento de especialistas, os cálculos na maioria dos casos criarão algumas dificuldades para você.

É por isso que nos sites de muitas empresas envolvidas na construção de telhados ou na venda de materiais para telhados existem calculadoras online especiais.

Por exemplo, aqui está um deles localizado.

Basta inserir um determinado conjunto de valores, que serão utilizados para calcular a estrutura da treliça, o revestimento e a área do telhado.

Como podem ver, o design da anca, apesar da simplicidade visual da sua implementação, distingue-se por uma elevada margem de segurança.

Projetá-lo é um processo bastante complexo.

Mas se você seguir as regras e verificar cuidadosamente os resultados dos cálculos, poderá fazer isso sozinho.

Vídeo sobre uma calculadora de construção, que é um programa simples para calcular um telhado de quadril.

  • Durante a construção de uma casa surgem questões como o cálculo do material da cobertura, que estão diretamente relacionadas com a sua forma arquitetónica - o número de inclinações, a presença de sótão, etc. todos os seus parâmetros devem ser cuidadosamente verificados para garantir sua confiabilidade e segurança.

    Um telhado de quadril é caracterizado por duas inclinações triangulares (quadris) nas extremidades. É classificado principalmente como quadril ou tenda. O quadril consiste em dois triângulos e dois trapézios (as inclinações laterais são triângulos isósceles e as inclinações frontais são trapézios regulares). Se suas encostas não atingem o beiral no ponto mais baixo, é denominado meio quadril. A caixa de construção, neste caso, tem a forma de um retângulo. Se for apresentado em forma de quadrado, é feito um telhado de quatro águas, cujas quatro vertentes triangulares convergem para um único pico.

    Como calcular um telhado de quatro águas: dimensões da base, inclinação

    Conhecendo as dimensões lineares da base e o ângulo de inclinação de suas inclinações, é possível calcular um telhado de quatro águas. Via de regra, é realizado de acordo com o seguinte princípio: as inclinações são divididas em vários elementos, cada um dos quais é calculado separadamente, após o que os resultados são somados. Desta forma você pode calcular área total telhado de quatro águas.
    A estrutura de suporte do telhado de quatro águas possui uma estrutura complexa. As vigas centrais incluídas nele criam carga desnecessária. Além disso, as vigas devem suportar a carga da cobertura, bem como a neve e o vento. Portanto, é necessário calcular adicionalmente os parâmetros da estrutura em quadril, por exemplo, o peso da cobertura e materiais de acabamento, características climáticas região.

    Obviamente, qualquer imprecisão nos cálculos pode ter consequências graves, por isso são realizados com muito cuidado e tendo em conta todas as opções possíveis.

    Os seguintes indicadores também devem ser levados em consideração:

    O cálculo competente de uma cobertura de quatro águas exige a consideração dos dados dos serviços meteorológicos da área de residência. Para determinar com precisão a altura necessária do telhado e os ângulos de inclinação de todas as quatro inclinações, são necessários os seguintes dados: indicadores

    • força e velocidade do vento na área da casa em construção;
    • intensidade de precipitação;
    • material de cobertura usado.

    Projeto e cálculos: fazemos um projeto a partir de um desenho

    Antes de iniciar os trabalhos de disposição da cobertura, é necessário projetar, calcular e fazer um desenho da futura estrutura em quatro águas.

    A inclinação das encostas, dependendo da finalidade do sótão, das cargas atmosféricas e do tipo de material da cobertura, varia de 5º a 60º.

    Em regiões com ventos fortes frequentes ou baixa precipitação, a inclinação das encostas é pequena, e em áreas com cargas significativas de neve e chuvas frequentes, é significativamente maior, 48–60º.

    Por sua vez, com base no ângulo de inclinação, o material da cobertura é selecionado:

    • 5º–18º – revestimento por rolo,
    • 14º–60º – telhas metálicas, placas de fibrocimento;
    • 30º–60º – lado a lado.

    A altura da cumeeira de um telhado de quatro águas para uma determinada inclinação das encostas é calculada usando fórmulas trigonométricas para triângulos retângulos.


    O projeto de uma casa com telhado de quatro águas começa com o cálculo das vigas. Sua seção transversal depende do ângulo de inclinação das encostas e do valor total das cargas totais esperadas: o peso da estrutura de caibro, torta de telhado, cargas de neve e vento. A margem mínima de segurança das vigas deve ser de 1,4.

    Usando cálculos, também determinamos:

    • passo das vigas e sua capacidade de carga,
    • quais vigas usar - em camadas ou suspensas,
    • a necessidade de elementos adicionais: escoras que ajudam a reduzir a carga nas vigas ou amarrações que protegem a estrutura de afrouxamento,
    • a necessidade de aumentar o comprimento das vigas ou duplicar as vigas para fortalecê-las, etc.

    Ao projetar sistema de viga calcular:

    • para maior resistência - as vigas não devem quebrar;
    • no grau de deformação sob certos parâmetros, por exemplo, a deflexão das vigas dos telhados do sótão não deve exceder 0,4% do seu comprimento.

    Características de cálculo da carga no sistema de vigas


    O sistema de vigas está sob a influência de cargas permanentes e temporárias.
    O primeiro inclui a massa do telhado, revestimento e contra-grade, terças e as próprias vigas, e o segundo inclui vento, neve e cargas úteis de tetos, tanques de aquecimento de água, câmaras de ventilação e outras coisas suspensas nas treliças.

    O parâmetro padrão para cálculo de cargas de neve para as latitudes médias do país é de 180 kg/m² por projeção horizontal do telhado. Uma vez acumulado, o saco de neve pode aumentar este valor para 400–450 kg/m². Para as mesmas regiões, o parâmetro de projeto para cargas de vento é de 35 kg/m².

    Quando as encostas têm inclinação superior a 60°, a carga da neve não é considerada, e quando a inclinação é inferior a 30°, a carga do vento não é considerada. Os parâmetros destas cargas podem ser ajustados utilizando fatores de correção disponíveis que levam em consideração as condições climáticas locais. Peso total as coberturas são calculadas com base na área da estrutura e nos materiais utilizados.

    Cálculo do telhado de quadril: calculadora online

    O cálculo dos materiais necessários à construção da cobertura é efectuado com base no cálculo correcto da área da cobertura.

    Independentemente do formato da estrutura em quadril, o cálculo desta área se resume ao cálculo da área do mais simples formas geométricas– triângulo isósceles e trapézio. Por exemplo, no caso de um telhado de quatro águas, tudo se resume ao cálculo da soma das áreas de quatro triângulos idênticos.


    Para calcular telhados eles também usam programas especiais– calculadoras on-line. Com a ajuda deles, são determinados quase todos os parâmetros necessários para isso:

    • volume de materiais para coberturas, térmicos e impermeabilizantes,
    • quantidade de revestimento,
    • sistema de viga,
    • declive e muito mais.

    No cálculo da quantidade de material, além da área dos taludes, também é levado em consideração:

    • tamanho da sobreposição;
    • corte de desperdícios;
    • o tamanho das saliências da cornija e empenas.

    Veja como um telhado de quadril é calculado calculadora on-line.

Proteção confiável contra adversidades atmosféricas, estética e praticidade são garantidas por uma cobertura de quatro águas - o cálculo do seu projeto, a quantidade de cobertura e materiais auxiliares devem ser feitos com especial cuidado, pois o planejamento adequado facilita muito a etapa de instalação!

1 Principais tipos de telhados inclinados

A construção de um telhado sobre a casa é um indicador seguro de que construção de capital caminha para uma conclusão lógica e há muito esperada, de que em breve começarão os trabalhos de melhoria dos quartos, a partir de papel de parede para pintura ao envernizamento de novas portas e à instalação das onipresentes janelas de PVC. Mas qualquer reparo interno deve basear-se na confiabilidade absoluta do telhado - deve ser hermético, quente, durável e visualmente atraente.

De todos os tipos de coberturas com inclinação pronunciada, a cobertura com quatro inclinações é considerada a mais confiável devido à distribuição uniforme da carga - e também se caracteriza pela difícil instalação. Portanto, uma descrição de outros métodos de cobertura não será supérflua; “o telhado da sua casa” pode ser feito de acordo com diferentes esquemas de projeto:

  • Um telhado inclinado entre duas longas paredes. A instalação de uma cobertura de quatro águas deste tipo é muitas vezes relevante para edifícios auxiliares (garagens, oficinas, galpões, etc.), é rápida e simples. Trabalhos de cobertura em telhado inclinado pode servir como uma boa “escola de reparos” antes de erguer estruturas mais complexas sobre edifícios residenciais;
  • O telhado é de duas águas - cobre uma clássica cabana russa, com cumeeira e um sótão espaçoso. Se a planta da casa for semelhante a um retângulo alongado, um telhado de duas águas será uma solução de reparo confiável e econômica que você pode fazer por conta própria;
  • Telhado de mansarda - uma variante de telhado de duas águas, com elementos quebrados estrutura de cobertura em vez de linhas retas. O resultado não é um sótão banal, mas sim um sótão totalmente residencial sob a própria cobertura - para ampliar o espaço habitacional, utiliza-se tal cobertura;
  • Um telhado de quatro águas é um telhado com um ou mais picos, os “postes” de um telhado convergente. Geralmente abrange edifícios complexos e poligonais, com inúmeras dependências e extensões. É extremamente difícil construir você mesmo um telhado de quatro águas; você precisará contratar especialistas de uma empresa de reparos respeitável;
  • Um telhado de quatro águas simples é construído sobre uma casa de planta estritamente quadrada, todos os seus lados (quadris) são iguais entre si. A instalação de um telhado de quatro águas deste tipo é mais simples do que outras opções (veja abaixo);
  • O telhado é retangular de quatro águas - se o comprimento das paredes de suporte for desigual, duas inclinações finais serão triangulares (como uma estrutura quadrada) e as outras duas parecerão trapézios idênticos;
  • Um telhado de quatro águas complexo é uma variante de um design retangular com janelas salientes adicionais, águas-furtadas, janelas de sótão e outros elementos salientes.

Como pode ser visto nesta extensa lista, existem muitas opções para “coberturas” de edifícios residenciais e não residenciais - e cada uma delas requer planejamento preliminar, mesmo básico telhado inclinado. A cobertura de quatro águas, cujo cálculo é mais complicado que outras, merece consideração especial.

2 Telhado de quadril - cálculo de projeto

A base de qualquer telhado inclinado é a estrutura de viga. Quanto menor a inclinação, mais rígidos serão os requisitos para a capacidade de carga das vigas. Um pequeno ângulo de inclinação do telhado é desfavorável; exigirá vigas de base poderosas, sua disposição frequente, amarração mútua com lintéis e outras dificuldades estruturais. Por outro lado, ângulos de elevação muito “íngremes” levarão a custos significativos de material de cobertura e de telhados. edifícios residenciais são usadas telhas de metal muito caras ou ardósia composta.

Portanto, o ângulo de um telhado inclinado em relação ao horizonte é geralmente considerado entre 20˚-40˚. Este valor de inclinação permite a utilização de vigas padrão para caibros, isolamento e garante uma drenagem confiável da precipitação. Pode ser facilitado estágio de matemática preparação usando comunicações de rede modernas.

A calculadora online do site calculará um telhado de quatro águas de forma rápida e gratuita. Basta lembrar que o resultado do cálculo do software depende diretamente da precisão dos dados de entrada, a saber:

  • Comprimento e largura da abertura do telhado;
  • O ângulo de inclinação selecionado do telhado em relação ao horizonte;
  • As dimensões das saliências do telhado atrás da linha da parede:
  • O tipo de material da cobertura, a massa por unidade de área e o tamanho da sobreposição de uma folha sobre a outra;
  • Custos de instalação para corte das vigas e das próprias telhas metálicas, chapas onduladas, etc.

O resultado dos cálculos pode ser realizado em diversas versões - com diferentes tamanhos de seção transversal das vigas, espaçamento entre elas e outros detalhes. Em geral, não é recomendável construir uma nova estrutura de treliça com as próprias mãos; é preferível realizar esta etapa por artesãos profissionais;

Com a confiabilidade garantida das vigas e sua instalação de alta qualidade, é perfeitamente possível realizar mais trabalhos de isolamento do telhado, criação de barreira acústica, barreira de vapor e construção do próprio telhado por conta própria. Como último recurso, confie nos artesãos para traçar o “esqueleto” da estrutura de caibro - ou seja, as vigas de canto que vão para os cantos da casa, e decida o espaçamento entre as vigas. Outros trabalhos de cobertura são permitidos em modo independente.

3 Instalação de telhado de quatro águas - algumas dicas importantes

Ao instalar um telhado de quatro águas com suas próprias mãos, você deve considerar o seguinte:

  • Para um telhado padrão, são utilizadas vigas de seção retangular, variando em tamanho de 50x100 mm. Primeiro são medidos de acordo com o tamanho dos assentos, depois tratados com compostos anti-sépticos e ignífugos e só depois instalados;
  • Uma folha de isolamento (feltro para telhados, etc.) é colocada entre a extremidade da parede e as vigas e a madeira é fixada à parede com longas âncoras. As vigas são pregadas na cumeeira superior, vigas verticais e outros elementos de madeira com pregos longos. Primeiro, ambos os produtos correspondentes são perfurados com uma broca fina para que a madeira não quebre sob fortes golpes de martelo;
  • Cortar as treliças do telhado em altura é inaceitável. Se o elemento tiver dimensões aumentadas, ele é baixado ao solo e serrado sobre um piso estável. Não é razoável retratar uma “dançarina com serra” no seu próprio telhado; tais danças podem terminar em traumatologia...
  • Além disso, é proibido “construir” vigas e treliças se o seu tamanho for menor que o necessário. Infelizmente, você terá que pagar pelo trabalho descuidado com uma fita métrica com placa rejeitada. Porém, todas as placas serão aproveitadas - afinal, a etapa de isolamento e torneamento ainda está pela frente;
  • Os materiais de cobertura não são pregados diretamente nas vigas instaladas! A estrutura do caibro é portante - para a cobertura é necessário colocar ripado auxiliar. Esta etapa é realizada em conjunto com o isolamento do telhado e a ventilação do espaço sob o telhado; para o torneamento são utilizadas ripas ou barras com seção transversal de 30x30 mm.

O teto de quadril tem um design moderno telhado de quatro águas, caracterizado por um maior grau de aerodinâmica. Devido ao seu formato, a cobertura tem um aspecto esteticamente agradável e elegante, sem perda de resistência.

Para criar um edifício tão bonito e funcional, é recomendável realizar um cálculo simples de um telhado de quatro águas usando um site de calculadora online. Os cálculos são feitos gratuitamente, basta inserir seus dados iniciais e clicar em “Calcular”. Depois disso, você pode salvar os resultados do cálculo em um formato conveniente para você, enviá-los por e-mail, trabalhar com desenhos e um modelo 3D interativo.

Para construir uma estrutura de alta qualidade, você precisa determinar com precisão os parâmetros das vigas, desenhar o layout do telhado de quatro águas e calcular a quantidade de materiais de construção. Para isso, você pode usar tabelas pitagóricas, fórmulas e equações matemáticas complexas ou recorrer à experiência de um especialista.

Você pode calcular tudo sozinho, mas para evitar erros durante o processo de construção, o melhor é utilizar o programa multifuncional apresentado no site. Alternativa opção simples cálculos demorados é o cálculo de um telhado de quatro águas usando uma calculadora no site online.

Benefícios do kalk. pró - calculadora de telhado de quadril on-line

Usar o programa permite economizar significativamente energia, tempo e dinheiro. A calculadora de construção de telhado de quadril proposta possui os seguintes recursos:

  • conveniência, acessibilidade de uso;
  • cálculos gratuitos, modelagem;
  • precisão máxima de cálculo;
  • cálculos de acordo com regras, requisitos e padrões;
  • formação de um modelo 3D interativo (projeto) da cobertura acabada;
  • criação de desenhos técnicos detalhados necessários de todos os elementos de um telhado de quatro águas, por exemplo, uma planta de vigas para um telhado de quatro águas e de todo o sistema como um todo;
  • capacidade de selecionar parâmetros, incluindo tipo de telhado e unidades de medida (mm, cm, m, pés, polegadas).

Um aspecto importante do programa é projeto detalhado, obtido como resultado de cálculos e simulações. A cobertura de quatro águas, cujo desenho será apresentado após os devidos cálculos, terá as dimensões exatas de cada parte para um sistema de cobertura em treliça confiável e resistente.

Como calcular um telhado de quadril?

O cálculo de um telhado de quadril usando uma calculadora ajuda a determinar a quantidade necessária de material de construção para construção e as dimensões dos elementos principais. Para obter o resultado, é necessário inserir informações sobre a casa e o telhado - largura, comprimento, sobreposição de material nas laterais e na parte superior:

  • dimensões do telhado: altura, tamanho da saliência;
  • medidas da casa: comprimento + largura, espessura e altura da parede, largura + espessura do mauerlat;
  • medidas das vigas: profundidade dos sulcos nas vigas, largura das vigas, espessura, distância ou passo entre elas;
  • espessura esperada dos parâmetros da contra-rede e torneamento;
  • informações sobre material de cobertura.

Para realizar uma tarefa como calcular a área de um telhado de quatro águas ou seus elementos, o programa não precisará de mais de um minuto. O usuário só precisa inserir cuidadosamente os parâmetros apropriados da estrutura.

Resultados da calculadora de construção de telhado de quadril

Com base nos resultados do cálculo, a calculadora gera todos os dados necessários para a compra de materiais e início da construção da estrutura da cobertura:

  • dimensões de todas as pernas da viga (para um telhado de quadril elas são diferentes - diagonais, inclinadas, etc.)
  • comprimento do cume e da cornija
  • área do telhado do quadril
  • volume de madeira serrada para construção, quantidade de material de cobertura;
  • desenhos detalhados
  • Modelo 3D

Desde o telhado de quatro águas em em espécieé uma figura tridimensional (pirâmide), o programa calcula não só o perímetro da base, as dimensões das tábuas (ao longo dos planos), mas também a área total do edifício.

A facilidade de uso do programa e a acessibilidade aos usuários da rede são as principais vantagens do programa online. Simplifica muito o processo de construção de uma cobertura, já que não são necessários os serviços de profissionais para projetar e construir a estrutura. Aproveite a ferramenta funcional agora mesmo!

Um telhado de quatro águas, construído de acordo com cálculos precisos de uma calculadora, é a chave para um telhado durável e esteticamente agradável aparência em toda a sua casa.

Os telhados de quatro águas estão se tornando cada vez mais populares entre os proprietários de casas particulares. O que não é surpreendente, uma vez que tal esquema apresenta uma série de vantagens operacionais inegáveis ​​​​e, além disso, tem um aspecto muito original, conferindo à casa uma estética especial.

Alguns proprietários do tipo "faça você mesmo" podem ficar desanimados com o fato de que o sistema de treliça do telhado de quadril parece excessivamente complexo. Sim, certamente não é tão simples quanto um telhado de duas águas ou de duas águas regular. No entanto, este sistema de vigas está totalmente sujeito às leis da geometria e é perfeitamente possível fazer um cálculo preliminar. A instalação, claro, exigirá alguma experiência em carpintaria, mas com bons ajudantes, ou melhor ainda, com um consultor qualificado, você poderá assumir esse empreendimento de grande porte.

Concordo que o telhado de quadril parece muito atraente. Mas a estética que confere ao edifício não é de forma alguma a principal vantagem de tal estrutura.

  • A completa ausência de planos verticais torna tal estrutura altamente vulnerável às cargas do vento. Se a inclinação das encostas também for insignificante, o parâmetro de pressão do vento no sistema de vigas foi reduzido ao mínimo.
  • A “suavidade” das formas nos quatro lados torna esse telhado geralmente resistente a todos os tipos de precipitação.
  • Do ponto de vista da poupança de energia, um telhado de quatro águas é muito superior a um telhado de duas águas.
  • É muito mais fácil isolar esse telhado colocando uma “torta” de isolamento térmico sob as encostas do telhado. Você telhado de duas águas Sempre há duas empenas problemáticas que exigem uma abordagem especial ao isolamento e “captam o vento” perfeitamente.
  • A distribuição bem-sucedida das cargas, devido à disposição peculiar das vigas principais, diagonais (canto) e quadril, garante alta resistência de todo o sistema à deformação sob a influência de forças externas.
  • Finalmente, um telhado de quatro águas também pode servir de sótão (em certos ângulos de inclinação, é claro). Uma janela de telhado pode colidir com qualquer uma de suas encostas.

A desvantagem de tal sistema é a relativa complexidade do projeto. Além disso, em edifícios pequenos e com ângulos de inclinação baixos do telhado, o espaço do sótão torna-se insuficiente e inadequado para uso benéfico, especialmente se o sistema de vigas exigir reforço adicional com escoras, racks, etc.

Obviamente, as deficiências são bastante convencionais e podem ser minimizadas. Mas o número de vantagens é impressionante, o que contribui para o constante crescimento da popularidade dos telhados de quatro águas.

Principais características de design de um telhado de quadril

Então, o que é um telhado de quatro águas do ponto de vista estrutural?

Esta é uma estrutura de quadril. As duas vertentes que correm ao longo do lado comprido do edifício têm a forma de um trapézio, cuja parte superior é uma cumeeira, e as nervuras laterais divergem dele para os cantos do edifício. Em ambos os lados da empena, as vertentes têm a forma de um triângulo isósceles, que com o seu vértice assenta sobre ponto extremo o mesmo patim.

Agora, se você remover com muito cuidado a cobertura do telhado e remover as paredes da casa para que não interfiram na vista, então algo assim será revelado - na verdade. Ela mesma estrutura de madeira sistema de viga de quadril.

Agora vamos nos familiarizar com os elementos estruturais mais básicos do sistema de vigas de quadril.

1 – Mauerlat – poderoso viga de madeira, fixado ao longo do perímetro da extremidade superior das paredes da casa. É a base básica para a instalação da estrutura de treliça.

2 – viga cumeeira (terça). Deve estar localizado estritamente ao longo do eixo longitudinal da casa, a uma altura do chão, dependendo da inclinação planejada das inclinações do telhado.

3 – vigas principais centrais. Eles estão localizados com base no apoio no Mauerlat e nas bordas da cumeeira. Existem 4 vigas no total, duas para cada encosta lateral.

4 – paradas centrais do quadril. Eles estão localizados estritamente ao longo do eixo da crista, dividindo a inclinação triangular do quadril exatamente pela metade. Quantidade total- duas peças.

5 – vigas de canto ou diagonais (caso contrário – pernas inclinadas). Eles repousam no canto do mauerlat e na extremidade da viga mestra. A mais longa de todas as pernas da viga. Quantidade total – 4 peças. Assim, em cada extremidade da cumeeira convergem cinco caibros - dois centrais principais, um quadril central e dois diagonais (inclinados).

6 – vigas intermediárias. São instalados nas encostas laterais entre as vigas centrais, têm o mesmo tamanho e repousam da mesma forma - no mauerlat e na cumeeira. A quantidade depende da etapa de instalação selecionada. Com um comprimento curto, a crista pode estar completamente ausente.

7 – vigas encurtadas. Eles são instalados ao longo das encostas trapezoidais laterais entre as vigas centrais e o canto da cobertura. Eles repousam sobre o mauerlat e sobre as pernas inclinadas (diagonais). A quantidade depende da etapa de instalação. O comprimento das peças muda - diminui à medida que se aproxima do canto do sistema.

8 – caibros encurtados da inclinação do quadril (molas). A localização, número e dimensões são geralmente semelhantes àqueles com vigas laterais encurtadas.

Foi mostrada a versão básica mais simples de uma estrutura de viga de quadril. Na prática, quando um telhado é erguido sobre edifício residencial, temos que recorrer ao reforço, ou seja, à instalação de elementos adicionais:

9 – cremalheiras que sustentam a cumeeira. Eles podem repousar sobre uma viga colocada exatamente no centro do teto, paralela à cumeeira (por exemplo, se houver uma parede interna sólida abaixo). Outra opção é apoiar os racks nas vigas do piso ou nos tirantes (travessas) que conectam pares de pernas de caibro.

10 – tirantes (travessas), que podem servir simultaneamente como vigas de piso. Outra opção são as vigas embutidas no mauerlat ou embutidas nas paredes da casa. Os puffs podem ser localizados mais acima, mais próximos da viga mestra. Muitas vezes, neste caso, torna-se a base para o revestimento do teto do sótão. Os tirantes ou vigas tornam-se a base não só das estantes, mas também de alguns outros elementos estruturais de reforço.

11 – se os caibros principais ou intermediários forem muito longos, superiores a 4,5 m, devem ser reforçados com a instalação de escoras diagonais que se apoiam na madre localizada abaixo ou nas vigas do piso (apertos). As escoras são normalmente instaladas em um ângulo de 45 ÷ 60°, e a utilização de tais suportes intermediários permite reduzir a seção transversal da madeira utilizada na confecção das pernas do caibro.

12 – Os caibros diagonais (pernas inclinadas) são sempre os mais longos. Via de regra, precisam antes de mais nada de reforço, pois servirão de suporte para uma série de caibros encurtados (molas). Uma opção é instalar uma treliça, conforme mostra a figura. É instalada uma viga de treliça angular, que corta o mauerlat, e dela um poste vertical vai para a perna chanfrada. Outra opção para reforçar as vigas diagonais são as mesmas escoras, que ficarão apoiadas na viga central por baixo.

13 – viga de vento, que é pregada obliquamente de dentro para fora nas vigas, geralmente no lado de barlavento do edifício. Também é usado em ambos os lados quando uma casa está sendo construída em uma região com muito vento e a direção do vento é instável.

14 – para formar beirais, pode-se aumentar o comprimento das pernas do caibro para que se estendam além das paredes externas até uma certa distância. Isto, no entanto, nem sempre é possível ou justificado - devido a restrições no comprimento padrão da madeira serrada ou por razões de economia. A solução é utilizar peças que prolongam as vigas, filetes, que formarão uma saliência da cornija com a largura necessária a partir do nível das paredes da casa.

Como são calculados os elementos de um sistema de viga de quadril?

Portanto, a etapa mais importante está por vir - projetar a futura estrutura de treliça de quadril. Neste assunto, uma certa sequência deve ser seguida.

Selecionando o ângulo de inclinação do telhado e determinando a altura da cumeeira

Você deve começar escolhendo o ângulo ideal de inclinação do telhado. Em princípio, o ângulo das inclinações laterais e do quadril pode ser diferente, mas ainda assim a opção “clássica” é a mesma inclinação: assim as cargas são distribuídas uniformemente e a aparência externa da cobertura ficará mais vantajosa.

Para telhados de quadril, geralmente é aceito um ângulo de inclinação de 20 a 45 graus. Em regiões com maior carga de neve, faz sentido tornar a encosta mais íngreme e, onde prevalece a pressão do vento, seria ideal fornecer uma inclinação não superior a 30 graus. No entanto, esta é uma decisão do proprietário, uma vez que os planos de utilização do sótão também podem desempenhar um papel.

Um parâmetro importante para a escolha do ângulo de inclinação é a cobertura planejada - para seus diversos tipos existem certos limites inferiores de inclinação. Abaixo está um diagrama das inclinações do telhado (em graus e porcentagens). O diagrama é feito com exata aderência à escala, para que, se desejar, você possa utilizá-lo para definir o ângulo proporcionalmente (relação entre a altura da subida e o comprimento da base do triângulo da viga).

As setas mostram os limites inferiores da inclinação para vários tipos cobertura de telhado. Os três primeiros pontos de nós em nesse caso não estão interessados ​​- pertencem a telhados planos.

Quantidade de inclinaçãoTipo de revestimento utilizado (nível mínimo de inclinação)
4 ≈9°
1:6,6 ou 15%
Enrolado materiais betuminosos– pelo menos duas camadas coladas à mástique pelo método a quente.
É permitida a utilização de determinados tipos de chapas onduladas ou telhas metálicas (de acordo com os parâmetros estabelecidos pelo fabricante).
5 ≈10°
1:6 ou 17%
Ardósia ondulada de cimento-amianto com perfil reforçado.
Euroslate (odnulina).
6 ≈ 11÷12°
1:5 ou 20%
Telhas de betume macio
7 ≈ 14°
1:4 ou 25%
Ardósia plana de fibrocimento com perfil reforçado.
Chapas onduladas e telhas metálicas.
8 ≈ 16°
1:3,5 ou 29%
Cobertura metálica com junta de costura.
9 ≈ 18÷19°
1:3 ou 33%
Ardósia ondulada de cimento-amianto de perfil regular
10 ≈26÷27°
1:2 ou 50%
Ladrilhos de cerâmica natural ou de cimento, concreto polimérico compósito, ladrilhos de ardósia.
11 ≈39°
1:1,25 ou 80%
Cobertura de telhado em telhas, aparas de madeira, telhas naturais.
Cobertura de junco

Há mais uma nuance. Uma cobertura de quatro águas, como vimos, pressupõe a presença de inclinações trapezoidais e triangulares. Ao usar coberturas em chapa, ocorrerá inevitavelmente uma perda considerável de material durante o corte - pode chegar a até 30%. A opção ideal parece ser com um soft telhas de betume ou usando materiais de cobertura em peças. Porém, novamente, tudo é decidido pelo dono da casa.

Uma vez selecionado o ângulo de inclinação da encosta, é fácil determinar a altura da cumeeira para a qual convergirão as vigas central e intermediária.

Sabemos a largura da casa D. A crista está posicionada estritamente ao longo do eixo longitudinal, ou seja, a uma distância d =D/2. Com ângulo α também decidiu. A altura da crista é assim determinada pela seguinte relação:

h =bronzeado α

Para não obrigar o leitor a perder tempo procurando uma tabela de tangentes, segue abaixo uma calculadora para cálculo da altura da crista.

Insira os valores solicitados e clique no botão "Calcular altura do cume h"

Metade da largura da casa d (metros)

Ângulo de inclinação planejado do telhado α (graus)

Comprimento da terça do cume

Como se presume que o ângulo de inclinação nas encostas laterais e do quadril será o mesmo, o comprimento das vigas centrais também deve ser o mesmo. E isso, por sua vez, significa que as bordas da terça da cumeeira devem estar localizadas nas paredes finais da casa, na mesma distância que a própria terça das paredes paralelas a ela.

1 – Mauerlat

2 – corrida de cumeeira.

3 – vigas laterais centrais

4 – caibro central do quadril, de comprimento igual ao caibro lateral central.

Isso significa que o comprimento da viga cumeeira é igual ao comprimento da casa menos 2 d, e para simplificar, então o comprimento da casa menos sua largura D. Deve estar localizado estritamente no centro, ao longo dos eixos longitudinal e transversal.

Para fazer a terça da cumeeira, costuma-se usar o mesmo material das pernas centrais do caibro. Os postes verticais para sua instalação são cortados levando-se em consideração a largura da viga, de forma que na montagem a borda superior da cumeeira fique na altura calculada h.

É aconselhável reforçar a cumeeira apoiada na cama com escoras diagonais, conforme mostrado na figura.

Comprimento das pernas centrais da viga

Uma vez conhecidas a altura de instalação da cumeeira e sua distância ao mauerlat (em projeção horizontal), é perfeitamente possível calcular imediatamente o comprimento das vigas centrais.

Aqui tudo é extremamente simples. De acordo com dois lados conhecidos - altura h e a base dÉ fácil usar o teorema de Pitágoras para encontrar a hipotenusa, que se tornará o comprimento da viga eu do cume ao mauerlat. Use a calculadora integrada para isso:

Calculadora para calcular o comprimento da hipotenusa (perna da viga) usando pernas conhecidas

Insira os valores solicitados e clique no botão “Calcular o comprimento da hipotenusa (perna da viga)”

Perna 1 (altura h), metros

Perna 2 (base do triângulo d), metros

É claro que as vigas intermediárias, que também repousam sobre a cumeeira, terão exatamente as mesmas dimensões.

Para conectar as vigas na viga mestra, elas podem ser cortadas em ângulo β, que é igual a:

Β = 90° —α

O método de conexão, porém, pode ser diferente, por exemplo, sobrepondo as pernas do caibro com a cumeeira colocada na parte inferior - isso é levado em consideração no cálculo do tamanho das próprias vigas e da altura dos postes da cumeeira. Supõe-se que o ponto mais alto da cumeeira, neste caso, seja formado pela intersecção superior das tábuas do caibro.

A borda inferior das pernas da viga repousa sobre o mauerlat. Opções também são possíveis aqui, mas não as consideraremos nesta publicação, pois isso está bem descrito em outros artigos.

Você pode decidir imediatamente quanto é necessário alongar as vigas, se forem elas que formarão o beiral. No caso em que a cornija é criada por potras, o valor resultante se tornará “útil” a partir do comprimento, ou seja, será útil em qualquer caso.

Se a largura planejada da saliência do beiral for conhecida k e ângulo de inclinação do telhado α , então o parâmetro Δ eu fácil de determinar usando a fórmula:

Δ eu = k / porque α

Calculadora para calcular o alongamento de vigas para beirais

Insira os dados solicitados e clique no botão "Calcular alongamento da viga (comprimento útil da potranca)"

Agora, para saber o comprimento total da perna do caibro, falta somar os valores obtidos eu E Δ eu.

Esta extensão será a mesma para todas as vigas e intradorsos, com exceção das vigas diagonais (pernas inclinadas). A calculadora fornece um cálculo especial para eles.

Comprimento das vigas diagonais

Essas pernas de viga são as mais longas e suportarão a carga máxima.

Determinar seu comprimento não é difícil. Você pode usar novamente o teorema de Pitágoras, ou seja, recorrer ao auxílio da calculadora localizada acima. A viga diagonal é uma hipotenusa com base igual à metade da largura do edifício d, e com altura igual ao comprimento da viga central do quadril eu.

eud = √ (eu² + d²)

A quantidade de alongamento das vigas para formar a saliência do beiral é um pouco diferente, como vimos na calculadora apresentada acima.

Etapa de instalação das vigas e sua seção transversal

As dimensões lineares das pernas centrais, intermediárias e diagonais da viga são conhecidas. Agora você precisa decidir a seção transversal da placa (madeira) para sua fabricação e a etapa de instalação. Esses valores estão interligados e dependem das cargas esperadas na estrutura da cobertura.

A carga total, expressa em quilogramas por metro quadrado, consiste em várias quantidades. Trata-se, em primeiro lugar, do peso da própria estrutura da cobertura, tendo em conta o material da cobertura, revestimento, isolamento, etc. A isso se somam cargas temporárias - a pressão da neve caída e a influência do vento. Além disso, também são prováveis ​​cargas naturais difíceis de prever - ventos de furacões, choques sísmicos e outros fenômenos de força maior. A este respeito, uma certa reserva de resistência é introduzida na estrutura do telhado.

A carga que cai no telhado é distribuída ao longo das pernas do caibro. Quanto mais frequentemente são montados, ou seja, quanto menor o degrau de sua instalação, menos cai em cada metro linear da perna do caibro e menor pode ser a seção transversal da madeira serrada. O segundo parâmetro que afeta a seção transversal do material é o vão da perna do caibro, ou seja, a distância entre dois pontos de apoio.

Abaixo está uma tabela que o ajudará a determinar a seção transversal de madeira necessária para as pernas da viga. Como usar?

O valor inicial é o valor da carga distribuída na perna do caibro (com valor intermediário, o próximo é tomado na direção maior). Nesta coluna, encontre uma célula com o comprimento do vão da viga. Esta célula predetermina a linha na qual, no lado direito da mesa, estão indicadas as seções de madeira necessárias para a fabricação das pernas do caibro. Observe que, se desejar, você também pode usar madeira redonda - a tabela mostra os valores do diâmetro necessário.

Valor estimado de carga distribuída por 1 metro linear de perna de caibro, kg/mSeção de madeira para fazer pernas de caibro
75 100 125 150 175 de uma tábua (madeira) de madeira redonda
espessura da placa (viga), mmdiâmetro, mm
40 50 60 70 80 90 100
Comprimento planejado das vigas entre os pontos de apoio, m altura da placa (viga), mm
4.5 4 3.5 3 2.5 180 170 160 150 140 130 120 120
5 4.5 4 3.5 3 200 190 180 170 160 150 140 140
5.5 5 4.5 4 3.5 - 210 200 190 180 170 160 160
6 5.5 5 4.5 4 - - 220 210 200 190 180 180
6.5 6 5.5 5 4.5 - - - 230 220 210 200 200
- 6.5 6 5.5 5 - - - - 240 230 220 220

Por exemplo, com uma carga distribuída na perna do caibro de 150 kg/m e vão de 5 metros, será necessária uma viga de uma das seções: 70 × 230; 80×220; 90x210 ou 100x20, ou uma tora com diâmetro de 200 mm.

Agora - como calcular a carga distribuída nas vigas. Para isso, existe um algoritmo especial que leva em consideração os principais fatores que influenciam o sistema de caibros. Nesta publicação não apresentaremos toda a cascata de fórmulas e coeficientes, mas sugeriremos o uso de uma calculadora na qual essas relações físicas e matemáticas já estejam incorporadas.

Calculadora para calcular a carga distribuída nas pernas da viga

Para o cálculo você precisará de várias quantidades iniciais:

  • O ângulo de inclinação do telhado já nos é conhecido.
  • O tipo de cobertura planejado - a carga de peso constante no sistema de vigas depende disso.
  • Altura do edifício em cumeeira.
  • O grau de abertura do canteiro de obras. A calculadora indica os principais critérios para a determinação da zona, mas deve-se ter em mente que a presença das barreiras de vento naturais ou artificiais especificadas só pode ser levada em consideração se elas não estiverem localizadas além de 30 × H, onde H é o altura do edifício em um skate.

Finalmente, a etapa de instalação das vigas. Este valor pode ser alterado selecionando o valor ideal da carga distribuída. Costuma-se levar em consideração que se a cobertura for isolada, recomenda-se coordenar a etapa de instalação das vigas com o tamanho dos blocos (tapetes) de material isolante térmico - isso facilitará a instalação e haverá menos desperdício esquerda.

Após obtido o valor da carga distribuída, pode-se ir até a tabela acima para selecionar a seção transversal do material para as pernas centrais, intermediárias e diagonais do caibro.