A utilização de vigas de madeira para pavimentos é essencial para a construção de edifícios fortes e fiáveis. Estas vigas, que são frequentemente construídas com madeira maciça ou produtos de madeira projectada, dão aos pavimentos, tanto em edifícios residenciais como comerciais, o apoio crucial de que necessitam. Contribuem para a distribuição uniforme do peso e para a integridade estrutural de um edifício, garantindo a segurança e a estabilidade dos pavimentos.
Existem muitas aplicações para vigas de madeira para pavimentos. Encontram-se frequentemente em residências, locais de trabalho e numa variedade de outros tipos de edifícios. Estas vigas são preferidas devido à sua robustez, força e atrativo estético inerente. As vigas de madeira para pavimentos são uma opção flexível para uma variedade de projectos, uma vez que podem ser utilizadas tanto para novas construções como para renovações.
A instalação de vigas de madeira para pavimentos exige uma preparação meticulosa e uma execução exacta. Para garantir uma instalação correcta, as vigas devem ser medidas, cortadas e fixadas de acordo com as dimensões exactas do espaço. Também precisam de estar niveladas. A utilização dos instrumentos e métodos adequados é crucial para evitar problemas como pavimentos irregulares ou descaídos. Para garantir um resultado superior, são frequentemente chamados profissionais para efetuar a instalação.
Existem vários tipos de vigas de madeira para pavimentos disponíveis, e cada uma tem qualidades únicas. Enquanto que as vigas de madeira projectada, como a madeira laminada colada (glulam) ou a madeira laminada (LVL), oferecem resistência e estabilidade adicionais, as vigas de madeira maciça são mais convencionais e têm um aspeto intemporal. As particularidades do projeto, tais como os requisitos de suporte de carga, o comprimento do vão e as considerações financeiras, determinarão o tipo de viga a utilizar.
A tomada de decisões informadas para o seu projeto de construção ou renovação pode ser auxiliada por um conhecimento profundo do significado das vigas de madeira para pavimentos, bem como dos seus tipos, características de instalação e âmbito. Pode construir uma estrutura de chão que seja segura, duradoura e visualmente bonita, escolhendo as vigas adequadas e certificando-se de que são instaladas corretamente.
| Âmbito de aplicação | Características e tipos de instalação |
| As vigas de madeira para pavimentos são utilizadas para suportar pavimentos em edifícios residenciais e comerciais. Ajudam a distribuir o peso e proporcionam integridade estrutural. | A instalação implica uma medição e um corte precisos, uma fixação segura e um espaçamento correto para garantir a estabilidade. Os tipos incluem vigas de madeira maciça, vigas de madeira projectada e madeira laminada. |
- Definição do conceito
- Área de aplicação
- Variedades
- Por objetivo
- Por tipo de madeira
- Por tipo de transformação da madeira
- Viga colada
- Contraplacado
- OSB/OSB
- A partir das placas
- Por projeto
- Requisitos e regulamentos
- Principais características e dimensões
- Cálculo
- Cargas
- Exemplos e fórmulas
- Como fazer a instalação?
- Vantagens e desvantagens
- Preços médios
- Vídeo sobre o tema
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Definição do conceito
A estrutura horizontal de suporte de carga que divide a altura do edifício é o teto. A distribuição da carga é o seu principal objetivo. Suporte primário, a viga confere à estrutura do edifício a rigidez necessária e mantém-na unida.
Área de aplicação
O pavimento de madeira de vigas é utilizado em:
- casas em chalés de verão, concebidas para serem utilizadas no verão;
- edifícios de estrutura e de toros feitos de madeira;
- edifícios pré-fabricados pré-fabricados;
- edifícios para fins utilitários – oficina, balneário, celeiro, anexos.
Nas casas construídas com tijolos ou blocos de silicato de gás, as vigas de madeira são normalmente colocadas entre os pisos se a resistência da fundação não se destinar a pisos pesados.
Para que os pavimentos sejam estáveis e suportados durante a construção, as vigas de madeira para pavimentos são uma necessidade. Evitam a deterioração estrutural e a flacidez, distribuindo igualmente o peso do edifício. Para garantir que estas vigas se encaixam de forma segura e oferecem apoio suficiente, a instalação requer um planeamento meticuloso e medidas exactas. Dependendo dos requisitos específicos do projeto, os diferentes tipos de vigas de madeira, como a madeira maciça, a madeira de engenharia e a madeira laminada, oferecem diferentes vantagens. Compreender a extensão, as características de instalação e as variedades de vigas de madeira para soalhos é imperativo para construir construções robustas e seguras.
Variedades
Para além de absorverem parte da força diretamente sobre si próprios, os pavimentos de vigas também transmitem parte da força através das paredes e para a fundação. São comparáveis a diafragmas de rigidez, que garantem ao edifício a resistência necessária.
Por objetivo
O pavimento é feito com base na divisão das divisões:
- Cave ou cave. Para este tipo de instalações, a resistência máxima das vigas é importante, pelo que são seleccionados elementos com uma secção poderosa. É também necessária uma camada de isolamento térmico fiável e um substrato impermeabilizante. Pode colocar uma sobreposição de madeira sobre as vigas de metal ou reduzir a distância calculada entre os tanques.
- Intersecção. Aqui, as vigas são cordeiros para o chão e servem de divisória entre pisos. O isolamento térmico e acústico é necessariamente colocado entre eles.
- Sótão. A sobreposição separa os alojamentos de um sótão não aquecido. O principal requisito é garantir o isolamento térmico. Para evitar a condensação de humidade na espessura do isolamento, é necessário colocar uma película de barreira ao vapor.
Crucial! Um pavimento de vigas no sótão só é necessário quando se constrói um telhado inclinado. Os ladrilhos são aconselhados para superfícies planas.
Por tipo de madeira
Normalmente, são utilizadas árvores coníferas para fazer as vigas:
As melhores qualidades encontram-se no larício. No entanto, estas matérias-primas são bastante caras. O pinho é considerado o material mais económico.
A madeira precisa de ser devidamente seca e tratada com compostos específicos para melhorar os parâmetros técnicos e operacionais.
Por tipo de transformação da madeira
Existem duas categorias de vigas:
- Peça única. De madeira de folha caduca ou de coníferas. Têm uma limitação na largura do vão (não mais de 5 m). Vantagens – preço económico, respeito pelo ambiente.
- Coladas. A resistência de uma tal estrutura é muito maior, pelo que a largura admissível dos pavimentos aumenta para 20 m.
As formas dos elementos variam (secção):
- Quadrada.
- Rectangulares.
- Oval.
- Redonda.
- Vigas em I.
- As vigas rectangulares são consideradas as líderes em frequência de utilização. Esta secção é mais adequada para qualquer tipo de piso.
- Os toros de diferentes diâmetros têm uma secção transversal oval ou redonda. Este material é utilizado para a organização de sótãos ou pisos de sótãos. O tronco também serve como elemento decorativo; este teto não necessita de ser limado.
- A secção quadrada quase nunca é utilizada; está menos adaptada do que outras ao diagrama das forças internas da viga.
- As vigas em I destinam-se a estruturas entre pisos.
Viga colada
O número de camadas de material colado determina a espessura da viga. A prensagem é a forma como o processo é efectuado. As vantagens desta tecnologia incluem uma maior resistência e a capacidade de criar vigas com secções variáveis e dobradas.
A madeira laminada colada funciona bem para cortar, pregar e serrar. Oferece também uma longa lista de vantagens:
- leveza;
- facilidade de instalação;
- capacidade de trabalhar com grandes vãos;
- Segurança contra incêndios;
- uma longa vida útil;
- resistência à deformação.
Devido à superfície lisa da madeira laminada, pode criar uma decoração de quarto moderna sem a coser. É imperativo registar a ausência de vigas. A produção utiliza cola à base de formaldeído, o que diminui o seu carácter ecológico.
Este artigo contém informações adicionais sobre vigas de pavimento coladas.
Contraplacado
A viga não se torce porque é utilizado contraplacado. A substância é utilizada na produção de vigas em I. O contraplacado é utilizado para criar uma peça em bruto, o que reforça a estrutura. Uma viga de madeira é maquinada com uma ranhura com a forma pretendida e os componentes são depois fixados.
Principais atributos:
- tamanho 80mm/200mm;
- comprimento a partir de 1.5 m a 6 m (padrão 3 m);
- a prateleira é feita de madeira (madeira de coníferas);
- Reforço – contraplacado de bétula FSF 24 mm – 27 mm;
- peso 5.5 kg/lg. m.
O preço acessível das matérias-primas, a forte capacidade de carga da viga e a ausência de torção dos elementos são as vantagens da utilização de contraplacado. Contras: Podem existir pequenos buracos, emaranhados ou bolsas de ar internas no material.
OSB/OSB
A utilização de vigas OSB/OSB em forma de H é uma opção adicional. Este tipo de construções é leve. Uma viga em I de 6 metros, por exemplo, não pesa mais do que 6 kg.
A facilidade de transporte e de instalação destas vigas é a sua segunda vantagem. Como resultado, as despesas e as horas de trabalho são reduzidas.
Quando comparada com uma estrutura de madeira, a resistência de uma viga com um reforço vertical OSB é substancialmente superior. Não existem bolsas de ar internas, higroscopicidade ou delaminações na parede OSB.
O painel OSB tem um coeficiente de dilatação de apenas 15%. Continua a ter todas as suas propriedades de resistência após um dia na água. A placa é mais amiga do ambiente, biologicamente resistente e à prova de fogo. Para fixar o material, são utilizados parafusos e agrafos.
A partir das placas
Quando se considera o comprimento da distância sobreposta, a tábua não é tão boa como a madeira laminada. Não pode exceder 4-6 metros. A capacidade das tábuas de serem divididas e alteradas para alterar a espessura da viga é uma vantagem.
São utilizadas ligações aparafusadas com anilhas de borracha ou de plástico para unir os elementos. Para além de evitar que a humidade danifique os fixadores e provoque corrosão, as anilhas impedem que a porca seja forçada contra a madeira durante o aperto. As tábuas com 50 mm de espessura e 100-200 mm de largura são utilizadas para o pavimento.
Por projeto
As vigas e as treliças são as duas principais formas de estruturas de pavimentos de madeira que devem ser realçadas. Para vãos de 2.5 m a 4 m, são utilizadas vigas até 6 m de comprimento. Se o vão for maior, é aconselhável instalar uma treliça de madeira ou utilizar materiais de madeira laminada.
As vigas horizontais que constituem a estrutura de treliça são colocadas a vários níveis. As ligações de madeira verticais e inclinadas unem as vigas. A treliça é mais resistente às deflexões, facilita o projeto e utiliza menos material. As diferentes treliças de pavimento incluem:
- Os contornos do contorno exterior;
- tipo de grelha;
- tipo de suporte;
- Objetivo.
As principais vantagens de um design de vão longo são a sua elevada rigidez, menor carga nas paredes e fundações, capacidade de ser montado no chão e instalação rápida sem necessidade de mecanismos extra.
Requisitos e regulamentos
Os documentos regulamentares especificam os requisitos que devem ser cumpridos para que as vigas de madeira. O processo de fabrico está em conformidade com a norma GOST 4981-87. O componente precisa de ter:
- Elevada resistência e rigidez. A estrutura deve resistir a cargas variáveis e constantes. Por exemplo, equipamento, mobiliário, peso dos elementos de construção da casa. Também não deve haver deflexões sob a carga de projeto.
- Propriedades de insonorização e bom isolamento térmico. Os materiais modernos com estas características são colocados no espaço entre as vigas.
- Elevado nível de segurança contra incêndios. Para o efeito, a madeira deve ser impregnada várias vezes com retardadores de fogo.
As vigas devem ser inspeccionadas para detetar danos e defeitos.
A seguir, são enumeradas as condições de fabrico e de funcionamento:
- O SNiP II-25-80 descreve as normas de conceção, as características da madeira utilizada, as condições de funcionamento.
- GOST 16588-91 (ISO 4470-81) estabelece métodos para determinar o teor de humidade das peças.
- GOST 2140-81 contém uma descrição da classificação, termos e métodos de medição dos defeitos visíveis da madeira.
- GOST 20850-84 é dedicado às regras e requisitos para o fabrico de estruturas adesivas de madeira.
- GOST 2695-83 – especificações técnicas para madeira serrada.
- GOST 8486-86 estabelece requisitos técnicos para a madeira serrada de coníferas.
Existem normas estatais que regem todos os aspectos da utilização de vigas de pavimento.
Principais características e dimensões
O comprimento máximo de um elemento sem suportes é um indicador crucial. Em função da dimensão do vão.
Os parâmetros de funcionamento das tábuas e da madeira são utilizados na construção de um pavimento de madeira. 50 x 150 mm, 50 x 200 mm e 100 x 150 mm, por exemplo. Ao cobrir aberturas não superiores a 4 metros, estas medidas cumprem as normas.
A dimensão mínima da madeira é de 10 por 7 cm. Este componente tem um comprimento de vão de 2 m.
É necessária uma medida máxima de 25 por 18 cm para um vão de 7 metros. As dimensões mais frequentemente utilizadas na construção de pavimentos são 150 x 100 mm ou 150 x 150 mm. A altura da viga determina a resistência do pavimento.
Normas actuais da indústria para as dimensões das vigas:
- 100x150x4.50 m;
- 100x200x4.50;
- 150x150x4.50;
- 150x200x4.50;
- 100x150x6.00;
- 100x200x6.00;
- 150x200x6.00;
- 200x200x6.00.
Nível máximo de carga:
- A resistência dos tectos da cave e dos tectos entre pisos é de 210 kg/1 m2. m;
- sótão – 105 kg/1 m2. m.
Crucial! Um nível de deflexão de 0.004 m/1 p. m. é o máximo. A utilização da sobreposição é arriscada se o valor calculado for superior.
É necessário efetuar um cálculo para encontrar a secção transversal. A sua altura é normalmente medida dentro de 4-5% do comprimento do vão. As madres de grande secção transversal são utilizadas para cobrir vãos superiores a 6 metros, incluindo 8 metros.
Cálculo
É melhor fazer o cálculo de custos durante a fase de projeto. O comprimento da viga, a separação entre dois elementos e as cargas actuantes são os dados de entrada necessários para completar o cálculo.
Medir o vão e adicionar a sobreposição ao valor que resulta do enchimento das paredes para obter o comprimento. Por exemplo, a profundidade do suporte para paredes estruturais compostas por tijolos e blocos de construção é de 150 mm, enquanto a profundidade do suporte para uma estrutura de madeira é de 70 mm.
As vigas são calculadas para o lado curto de uma estrutura retangular. A etapa de assentamento determina a separação entre os elementos e a quantidade. Gama ideal: 40 a 110 cm.
Cargas
Existem dois tipos de cargas: o peso permanente da estrutura e o peso transitório de pessoas e objectos. Os projectistas fazem cálculos precisos; os indicadores médios são seleccionados na construção privada.
A indicação para espaços no sótão não residenciais é de 150-200 kg/kV m. O indicador de carga tem de ser definido para 250 kg/ 1 kV. m quando os materiais ou objectos são guardados no sótão. O intervalo de carga para o sótão, a cave ou o piso entre pisos é de 350-400 kg/1 m2. m.
As tabelas são utilizadas para determinar a secção a utilizar com base no cálculo da carga e na distância entre as vigas.
É necessário efetuar mais arredondamentos.
Exemplos e fórmulas
A fórmula seguinte é utilizada para efetuar o ensaio de resistência:
- M – momento fletor (kgf/m);
- W – momento de resistência (cubo. cm);
- RD = 130 kgf/1 kV. m (resistência à flexão para madeira de coníferas).
A sua própria fórmula é utilizada para determinar o momento fletor calculado:
Foram utilizadas as informações originais:
- comprimento do vão – 4 m;
- O passo entre as vigas é de 600 mm;
- A secção da viga de apoio é 0.15 × 0.2 m;
- Carga regulamentar temporária – 250 kg/1 kV.m;
- carga padrão do peso das divisórias – 75 kg/1 m2.m.
Peso próprio por metro quadrado de pavimento:
600 x 0.05 + 15 x 0.1 + 600 x 0.019 + 1000 x 0.01 = 52.9 kg/sq.m.
O peso de 1 metro quadrado é igual a 0.15 x 0.2 x 600 = 18 kg.
Carga de chão por kW.m. é 52.9 + 250 + 75 = 377.9 kg/sq.m.
A carga dividida pelo comprimento da viga, gн, é igual a 377.9 × 0.6 + 18 = 244.74 kg/p.m.
Momento de flexão da viga. M = 489.48 kg/m = 244.74×42 / 8.
W é 489.48 × 100/130, ou 376.523 cm³.
A secção transversal foi calculada utilizando as tabelas seguintes:
Uma viga retangular de 12 x 15 cm (L = 450 cu. cm) é adequado neste exemplo.
A deflexão da viga deve agora ser calculada utilizando a seguinte fórmula:
- g – carga normalizada, kgf/m;
- E – módulo de elasticidade da madeira, kgf/1 kW. m (100000);
- J – momento de inércia da viga, cm^4 (3345).
Antes de iniciar os cálculos das dimensões, deve seguir-se o seguinte
- gn = 244.74 kg/p.m = 2.4474 kgf/cm.
- l = 4 m = 400 cm.
Introduzir os valores na fórmula para obter o seguinte resultado:
5/384)x(2.4474×400^4)/(100000×3345) = 2.4388 cm é o valor de f.
Compare-o com a deformação máxima da mesa.
= (1/250)x400 = 1.6 cm é a fpr.
Em conclusão, a secção transversal deve ser aumentada para 12 x 18 cm (J = 5830). Efetuar novamente o cálculo:
F = (5/384) x (100000×5830) / (2.4474×400^4) = 1.3992 cm. O resultado fica aquém do limite superior. É necessária uma secção de 12 x 18 cm.
Um vídeo relativo aos cálculos:
Como fazer a instalação?
Ao colocar o soalho de madeira, deve:
- Começar a instalação a partir das vigas exteriores e depois continuar com as intermédias.
- Colocar os elementos estritamente na horizontal.
- Manter claramente a paralela e o passo entre duas barras.
- Utilize materiais isolantes em locais de contacto com superfícies de suporte de carga.
- Cortar as extremidades da viga num ângulo de 60°-70°.
- Fixar cada 3ª viga à parede com um parafuso de ancoragem.
Deve ser utilizada uma ferramenta de fixação durante o processo de fixação do elemento:
- pregos;
- parafusos;
- parafusos auto-roscantes;
- cavilhas (de plástico e de metal);
- parafusos de ancoragem;
- cantos metálicos;
- Suportes em forma de U;
- cavilhas de madeira.
O metal utilizado para fazer os fixadores tem de ser robusto e resistente à oxidação.
Crucial! As barras de canto devem ser colocadas com um mínimo de duas margens de segurança. O elemento só pode suportar duas vezes o peso calculado.
Dependendo dos requisitos do projeto e do tipo de parede, é escolhido o método de fixação:
- A fixação de vigas de uma barra na correia blindada é realizada usando placas de ancoragem com um revestimento anticorrosivo.
- Para fixar uma barra a estruturas de tijolo e betão, são utilizados fixadores de canto. Neste caso, os parafusos e pregos auto-roscantes são substituídos por âncoras mecânicas. Para betão, é necessário levar buchas resistentes (plástico) para parafusos auto-roscantes e um berbequim com função de martelo perfurador.
- Para fixar uma barra a uma parede de madeira, são necessários fixadores perfurados (planos ou de canto). Também são necessários parafusos, parafusos auto-roscantes e pregos.
- Se a parede for de gesso cartonado ou de betão celular, é necessário preparar parafusos com rosca a todo o comprimento. A segunda opção são as ancoragens químicas ou mecânicas.
- Com o método de fixação suspensa, são necessárias placas de metal.
Vantagens e desvantagens
Entre as principais vantagens do elemento, destacam-se as seguintes:
- baixo peso morto;
- não é necessário qualquer equipamento de elevação durante a instalação;
- poupança de tempo na instalação;
- a possibilidade de efetuar reparações durante o funcionamento;
- respeito pelo ambiente;
- custo relativamente baixo.
Desvantagens:
- inflamabilidade e, como consequência, a necessidade de tratamento com retardadores de fogo;
- menos durável do que as estruturas metálicas;
- deformação e retração do material com mudanças de temperatura ou humidade;
- suscetibilidade à microflora patogénica.
Deve ser mencionado que é necessário um cálculo exato.
Preços médios
Uma viga em I de 6 metros de comprimento feita de madeira aplainada a seco custa entre 310 e 360 rublos por metro linear. O custo por ano e por metro quadrado aumenta de 330 rublos para 380 rublos se a viga for bioprotegida.
Preço da viga em conjunto com:
- Prateleira de madeira OSB (comprimento até 6 m) a partir de 265 RUR. até 355 rublos. por linear. m.
- Prateleira de madeira OSB (comprimento até 12 m) a partir de 365 RUR. até 455 rublos. por linear. m.
- Prateleira em barras LVL (comprimento até 12 m) a partir de 425 RUR. até 465 RUR. por linear. m.
- Prateleira larga feita de barras LVL (comprimento até 12 m) a partir de 525 rublos. até 585 rublos. por linear.m.
- secção 185×120 mm, 185×160 mm, 185×202 mm, 185×240 mm, 140×202 mm, 140×160 mm – 36 000 RUB./cubo. m;
- secção 240×202 mm, 240×240 mm, 280×202 mm, 280×240 mm, 240×202 mm, 280×202 mm – 38 000 RUB./cubo.m.
Componente essencial de muitos projectos de construção, as vigas de madeira para pavimentos conferem às estruturas a estabilidade e o apoio necessários. Devido à sua adaptabilidade, podem ser utilizadas tanto em ambientes residenciais como comerciais. O seu projeto será duradouro se conhecer os seus tipos, as suas características de instalação e o seu alcance.
Planear com antecedência e realizar a instalação de vigas de soalho de madeira com precisão são essenciais. O espaçamento e a fixação correctos das vigas evitam a irregularidade do pavimento e a flacidez do mesmo. Além disso, a escolha do tipo de madeira e do tratamento adequados garante que as vigas podem suportar o peso e os factores ambientais que irão encontrar.
Há vários tipos de vigas de madeira para pavimentos a ter em conta, e cada um tem as suas próprias vantagens. Enquanto as vigas de madeira projectada proporcionam maior resistência e estabilidade com menos peso, as vigas de madeira maciça são mais convencionais e robustas. As vigas de madeira laminada (LVL) são perfeitas para vãos mais longos e cargas mais pesadas devido à sua consistência e durabilidade excepcionais.
Em conclusão, as vigas de madeira para pavimentos são essenciais para a integridade estrutural e a longevidade de um edifício. Pode construir uma base sólida e fiável para os seus pavimentos, seleccionando o tipo certo e instalando-o de acordo com as melhores práticas. No sector da construção, as vigas de madeira para pavimentos continuam a ser uma opção popular e prática, tanto para novas construções como para renovações.
