Al construir un espacio grande, se debe tener mucho cuidado para garantizar la resistencia del techo. Para ello, se utilizan cerchas durante el proceso de techado.
El cálculo y la fabricación adecuados de las cerchas a partir de tubos perfilados son clave para una instalación de techo de alta calidad. Este artículo ofrece instrucciones paso a paso con videos sobre cómo construir la estructura usted mismo.
- ¿Qué es esta estructura metálica?
- Puntos importantes a la hora de realizar cálculos
- El proceso de conectar elementos individuales con tus propias manos
- Recomendaciones para el proceso de instalación
- Construcción de una cercha arqueada
- Instalación de una marquesina de una sola pendiente (cálculos y recomendaciones)
¿Qué es esta estructura metálica?
Lea también Cómo construir un toldo con tubos corrugados tú mismoEl artículo contiene dibujos y videotutoriales.
El proceso de fabricación de la estructura requiere bastante mano de obra, pero resulta más económico en comparación con el uso de vigas macizas.
En la construcción, se utilizan componentes emparejados, unidos mediante refuerzos. Todos los componentes de una estructura metálica determinada se conectan mediante soldadura o remaches especiales.
Por lo tanto, podemos concluir que esta estructura es una especie de armazón (o esqueleto) del futuro edificio, revestido exteriormente con material de revestimiento.
Una cercha metálica fabricada con tubos de acero laminado también es una cubierta ideal para tramos de cualquier longitud, pero su correcta instalación requiere cálculos precisos.
La fabricación de la estructura, de alta calidad, mediante soldadura se realiza en el suelo y solo después se traslada a la superficie y se instala ya ensamblada a lo largo del borde superior, siguiendo las marcas previamente establecidas.
Solo en este caso podemos hablar de la fiabilidad y la larga vida útil de la estructura. Las cerchas espaciales requieren anclaje porque la estructura es rígida y puede soportar cargas pesadas.
Puntos importantes a la hora de realizar cálculos
Antes de comenzar los cálculos, debe decidir qué tipo de techo es el más adecuado para su situación particular. La elección depende directamente del tamaño y la pendiente del techo.
La elección también puede depender del contorno de las cuerdas. Todos los componentes mencionados dependen de la funcionalidad del edificio, el material de la cubierta y la pendiente del tejado. Puedes calcular el peso total del cuadro utilizando nuestra calculadora en línea..
A continuación, deberá determinar las dimensiones. La longitud viene determinada por la pendiente del tejado, y su altura depende del tipo de material utilizado, del método de transporte y del peso total de la estructura metálica.
Si el cálculo de una cercha fabricada con un tubo perfilado muestra que su longitud total debe ser superior a 36 metros, entonces se calcula adicionalmente la curvatura de construcción.
A continuación, se determinan las dimensiones de los paneles. Los cálculos dependen de la carga que se espera que soporten. Si el techo tiene forma triangular, la pendiente será de 45 grados.
La etapa final de los cálculos consiste en determinar la distancia óptima entre los nodos de la estructura metálica.
Si no estás seguro de tus capacidades, lo mejor es confiar los cálculos a especialistas que dominen programas informáticos especializados y puedan garantizar la calidad de los servicios prestados.
Antes de iniciar la construcción, conviene revisar minuciosamente todos los resultados varias veces, teniendo en cuenta la carga máxima que puede soportar la estructura. Asimismo, recuerde que, además de los cálculos, la disponibilidad de los planos también influye en la calidad de la instalación.
A continuación, les presentaremos varios programas gratuitos que pueden utilizar para realizar cálculos.
En este sitio web encontrará un programa gratuito en línea para calcular vigas y cerchas mediante el método de elementos finitos. Esta calculadora es ideal tanto para estudiantes como para ingenieros. Su interfaz intuitiva facilita la realización de todos los cálculos necesarios.
También puede utilizar el siguiente programa.
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El proceso de conectar elementos individuales con tus propias manos
La fabricación de una estructura de celosía a partir de un tubo perfilado, mediante el uso de elementos de conexión como una unión de doble esquina o una soldadura por puntos, implica unir todos los componentes.
Al ensamblar el cordón superior, el elemento de conexión óptimo es un par de esquinas en forma de T, unidas por sus lados más cortos. El cordón inferior se conecta con esquinas de lados rectos.
Al conectar grandes cerchas, se requieren placas de cubierta y se utilizan canales dobles para distribuir uniformemente la presión en toda la estructura.
Las diagonales se instalan en un ángulo de 45 grados, mientras que los postes se montan perpendiculares a la cimentación. Para instalar la cercha, se utilizan conectores en forma de cruz o de T. Estos conectores, aunque de lados rectos, están reforzados con placas.
Una vez ensamblada la estructura, se puede proceder a la soldadura. ¿Cómo soldar una cercha a partir de un tubo perfilado? Se recomienda tanto la soldadura manual como la automática. Aquí puedes ver videotutoriales sobre cómo soldar tuberías perfiladas..
Una vez finalizada la soldadura, todas las juntas resultantes se limpian cuidadosamente, tras lo cual toda la estructura se trata con una solución anticorrosión y se recubre con varias capas de pintura.
Recomendaciones para el proceso de instalación
Para reducir la tensión estructural con una pendiente mínima del techo, lo mejor es usar rejillas adicionales. Si la pendiente es inferior a 25 grados, se recomienda una cuerda inferior discontinua para reducir el peso.
Al construir cerchas largas, utilice únicamente paneles con un número par de ellos. Si la longitud supera los veinte metros, es recomendable utilizar cerchas Polonzo.
La elección del diámetro del perfil viene determinada por el tamaño de la futura cubierta y el grado de su pendiente, pero en cualquier caso, la distancia entre una cercha y otra no debe superar los 1,7 m.
Construcción de una cercha arqueada
Al planificar la construcción de una estructura arqueada, el uso de cerchas es fundamental. Su fabricación a partir de tubos perfilados es algo más compleja que la creación de una estructura convencional.
Estas estructuras sirven de enlace para las vigas, los postes y los soportes. Si se ensamblan correctamente, mejorarán su resistencia y evitarán fallas y deformaciones prematuras.
La fabricación de cerchas arqueadas a partir de tubos perfilados es la mejor solución, ya que este material es duradero y se adhiere bien a las láminas de policarbonato utilizadas para el techo.
Al elegir un diseño, es importante tener en cuenta que se debe utilizar una forma de dosel que no retenga la precipitación.
De lo contrario, una gran acumulación de agua o nieve puede provocar deformaciones o incluso el colapso del arco. El radio del arco determina si retendrá la precipitación.
Vistas de una sola pendiente desde tubo perfilado Se utilizan con frecuencia para crear marquesinas. Su característica distintiva es que el lado más alto de la marquesina se une al edificio principal. Su cubierta se selecciona en función de las características externas y estructurales.
Instalación de una marquesina de una sola pendiente (cálculos y recomendaciones)
Analicemos con más detalle el diseño de una marquesina a una sola pendiente, que utilizará una cercha de 12 metros de longitud fabricada con tubos perfilados. Los planos de construcción deberán incluirse junto con los cálculos y demás documentación constructiva.
Para un tejado a una sola pendiente, lo mejor es usar láminas de policarbonato de dos metros de ancho. La estructura debe ensamblarse de manera que el borde del material de cubierta coincida con la cercha.
Hoy en día, existen numerosos programas que permiten no solo realizar todos los cálculos necesarios, sino también visualizar cada elemento del futuro edificio. Sin duda, sería una excelente solución para crear una terraza o un garaje de verano para su vehículo.
Durante la construcción, se recomienda utilizar perfiles de 3x3 cm de diámetro, mientras que para los puntales inclinados se pueden usar perfiles más pequeños de 2x2 cm, que se sueldan a un ángulo de 25 grados. Estos se sueldan en zigzag entre los cimientos superior e inferior de la estructura.
La estructura metálica se basa en un par de perfiles de 3x3 cm. Se requieren travesaños longitudinales de medio metro entre las cerchas para reducir la carga de nieve.
Para los postes verticales se utiliza un perfil de sección transversal mayor. Estos postes se instalan a ambos lados de cada cercha. Se entierran al menos medio metro en el suelo y luego se rellenan con hormigón. Esto refuerza la estructura y le permite soportar mayor presión.
Tenga en cuenta que solo una persona con la formación y experiencia adecuadas como soldador debe realizar trabajos de soldadura, ya que las características operativas de la cubierta dependen de su profesionalidad.
En cualquier caso, la fabricación y el uso de cerchas a partir de cualquier tipo de tubo perfilado es fundamental en la construcción de cualquier tipo de marquesina, por lo que conviene estudiar varios diagramas de fabricación a partir de fotografías y consultar ejemplos de cálculos para cada forma. Después, podrá comenzar con sus propios cálculos.
