Las vigas de metal son más confiables y resistentes que las de madera, ya que pueden soportar cargas más significativas. Este artículo discutirá sus principales ventajas y desventajas, así como la elección del material para vigas metálicas y su instalación.
Un sistema de vigas de metal se elige con mayor frecuencia para aumentar la rigidez del techo y también se usa para crear sistemas de vigas que requieren la instalación de una viga cuya longitud exceda los 10 metros.
En este caso, es necesario reemplazar no solo las vigas, vigas y soportes de los patines de madera, sino también la viga Mauerlat. En cambio, se coloca un canal poderoso, la fijación de las patas de vigas de metal a las que se realiza mediante esquinas soldadas.
En la práctica, también se utilizan sistemas de armadura combinados: madera con metal, que tienen una serie de desventajas.
El más importante es la inadmisibilidad del contacto entre el metal y la madera, ya que con un cambio brusco de temperatura, se forma condensación en la superficie del metal, lo que provoca la descomposición de la madera adyacente.
Para evitar esto, los elementos de madera deben tratarse con agentes especiales antisépticos y resistentes a la humedad. Además, es necesario aislar la madera del metal con la ayuda de material para techos.
Una consideración separada también merece el aislamiento del ático.
En el caso de un sistema de vigas de metal, se requiere colocar el material no entre las vigas, como lo requieren los sistemas de vigas de madera, sino debajo o encima de ellas.
Además, entre metal y aislamiento del techo se debe dejar un espacio para evitar que se moje la condensación del material aislante.
En el caso de colocar aislamiento debajo de vigas metálicas, las capas restantes de la torta del techo, como el revestimiento interior, el material de barrera de vapor, el techo y el espacio de ventilación, se ubican sobre la capa de aislamiento.
Esto evita la pérdida de calor del espacio del ático y la aparición de puentes fríos.
Otra opción son los sistemas de cerchas metálicas sin el uso de madera. En este caso, la ausencia de elementos de madera le permite no tener miedo de pudrirse.
Esta opción de techo es bastante ventajosa dada la larga vida útil y la posibilidad de utilizar sólidos vigas longitud bastante grande (de 7 a 30 metros).
Las vigas de metal, que también se denominan vigas, pueden fabricarse de forma independiente o comprarse listas para usar.Para su fabricación se utilizan perfiles clásicos periódicos, esquinas pareadas, etc.
Las fincas constan de dos brazos inclinados, que juntos forman un triángulo. La capacidad de bloquear habitaciones de gran superficie y altura las hace más adecuadas para la construcción de hangares y naves industriales.
En la construcción de edificios residenciales con estructura de metal, también se utilizan cerchas de techo de metal, que en este caso se fabrican a pedido para un marco específico y se entregan en el sitio de construcción.
Su instalación se realiza junto con la base.
Además de las ventajas de las vigas metálicas enumeradas anteriormente, también se deben considerar sus desventajas, que incluyen principalmente la entrega e instalación de estructuras metálicas:
- Las vigas de metal tienen un peso bastante grande, por lo tanto, para levantarlas a la altura e instalación deseadas, se requiere el uso de equipos especiales;
- Las armaduras de acero tienen poca resistencia a las altas temperaturas, por lo tanto, en caso de incendio, después de 15 a 30 minutos, se hunden y el techo se derrumba;
- Finalmente, la construcción de un sistema de vigas metálicas es una tarea bastante costosa.
La elección del material para cerchas metálicas.
Para la fabricación de elementos de armadura, generalmente se usa un perfil emparejado y se usan pañuelos para realizar nudos. Los elementos están conectados por soldadura o remachado.
Antes de fabricar una estructura metálica, es necesario calcular la sección transversal de los elementos utilizados, el número de soldaduras, el número de remaches necesarios, etc.
La producción agrícola se realiza de la siguiente manera:
- Para la fabricación de las correas superiores de los trusses, se utilizan dos esquinas desiguales con sección en T, cuyo acoplamiento se realiza en los lados más pequeños.
- Los cinturones inferiores se fabrican utilizando dos esquinas isósceles.
- En el caso de cargas en la granja que se produzcan dentro de sus paneles, se utilizan canales pareados.
- Para la fabricación de tirantes y bastidores, se utilizan esquinas isósceles, cuya sección tiene forma de T o cruciforme.
- Para la fabricación de armaduras totalmente soldadas, se utilizan marcas.
La armadura de armadura, hecha de tubos con forma, recibió la mayor popularidad en la construcción individual.
Este truss tiene un peso significativamente menor que las estructuras de canal, te o ángulo, y su montaje se puede realizar directamente en la obra mediante soldadura.
Útil: para la fabricación de armaduras, se utilizan tubos doblados o laminados en caliente. Los tubos laminados en caliente se producen utilizando una tira de acero de sección rectangular o cuadrada, cuyo espesor es de 1,5 a 5 mm.
Techo de estructura de acero
Las estructuras de techo de acero están hechas de vigas de celosía diseñadas para tramos bastante largos, de 6 a 30 metros.
Las cerchas son estructuras formadas por perfiles de sección periódica, como ángulos pareados o tubos cuadrados o rectangulares doblados y soldados.
vigas de techo consisten en dos pendientes, la pendiente de las cuales es igual y es de al menos 20 grados. Para apoyarlos en las paredes se utilizan columnas especiales o almohadillas de distribución de hormigón armado con hipotecas.
Se extiende desde una barra de madera y las esquinas, en las que se rellenará la caja, se unen a las vigas mediante soldadura. Para aumentar la rigidez de este sistema, los lazos horizontales se hacen desde una esquina a lo largo de las cuerdas inferiores de las cerchas.
En la construcción de casas particulares, las armaduras de metal se usan con bastante poca frecuencia, con mayor frecuencia se usan en la construcción civil e industrial para edificios como:
- Fábricas;
- Fábricas;
- almacenes;
- hangares;
- Edificios públicos de varias plantas, etc.
En la construcción de casas privadas residenciales, las armaduras se utilizan generalmente con un marco de acero modular liviano.
La producción de cerchas de acero es un proceso bastante simple que puede llevarse a cabo en cualquier planta industrial.
Las principales ventajas de estos diseños son:
- Alta resistencia;
- Posibilidad de cubrir grandes luces;
- Buena rigidez.
Las desventajas de las armaduras de acero incluyen:
- Gran peso (20-30 kg/m2), que requieren el uso de equipos especiales durante la instalación;
- Baja resistencia al fuego de la estructura del techo (15-30 minutos);
- Formación de corrosión en ausencia de un tratamiento especial.
Un ejemplo de la instalación de vigas metálicas.
Considere, como ejemplo, la instalación de una estructura de celosía metálica para un techo, cuyo ángulo de inclinación es de 22-30º, el material del techo es hierro, pizarra o eternite:
- La opción más adecuada en este caso sería una armadura de celosía triangular, cuya altura es el 20% de la longitud del tramo (Fig. 1 en el diagrama). Su peso ligero le permite construir paredes cerca de sus soportes a una altura relativamente pequeña dentro del ático;
- En el caso de que el tramo sea de 14 a 20 metros, se recomienda elegir una armadura con tirantes hacia abajo debido al peso más ligero de esta estructura;
- La longitud del panel ubicado en el cinturón superior de la armadura debe seleccionarse en el rango de 1,5 a 2,5 m;
- El número de paneles en ambas partes del truss debe ser par, de acuerdo con el tamaño del tramo especificado, el número de paneles es 8.
En el caso de la construcción de una estructura industrial, los trusses se montan en trusses que conectan las columnas de soporte entre sí y son la base para la instalación de trusses.
La longitud de los vanos en dichos edificios alcanza los 20-35 metros, en relación con los cuales se deben usar cerchas Polonso (Fig. 2). Se trata de una estructura formada por dos triángulos conectados entre sí por apriete.
Esto permite eliminar tirantes largos en los paneles intermedios, cuya sección debe aumentarse para resistir la flexión, lo que conducirá a un aumento en el peso de la estructura del truss.
El cinturón superior se divide en 12 o 16 paneles de 2 a 2,75 metros de largo cada uno. En el caso de doblar el techo a las vigas, se sujeta un soplo a los nodos del cinturón superior, cuya longitud es de 4 a 6 longitudes de panel.
Aunque el metal sistemas de armadura tienen mayor rigidez y confiabilidad que los de madera, su uso en la construcción de casas de campo y casas de campo a menudo no está justificado por varias razones.
El más adecuado es el uso de vigas metálicas en la construcción de naves industriales, donde se requiere el solape de luces suficientemente largas.
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