Este artículo discutirá los componentes principales del sistema de truss y cómo unirlos al Mauerlat y ejecutarlo.
Antes de considerar los nodos individuales de las estructuras de armadura, vale la pena aclarar qué factores determinan la confiabilidad del sistema de viga:
- La elección correcta del tipo sistema de armadura;
- La fuerza de las juntas en los nodos del sistema de viga;
- Cálculo correcto de las cargas planificadas en el techo;
- Elección competente del material del techo;
- Habilidad y cualificación de los trabajadores.
De ello se deduce que el equipo del sistema de truss requiere la implementación cuidadosa de los cálculos requeridos y el proyecto, la preparación competente del plan y la disponibilidad de los conocimientos y habilidades requeridos de los trabajadores que realizan su instalación.
La construcción de vigas de bricolaje puede no ser la mejor opción, ya que puede reducir la confiabilidad de la estructura resultante.
Los componentes principales del sistema de viga.
El sistema de truss (nodos, tipo y diseño) se determina teniendo en cuenta los siguientes factores:
- La forma propuesta del techo;
- Las dimensiones del espacio a cubrir;
- La presencia y ubicación de soportes internos o muros de carga.
Como ejemplo, considere los esquemas de armadura de los techos a dos aguas estándar, donde los muros de carga están ubicados a diferentes distancias.
Si la longitud del tramo superpuesto no supera los seis metros, se recomienda construir un sistema de vigas en capas, cuando las vigas de madera, troncos o tablas descansan sobre una viga de soporte (Mauerlat) ubicada a lo largo del perímetro del edificio.
Esto le permite reducir significativamente el consumo de materiales utilizados para la construcción del sistema de viga.
Útil: si la distancia entre dos muros de carga es de hasta 8 m, las vigas opuestas hechas de troncos, vigas o tablas deben conectarse con una barra transversal.
Otra opción para usar el sistema de vigas es usar postes intermedios que se apoyen en postes o paredes ubicadas en el interior.
Dicho sistema puede cubrir una distancia de 12 metros entre las paredes en el caso de instalar un soporte adicional, o 16 metros, cuando se instalan dos soportes.
Si la distancia entre los muros de carga es de hasta 12 metros y no hay soportes internos, se recomienda elegir un sistema vigas colgantescuando el punto de apoyo de las vigas está en un soplo sólido (o, en casos raros, en un compuesto), que, a su vez, se encuentra en el Mauerlat.
El ensamblaje de vigas de troncos, vigas o tablas en este caso incluirá los siguientes componentes principales:
- Nudo de patín;
- Unidad de soporte de viga;
- Nudo "struts-rack-beam";
- Nudo "rack-strut-rafter".
Dependiendo de si hay elementos adicionales en la construcción de las vigas, como travesaños, apriete, etc., también se pueden usar otros nudos.
Después de desarrollar el diseño general y los componentes principales, se debe elaborar un plan para el sistema de vigas, que es parte del proyecto.
Considere, como ejemplo, los principales nodos de soporte para un sistema de vigas en capas.
Nodos de soporte de vigas en capas en la carrera y Mauerlat
Distinguir entre sistemas de truss en capas de expansión y sin expansión.
De qué tan correctamente se eligen los nudos de las vigas y la conexión de las patas de las vigas, dependen momentos como el estallido de las paredes por las vigas, la necesidad de prever la intercepción del empuje, etc.
Al compilar esquemas de diseño, los círculos se utilizan para designar juntas articuladas en unidades estructurales.
Las bisagras con la ayuda de patas están conectadas a soportes condicionales, que permiten visualizar el grado de libertad de cualquier nodo:
- Dos patas de bisagra encastradas en el soporte asumen la inmovilidad del conjunto, al mismo tiempo que permiten el giro de la viga en la bisagra. Tal nodo tiene un grado de libertad: rotación.
- Si las patas de la bisagra están montadas en un control deslizante o un soporte deslizante, este nodo tiene dos grados de libertad: además de la rotación de la viga, también hay un desplazamiento horizontal.
- En el caso de proporcionar tres grados de libertad del nodo (desplazamiento horizontal y vertical, así como rotación), el nodo se indica en el diagrama simplemente mediante un círculo.Dicho nodo se puede cortar en una barra que representa una viga.
En el caso de cortar un nodo en una viga, se denomina división. Las vigas, que se encuentran a la izquierda y a la derecha de la bisagra, se pueden considerar condicionalmente como elementos separados.
Si el círculo que denota la bisagra se dibuja debajo de la viga, dicha viga que se encuentra sobre la bisagra se llama continua.
Cuando una bisagra, que tiene tres grados de libertad, se corta en una viga, la mayoría de las veces la convierte en un sistema que cambia instantáneamente, tal diseño es bastante inestable.
También existen nudos que tienen un grado de libertad cero, mientras que el extremo de la viga está rígidamente amarrado, prohibiendo cualquiera de sus desplazamientos tanto horizontal como verticalmente.
Es importante tener en cuenta que los conceptos de desplazamiento horizontal y rotación no implican, por ejemplo, el movimiento horizontal arbitrario de un control deslizante, un nodo con dos grados de libertad.
Este nodo se fija de manera bastante confiable, pero permite que el extremo de la viga se mueva bajo la influencia de cargas, cambios de temperatura y humedad, y en el nodo en sí, no se producen tensiones internas excesivas.
Este nodo no transfiere el empuje, y en el caso de flexión de la viga, la rotación se realiza sólo dentro de los límites que cumplen las normas. Este nodo puede "rastrear" solo si las cargas actuales superan el máximo permitido.
El término "bisagra" tampoco debe tomarse literalmente. Aunque para conectar los extremos de las vigas se pueden utilizar tanto pernos como una bisagra real especialmente diseñada, en la mayoría de los casos, una bisagra se entiende como una simple conexión con clavos.
Por ejemplo, una tabla clavada a la pared en un extremo con varios clavos se puede girar en un pequeño ángulo presionando en el otro extremo. En este caso, la fijación con clavos actúa como bisagra.
Pero un aumento en la cantidad de clavos, diseñados para tal carga que no permite doblarse (cortarse), hace que sea imposible girar y el tablero se convierte en una viga con un extremo pinzado. Superar la carga calculada vuelve a convertir el soporte en una bisagra.
En este sentido, es necesario calcular de antemano bajo qué carga se planea operar el sistema.
Una situación en la que la carga actual exceda la calculada en el proyecto puede conducir no solo a un cambio en el modo de operación de varios nodos, sino también a la destrucción parcial o incluso completa de la estructura del truss.
En la figura se muestran representaciones esquemáticas de algunas opciones para nodos de unión de vigas en capas. Dependiendo del proyecto de techo específico, las juntas de las vigas pueden diferir de las que se muestran en la figura.
El más importante es el diseño en los nodos de dos grados de libertad:
- El giro resultante de la flexión de las vigas;
- Desplazamiento dirigido horizontalmente.
En nudos con un grado de libertad, es importante diseñar la rotación de la viga.
La mayoría de las veces, se proporcionan cortes horizontales para desplazar la parte superior o inferior de las vigas y, para limitar el desplazamiento, las vigas se apoyan entre sí o contra el elemento con el que se unen (run o Mauerlat).
Considere un ejemplo que explique el principio de sujetar las vigas. Adjuntemos mentalmente una escalera estándar a la pared, que consta de dos postes (cuerdas) y palos transversales: escalones.
Llene la pared y el piso con aceite para minimizar la fricción.
Ahora la escalera se caerá cuando intentes subirla, porque tiene dos grados de libertad tanto en la parte superior como en la parte inferior de los puntos de apoyo:
- Rotación y desplazamiento horizontal en el fulcro inferior;
- Rotación y desplazamiento vertical - en la parte superior.
Para darle estabilidad, que le permita soportar la carga en forma de peso humano, basta con privarle de un solo grado de libertad sobre cuatro: desplazamiento horizontal en la parte inferior o desplazamiento vertical en la parte superior.
Basta con fijar la parte superior o inferior de esta escalera, lo que da como resultado un sistema estable y estable.
Puede continuar experimentando mentalmente con diferentes versiones de las escaleras, por ejemplo, cambiando su longitud o agregando cortes horizontales a las cuerdas del arco y analizando su estabilidad.
Esto ayuda a comprender mejor el principio de funcionamiento del sistema de vigas en capas, cuando se pueden tener en cuenta diferentes pisos en las vigas, así como varios métodos de soporte.
En este caso, no es necesario imaginar varios vectores y grados de libertad en la cabeza, basta con imaginar: la escalera permanecerá de pie o rodará hasta el suelo bajo la influencia de la carga.
Eso es todo lo que quería hablar sobre los diversos nodos del sistema de viga. Debe recordarse que la exactitud de su cálculo y la calidad del rendimiento afectan directamente la capacidad del techo para soportar diversas cargas.
Por lo tanto, para evitar daños o destrucción del techo, el diseño y la construcción del sistema de vigas deben ser realizados por especialistas calificados.
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