Haz- es un elemento estructural que es horizontal o inclinado madera, trabajando principalmente en doblar. En la práctica, como regla general, una viga ubicada horizontalmente percibe una carga de peso transversal vertical, pero en algunos casos es necesario tener en cuenta la influencia de posibles fuerzas transversales horizontales (por ejemplo, carga de viento o teniendo en cuenta posibles temblores). La viga cargada, a su vez, actúa sobre apoyos, que pueden ser columnas, colgantes, paredes u otras vigas (vigas). Luego, la carga se transmite más y, como resultado, en la mayoría de los casos, es percibida por los elementos estructurales que trabajan en compresión - apoya. Se puede destacar un caso especial estructura de celosía, en el que las varillas descansan sobre una viga horizontal. Las cualidades resistentes de la viga dependen de varias de sus características:
área y forma de su sección transversal;
longitud de la viga;
material de la viga;
forma de asegurarlo.
En los edificios modernos, por regla general, se utilizan. acero, concreto reforzado o de madera vigas. Uno de los tipos más comunes de sección transversal de vigas de acero es Yo emito sección. Las vigas en I se utilizan en la construcción de estructuras de edificios y puentes. También usado vigas en T, canales, vigas con perfil hueco (en particular, tubería), vigas con perfil de sección angular. La viga puede ser:
26. Determinación de esfuerzos de diseño en vigas mediante el método de líneas de influencia. La esencia del método.
Usando las líneas de influencia, puede determinar la fuerza en una sección determinada a partir de cualquier carga constante y en movimiento.
Carga estacionaria
La fuerza en esta sección está determinada por las líneas de influencia de la carga constante de acuerdo con la Fig. 2,5 según la fórmula:
Dónde j– fuerza en una sección determinada; F i – carga concentrada; Y i– ordenada de la línea de influencia bajo la carga; q i– intensidad de la carga distribuida; – cuadrado LW la fuerza requerida dentro del límite de carga; METRO i– momento concentrado; – tangente del ángulo de inclinación LW en el punto de aplicación del momento.
Arroz. 2.5. Definición de esfuerzo LW de carga constante
Regla de los signos
La dirección positiva de la carga externa se considera:
dirección F y q de arriba a abajo;
dirección M en el sentido de las agujas del reloj;
Señales ,, tomados de las líneas de influencia con su signo.
carga en movimiento
Si en una sección determinada de la estructura el mayor valor de fuerza surge del sistema de carga móvil j, entonces la posición de la carga es desfavorable. Cuando la carga se encuentra en una posición desfavorable, una de las cargas necesariamente se ubica por encima de la parte superior de la línea de influencia y se denomina crítica.
La determinación de las fuerzas a lo largo de las líneas de influencia en el caso de un sistema móvil de cargas concentradas implica encontrar la carga crítica y se realiza en el siguiente orden:
uno de los pesos se instala sobre uno de los vértices de la línea de influencia, mientras que el peso más grande debe instalarse sobre las ordenadas más grandes de la línea de influencia;
La carga crítica se determina mediante el método de prueba, comprobando si se cumple el criterio de posición peligrosa de la carga.
Tipos de vigas
Una viga es un elemento sólido que trabaja principalmente sobre flexión transversal y recoge la carga situada en el vano transfiriéndola a los apoyos.
Más extendido en estructuras de acero Disponen de vigas partidas debido a la seguridad de su funcionamiento, así como a la facilidad de fabricación e instalación.
Como es sabido, la forma de la sección transversal de una viga más adecuada para doblarse es una viga en I. No se excluye la posibilidad de utilizar un perfil de canal, si es estructuralmente conveniente.
Las vigas pueden ser laminadas o compuestas. Si es posible, se debe intentar utilizar vigas laminadas, ya que requieren menos mano de obra. Sin embargo, debido a la gama limitada de vigas laminadas, las vigas potentes que absorben grandes momentos deben diseñarse como vigas compuestas soldadas o remachadas.
Las vigas soldadas se componen de tres láminas: uno vertical, llamado pared, y dos horizontales, llamados, que están soldados a la pared.
Las vigas en I remachadas se componen de una lámina vertical (la pared) y esquinas cintura, que están remachadas a la pared. Si es necesario utilizar potentes vigas remachadas, para aumentar el momento de resistencia, se remachan láminas horizontales a las bridas de las esquinas.
Las vigas soldadas son más económicas que las remachadas. Por tanto, estos últimos tienen un uso limitado, principalmente en estructuras pesadas, así como en estructuras sometidas a elevadas cargas dinámicas o vibratorias.
"Diseño de estructuras de acero"
K. K. Mujánov
Suelo plano lámina de metal posicionados y soldados a las alas de la viga. El espesor del piso se determina mediante cálculo, la mayoría de las veces dependiendo de la deflexión permitida aceptada, ya que no siempre es posible el uso completo de las tensiones en la lámina con una deflexión determinada. Por tanto, el cálculo de la tarima de chapa se realiza según cargas estándar. La peculiaridad de los suelos laminados es que por su naturaleza…
Las dimensiones generales de la viga son su luz de diseño y altura de sección. La luz de diseño de la viga l es la distancia entre los centros de las partes de soporte; por tanto, la longitud real de la viga lä es siempre ligeramente mayor que la luz de diseño. La distancia l0 se llama distancia libre; suele estar determinado por las condiciones de funcionamiento del arma y justificado por consideraciones económicas. Dimensiones generales de las vigas Se asigna la altura de la sección h, ...
Al diseñar estructuras de vigas Como regla general, dependiendo del propósito de las vigas, es necesario elaborar un diagrama de su ubicación, delinear las dimensiones generales y determinar la carga sobre las vigas. Si es necesario cubrir una determinada zona, las vigas que sostienen el suelo se suelen colocar en dos direcciones. Una estructura de este tipo, que a veces consta de un sistema completo de vigas que se cruzan, se denomina jaula de vigas. En una jaula de vigas tal vez...
vigas de construcción varios tipos– se trata de troncos, travesaños, correas, travesaños, vigas de suelo, listones de techo, patas de viga. Llevan la estructura suelo de madera techos entre pisos. Los de madera se utilizan en edificios de uno y dos pisos, y los de hormigón armado y metal, en edificios de gran altura. La base de cualquier techo es un marco de vigas que soporta el peso de todo el techo.
Mauerlat
Mauerlat (los carpinteros lo llaman matitsa) es el más madera gruesa, que se encuentra paralelo a la cumbrera del tejado a lo largo del eje de la pared. Es necesario distribuir las cargas de las vigas y el peso de todo el techo a lo largo de toda la pared del edificio, así como a lo largo de los soportes internos. No colocar ni fijar a menos de 5 cm del plano exterior de la pared. La estera se fija con alambre grueso, se incrusta en la mampostería de la pared mediante montantes y, si la pared es de hormigón, se fija al hormigón con montantes. Si la casa es de madera de un piso, puede fijarla con clavos comunes.
viga inclinada
En la mayoría de los casos es viga de madera sección 7x15 cm, si el área del techo es pequeña se puede utilizar madera de 5x15 cm, y si el techo está cubierto tejas de barro, entonces la viga mide 8x20 cm y las vigas se ubican a una distancia de 60 cm a 1 m entre sí. Donde hay mucha nieve, reduzca la distancia a 60 cm, si la pendiente del techo es superior a 45 grados, puede aumentar el "escalón" a 1,2-1,4 metros. Y además. Cuando se planea aislar el techo, se calcula de tal manera que se elimine el corte del aislamiento para ahorrar dinero.
Correr
Paralelamente a la matriz y la cumbrera se encuentra una viga de soporte adicional para soportar las vigas. Según la tecnología de la construcción. distancia optima entre la correa y la matriz (cresta y correa) - 4-5 metros. Si las vigas se extienden a 6 metros, entonces la junta (arco) debe ubicarse por encima de la correa de modo que ambos extremos de las vigas descansen sobre ella. A veces sucede que las vigas son compuestas (6+3) metros y el ancho del tramo es de 4-5 metros. Luego, la junta se coloca en relación con la correa en un patrón de tablero de ajedrez.
La carrera en sí se hace así. expuesto publicaciones de apoyo y sobre ellos se pondrá la correa, y sobre ella se apoyará el cabrio. La correa también puede apoyarse en una pared longitudinal a la misma. Luego se colocan vigas de expansión horizontales entre las correas superiores. Su finalidad es evitar que el techo se doble hacia dentro. Se colocan de manera que no revienten la correa.
vigas en I y vigas
Las llamadas vigas en I tienen una ventaja aún mayor. vigas de madera y vigas. Su alta resistencia específica les permite ser utilizados en grandes luces. Son muy rectos, por lo que no hay momento de flexión. Al tener dimensiones precisas, son universales: adecuados para la construcción de tejados, techos y suelos. Silencioso: elimina los suelos chirriantes.
Estable - no sujeto a deformación. Rentable: ahorre entre el 40 y el 60 por ciento de los costos de materiales y mano de obra. Respetuosos con el medio ambiente: contaminan poco el medio ambiente. Conveniente: se puede procesar y colocar con herramientas de carpintería comunes. La viga en I es ideal para cualquier estructura de techo, ya que le permite aumentar la distancia entre las correas, ya que puede soportar cargas pesadas.
Vigas de madera laminadas dobladas
Últimamente también se han vuelto muy populares las vigas de madera laminadas curvadas. Se utilizan si es necesario aumentar las distancias entre carreras. Ligereza, fiabilidad y resistencia son sus principales ventajas. Son resistentes a ambiente externo, no sujeto a influencia biológica, fácil de procesar. Entre las desventajas, cabe destacar el elevado coste y la falta de observaciones sobre la duración de su servicio, debido a que el material es bastante nuevo. También es necesario prestar mucha atención a la calidad de dichos productos, ya que el incumplimiento de la tecnología provoca el secado y la deformación de los productos.
Vigas de hormigón armado
Las vigas de hormigón armado se utilizan ahora ampliamente en la construcción. estructuras de marco, en particular, edificios con una altura de más de un piso. Estructuralmente, aseguran la capacidad de toda la estructura para soportar grandes valores de momentos flectores. Suelos de vigas están dispuestos en vanos de más de 3 m de ancho y colocados en paredes a una distancia de al menos 130-150 cm entre sí. Luego se conectan al refuerzo del piso de la losa. El espesor del soporte es de al menos 22 cm y se utilizan ampliamente en la construcción de instalaciones comerciales, de entretenimiento e industriales.
Vigas metálicas
Las vigas metálicas son las más duraderas y se utilizan principalmente en la construcción. edificios de gran altura. Sirven como principales estructuras portantes y, por su rigidez, transfieren la carga a los lugares de apoyo: columnas, muros, tabiques. Colocado encima de vigas metálicas. Varios tipos revestimientos Después de instalar dicha viga en la posición de diseño, se fija en estructuras portantes, disponer el encofrado e instalar el refuerzo. Todas las cargas de tracción después del vertido del hormigón son absorbidas por este refuerzo.
Viga: es un elemento largo, cuya longitud es significativamente mayor que el tamaño característico de la sección transversal. Incluido estructuras de construccion la viga funciona principalmente en flexión, por lo que se recomienda realizarla con paredes delgadas sección transversal. Las más populares son las vigas en I, que son un perfil en forma de H formado por dos alas paralelas y una pared que las conecta.
Fig. 1 - Vigas en I en el refrigerador del laminador
Vigas de piso hechas de varios materiales. La opción más popular es una viga en I soldada o laminada. El cálculo de las vigas metálicas del piso se realiza en función de la cantidad de soportes, el patrón de soporte en las paredes y la fijación a la base, las condiciones de operación y otros factores. Según el cálculo, se selecciona la opción de viga más económicamente aceptable.
Si es necesario, se refuerzan las vigas metálicas del piso. Estas medidas son necesarias si durante el funcionamiento este elemento está expuesto a cargas horizontales, lo que puede provocar una disminución de sus características y su destrucción. Para evitar este fenómeno, las vigas metálicas se refuerzan de una de las siguientes formas:
- el uso de superposiciones para aumentar la sección transversal (Fig. 2a, 2b);
- revestimiento de hormigón (Figura 2c);
- uso de un sprengel (Fig. 2d);
- el uso de espaciadores o dispositivos de tensión para ajustar la tensión (Fig. 2e, 2f);
- uso de soportes adicionales (Fig. 2g, 2h).
Arroz. 2 - Métodos para reforzar vigas.
Dependiendo del método de fabricación, se distinguen los siguientes tipos de vigas metálicas para superposición:
- las vigas en I laminadas en caliente son la opción más barata y sencilla, que implica el uso de productos laminados producidos comercialmente;
- las vigas soldadas, atornilladas y remachadas son fabricadas por empresas especializadas y permiten resolver problemas de construcción no estándar.
Vigas en I laminadas en caliente Vigas de piso de metal
El principal volumen de vigas I utilizadas en la construcción se fabrica laminación en caliente de palanquillas fundidas continuamente. Dependiendo de la tecnología de producción y las características geométricas del producto, se distinguen varios grupos de vigas.
Vigas en I con bordes de ala inclinados según GOST 8239
Este tipo de producto se distingue por la presencia de una pendiente de los bordes internos de los estantes con respecto a los externos dentro del rango de 6-12°. Dichos productos tienen las siguientes características:
- perfiles producidos: desde la viga 10 hasta la viga 60 (el número indica la altura en centímetros);
- ancho del perfil – de 55 a 190 mm;
- espesor de pared – de 4,5 a 12 mm;
- Grosor del estante: de 7,2 a 17,8 mm.
Como vigas de piso se pueden utilizar vigas en I reforzadas con pendientes de ala de acuerdo con GOST 19425, que se desarrollaron originalmente para la fabricación de vías suspendidas y refuerzo de pozos mineros.
Fig. 3 - Viga con alas inclinadas
Vigas en I con bordes paralelos según GOST 26020
Recientemente, en la construcción se ha dado preferencia a vigas en I más económicas con bordes de ala paralelos. Además de la norma especificada, estos productos también se fabrican según STO ASChM 20-93 (tienen pequeñas diferencias en la geometría).
Características de las vigas en I normales:
- perfiles producidos: desde la viga 10B1 hasta la viga 100B4 (el número indica la altura en centímetros, la letra "B" es un perfil normal, el último dígito es el número de tamaño estándar en un grupo con la misma altura);
- ancho del perfil – de 55 a 320 mm;
- espesor de pared: de 4,1 a 19,5 mm;
- Grosor del estante: de 5,7 a 32,5 mm.
- perfiles producidos: desde la viga 20Ш1 hasta la viga 70Ш5 (Ш - tipo de ala ancha);
- ancho del perfil – de 150 a 320 mm;
- espesor de pared: de 6,0 a 23,0 mm;
- Grosor del estante: de 9,0 a 36,5 mm.
- Perfiles producidos - desde la viga 20K1 hasta la viga 40K5 (K - tipo de columna);
- ancho del perfil – de 200 a 400 mm;
- espesor de pared: de 6,5 a 23,0 mm;
- Grosor del estante: de 10,0 a 35,5 mm.
Fig. 4 - Viga con alas paralelas
Vigas de piso soldadas, atornilladas y remachadas
Esta opción se utiliza cuando las dimensiones de las vigas metálicas del piso difieren de las estándar o las vigas en I laminadas no satisfacen las condiciones de diseño de estabilidad, rigidez o resistencia general. Además, se da preferencia a las vigas "prefabricadas" si son más económicas o tienen un mejor nivel de características operativas.
El más utilizado es una viga soldada, que se fabrica mediante soldadura automática por arco sumergido. En etapa preliminar Se realiza el corte, limpieza y enderezamiento del metal, cortes para soldadura y luego, directamente, el proceso de unión de los elementos en un solo todo. Después de soldar, el producto terminado se endereza para eliminar las deformaciones térmicas (forma de hongo).
De esta forma, es posible obtener no sólo tamaños estándar, sino también productos de sección variable, vigas en I reforzadas o bistales.
La viga en I (viga en I) es un tipo de producto metálico laminado que se caracteriza por una alta capacidad de carga. Tiene una reconocible sección transversal en forma de H, que determina especificaciones productos. Uno de los materiales más populares en diversos campos industriales.
Siempre puede consultar en nuestro sitio web los precios actuales de una viga I nueva y.
Objeto y ámbito de aplicación.
Las vigas en I se utilizan como elementos portantes en la construcción de estructuras metálicas y en la construcción de paneles grandes. El uso de este tipo de alquiler permite simplificar soluciones de diseño sin pérdida de capacidad portante de las estructuras. Muy a menudo, las vigas en I se utilizan para resolver los siguientes problemas técnicos:
Está permitido utilizar vigas de este tipo en la construcción de cualquier estructura que tenga mayores requisitos de capacidad de carga. Se recomienda colocar una viga en I en el cuerpo. estructura de concreto, durante la instalación abierta, se requiere un tratamiento anticorrosión obligatorio.
Beneficios del producto
La forma específica de la sección transversal garantiza una excelente capacidad de carga este elemento estructural. En comparación con los perfiles rectangulares estándar, la viga en I tiene una resistencia 7 veces mayor y una rigidez más de 30 veces mayor. Según sus propios caracteristicas de diseño la viga I está cerca del canal, pero esta última se utiliza principalmente en la construcción de estructuras más ligeras, no podrá funcionar de manera efectiva bajo cargas importantes.
El uso generalizado de vigas en I está determinado por las siguientes ventajas.
- Alta resistencia a la flexión y torsión.
- Mayor capacidad de carga.
- Peso reducido respecto a otros tipos de laminados de similares características técnicas.
Características de producción
En la práctica, se utilizan dos métodos principales para fabricar vigas en I.
- Tecnología de laminación en caliente, que permite la elaboración de productos a escala industrial.
- Producción de vigas en I mediante líneas tecnológicas de soldadura. Las vigas soldadas tienen una geometría más precisa, pero son inferiores a las vigas laminadas en caliente en algunos parámetros técnicos.
Producción de este tipo de transportista. elementos estructurales se lleva a cabo utilizando aceros de baja aleación con alto contenido de carbono, lo que predetermina el tratamiento anticorrosión obligatorio para la instalación abierta.
De acuerdo con GOST 27772-88, que regula la producción de acero perfilado laminado en caliente, se deben utilizar los siguientes grados de acero para la fabricación de vigas en I: C 235, 245, 255, 275, 285, 345, 345K, 375.
Clases existentes y GOST correspondientes.
Todos los tipos de vigas en I producidas mediante laminación se pueden dividir en tres clases principales, cuyos requisitos están determinados por las normas vigentes.
Los productos soldados se fabrican sobre la base. especificaciones técnicas fabricante TU U 01412851.001-95. Los fabricantes individuales utilizan sus propias especificaciones para producir uno u otro tipo de viga en I.
Según las características de la sección, se distinguen las siguientes categorías de productos:
- Vigas con ancho de ala normal (B).
- Vigas en I con mayor ancho de ala (W).
- Vigas en I de columna (K).
- Vigas en I de monorraíl (M).
- Vigas de una serie especial para especialmente condiciones difíciles(CON).
Los fabricantes envían lotes con múltiples longitudes de vigas en I, medidas y no medidas. Tamaños estándar implican la producción de productos con una longitud de 4 a 13 metros; la producción de vigas más allá de los parámetros especificados se puede organizar mediante acuerdo directamente con el fabricante.
Características del cálculo de la demanda.
Al determinar la cantidad necesaria para varios diseños material, al elegir un método de transporte, es necesario conocer la relación entre los tamaños y el peso de las vigas en I. La necesidad de convertir un valor en otro también surge al desarrollar la documentación de diseño.
Decidir este problema posible usando calculadoras en línea, y en caso de su ausencia, se recomienda utilizar tablas especiales que figuran en los documentos reglamentarios.
Entonces, para vigas en I de acero laminado en caliente, la relación se proporciona en la siguiente tabla.
Y para determinar la superficie total de vigas en I del mismo GOST, recomendamos utilizar la siguiente tabla.
Dichos datos de referencia simplificarán significativamente el cálculo y desarrollo de la documentación del proyecto.
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