Tipos de vigas en I. Aplicación y tipos de vigas metálicas. Sobre la calidad y resistencia de las vigas de madera para pisos.

Ningún objeto de construcción, cualquiera que sea su propósito, está completo sin el uso de vigas de piso. Su función como estructura de ingeniería es redistribuir con éxito las cargas verticales y horizontales durante su propio trabajo de plegado.

Las vigas en I son un tipo de acero estructural hecho de acero de alta calidad. El acero puede ser de baja aleación o acero al carbono. Este tipo de productos largos tiene forma de barra orientada horizontal u oblicuamente. O, en términos simples, una estructura de vigas en I de acero es un producto laminado de cierta forma, hecho de perfiles de acero especiales. La forma está determinada por sus características de diseño. La mayoría de las veces se parece a la letra "H". Esta forma mejora la resistencia de los elementos estructurales y proporciona una rigidez adicional. ¿Dónde se utilizan las vigas en I?

I-beam: aplicación

Una viga en I de metal hecha de acero es más conocida como un elemento de marcos superpuestos. edificios industriales tener grandes luces. También se utilizan en la construcción de puentes y otras vías de suspensión, columnas y otros en todos aquellos lugares donde hay cargas aumentadas y necesitan ser resistidas. Toman la carga de la acción de cizallamiento vertical, que se refleja simultáneamente en los muros, columnas y otros soportes.

El análogo de madera de la viga en I de acero se utiliza en la construcción de carcasas. Cabe señalar que recientemente se ha comenzado a utilizar a menudo en el diseño de edificios como elemento de diseño.

Su correcto cálculo proporciona una mayor eficiencia de consumo de metal que la de una estructura convencional laminada en caliente. Al instalar una viga en I, se reduce el peso de las estructuras de soporte, lo que reduce los costos de construcción. Las vigas en I también se utilizan en ingeniería pesada para crear equipos pesados.

Su bajo peso y rigidez extremadamente alta los hacen ideales para usar como base para estructuras muy cargadas.

Interesante

Tenga en cuenta que las vigas en I son mucho más resistentes que las perfiles cuadrados y esquinas.

Tipos de vigas en I

En vigas en I, los bordes interiores de las bridas pueden estar inclinados o paralelos. , que tiene una viga en I, las características, las dimensiones están determinadas principalmente por la distancia entre los bordes exteriores paralelos (P) o inclinados (Y).

Tamaños estándar y GOST:

  • La viga en I GOST 26020 83 se caracteriza por bordes de brida paralelos. Esta norma incluye vigas en I con una altura de 10-100 cm y un ancho de estante de 5.5-40 cm. Según este último parámetro, se clasifican en: estante estrecho (U), normal (B), estante medio (D), estante ancho (W) y columnar (TO). Las vigas en I de columna difieren en casi la misma altura de perfil y ancho de ala.

Las vigas en I, caracterizadas por bordes inclinados, se clasifican en:

  • ordinario (GOST 8239 89): las restricciones en la pendiente de los bordes interiores son aproximadamente del 6 al 12%;
  • especial (GOST 19425 74) - M: vías aéreas con un ángulo de inclinación de no más del 12% y C: para pozos de mina reforzados con un ángulo de inclinación de hasta el 16%.

El producto fabricado de acuerdo con GOST cumple completamente con los parámetros del dibujo, es decir, tiene una sección transversal determinada, dimensiones de estante (altura, ancho y grosor) y más.

Marcado: cómo descifrar

Comencemos con dos números al comienzo de la etiqueta. Marcan la altura en centímetros para un grupo de perfiles en particular. Los siguientes índices son alfabéticos, indican el tipo de perfil de acuerdo con el ancho de los estantes, por ejemplo, Y, K, etc. Si los perfiles del grupo difieren en los tamaños de las paredes y los estantes, entonces el tamaño de el perfil de la serie se indica en la siguiente marca. Por ejemplo, el marcado de una viga en I con bordes paralelos puede verse así: 25B, 100SH, 35K, 24DB1.

Montaje

Las vigas en I de metal se fabrican en etapas.... En primer lugar, el metal se corta en tiras de las dimensiones requeridas. Para mejorar la penetración, los bordes se cortan en una máquina especial. Las tiras preparadas se montan en un molino de ensamblaje. Se colocan en el transportador de entrada, se sujetan, colocan y aseguran. El montaje se completa soldando en una máquina especial. Está soldado con dos juegos de cabezales de soldadura de arco sumergido. Una viga en I consta básicamente de tres elementos. Las costuras de las correas se sueldan con máquinas de soldadura automática, y los refuerzos a menudo se sueldan a mano, en casos extremos, mediante un dispositivo semiautomático. Se ensamblan estructuras soldadas diferentes caminos: mediante pinzas y agarraderas o en una plantilla especial.

Viga en I de metal: proceso de producción

La viga en I terminada se limpia de óxido, grasa, suciedad y otros depósitos utilizando una máquina granalladora. Después de eso, la calidad de su revestimiento de pintura y barniz mejora notablemente.

Al construir una estructura, las costuras de las correas a veces se sueldan utilizando tecnología manual. Entonces, la secuencia de montaje se cambia por completo. Primero, se monta una pared vertical en el cinturón en la parte inferior de la estructura, y luego las nervaduras de refuerzo. Se agarran y se ajustan con un cinturón en la parte superior. La estructura ensamblada se sujeta con abrazaderas y se procede a soldar.

en la foto se muestra una viga en I de metal

La etapa más importante de la instalación es la unión de vigas I. Las costuras de las correas en ambas direcciones desde la unión no están soldadas a una longitud una vez y media mayor que el ancho de la correa. La unión de vigas I se suelda en el siguiente orden: las uniones de un muro vertical, dos cordones, primero el que trabaja en tracción, luego el segundo que trabaja en compresión. El dispositivo de unión se completa volviendo a soldar las costuras de las correas en aquellas áreas que no han sido soldadas.

Para la soldadura de juntas de campo es necesario utilizar electrodos de la más alta calidad.

La estructura soldada tiene muchas ventajas sobre la estructura rodante y, en primer lugar, son sus características de mayor resistencia con un peso que es aproximadamente un tercio menos que el rodante.

Viga en I de metal: montaje en video

Materiales para el artículo.

Las vigas en I son un perfil metálico hecho de acero al carbono y de baja aleación, una viga de madera o fibra de vidrio con una sección transversal en forma de letra N. Las vigas en I se utilizan en la industria de la construcción, puentes y construcción naval. En la construcción de edificios residenciales e industriales, es necesario para la instalación de vigas. losa del techo... ¿Cómo elegir un perfil y qué considerar al instalarlo para obtener una estructura sólida?

Forma estructural de una viga en I

Variedades de vigas en I y sus principales características.

Debido a la gran demanda de vigas en I con una amplia variedad de características, su producción se ha establecido no solo a partir del acero, sino también de otros materiales: madera, aluminio, hormigón armado, fibra de vidrio. En la construcción de viviendas privadas, incluidas las de varios pisos, las vigas en I de metal con forma, soldadas y de madera se utilizan con mayor frecuencia.

Habiendo descubierto qué es una viga en I, es fácil comprender que, debido a su forma, tiene una alta capacidad de carga y rigidez con una gravedad específica baja (30 veces más que la de una viga cuadrada con un área similar). . Sus superficies horizontales - estantes - son portantes y sirven como plataformas de apoyo que distribuyen la carga y evitan que la viga se incline o vuelque.

Los techos hechos de vigas en I se distinguen por su resistencia, que es especialmente importante para la instalación posterior de un techo o una base de piso.

Es de destacar que la fuerza de las vigas en I adyacentes se suma y la de las que se apilan una encima de la otra se cuadruplica.

Parámetros importantes por los que se determina vista requerida Las vigas en I son:

  • dimensiones y área de la sección transversal;
  • peso del metro lineal;
  • momento axial de resistencia e inercia;
  • momento estático y radio de giro.

Viga en I como viga de techo

Las sutilezas de elegir vigas en I de metal

Como regla general, una viga en I de metal está hecha de acero al carbono y de baja aleación, cuyo grado se indica en la designación. Las industrias metalúrgicas deben fabricarlo de acuerdo con los documentos reglamentarios, que detallan los requisitos básicos para composición química material, parámetros geométricos y desviaciones permisibles de la norma. La división del metal laminado en subespecies de diversas características permite que se utilice de la manera más amplia y eficiente posible.

Gama de vigas metálicas: dimensiones y marcas

Según GOST 8239-89, el tamaño estándar de la viga en I está determinado por la altura de su pared: por ejemplo, el perfil número 10 tiene una distancia entre los estantes de 100 mm y el tamaño estándar 60 es de 600 mm.

Además del número indicado en la marca del material, existen otros tipos de perfiles en I. Entonces, se distinguen:

  • de acuerdo con la ubicación de los estantes, con una pendiente de los bordes internos y con estantes paralelos;
  • por método de producción: laminado en caliente (laminado en caliente) y soldado a partir de láminas de acero (soldado);
  • precisión de fabricación: mayor precisión (marcada con la letra B) y precisión normal (letra C).

Surtido de vigas en I

Una viga en I de metal, cuya pendiente de los bordes internos es del 6 al 12%, se considera clásica y, a su vez, se clasifica por propósito para metal laminado ordinario y especial. El surtido de vigas en I especiales está regulado por GOST 19425–74 y se aplica a vigas para vías aéreas (serie M) y para refuerzo de pozos de minas (serie C).

Las vigas en I con una disposición paralela de los bordes internos de los estantes se fabrican de acuerdo con el GOST 26020-83 actual o las especificaciones técnicas de un gran fabricante STO ASChM 20-93. Dependiendo de las características de diseño, existen los siguientes tipos de vigas:

  • haz normal "B" (caracterizado por una altura de hasta 1000 mm, un ancho de estantes de hasta 320 mm);
  • estante ancho "W" (altura - hasta 1000 mm, ancho - hasta 400 mm);
  • columnas "K" (difieren en el ancho del ala, aproximadamente igual a la altura del perfil).

La longitud de un perfil metálico estándar es de 4 a 12 m (las vigas en I con alas paralelas pueden ser de 13 metros), sin embargo, de acuerdo con el cliente, se pueden hacer de mayor longitud.

Características de la sección en I soldada

Dado que los fabricantes producen acero laminado en caliente con un tamaño que no excede de 60B, una viga en I soldada se usa para estructuras que requieren una rigidez y capacidad de carga extremadamente altas. De acuerdo con TU U 01412851.001-95, también están marcados de acuerdo con la altura de la pared de la viga en I, por lo tanto, hay tamaños estándar desde 45BS (altura 445 mm) hasta 200BS (altura 2010 mm). El marcado de letras para productos laminados en caliente también se aplica a los soldados.

Producción de vigas soldadas

La tecnología de su producción a partir de chapa es más económica que laminar una losa de acero, pero es un proceso bastante complicado. La calidad y confiabilidad de una viga en I soldada depende en gran medida del equipo utilizado y del estricto cumplimiento de todas las operaciones:

  • las piezas de trabajo del espesor requerido deben cortarse en máquinas CNC o equipos de corte térmico;
  • los elementos de la futura viga en I en las fábricas modernas se sueldan en líneas automatizadas utilizando elementos de sujeción hidráulicos;
  • el producto terminado está sujeto a un enderezamiento obligatorio, eliminando la deformación térmica, luego de lo cual adquiere una geometría claramente observada.

La producción de espacios en blanco de acero con bajo contenido de carbono, el uso de equipos obsoletos, la violación de los métodos tecnológicos, la baja calificación del soldador conducen al hecho de que las vigas en I hechas con el método artesanal han subestimado las capacidades operativas.

Al elegir un material, debe comunicarse con proveedores confiables, cuyos productos no son inferiores en propiedades mecánicas a sus contrapartes laminadas en caliente.

Al mismo tiempo, es posible soldar vigas en I de múltiples alas y vigas de sección transversal variable. Esto le permite seleccionar el área de sección transversal óptima y reducir el factor de seguridad excesivo de las estructuras. Además, los productos soldados se pueden fabricar de cierta longitud, con cortes y orificios especificados, utilizando diferentes grados de acero (vigas bistales), por lo que el cliente recibe una forma de soporte más tecnológica y económica.

Vigas en I soldadas cónicas y perforadas

Ventajas y desventajas de usar el perfil en H

Solo en Rusia y los países de la CEI hay más de 20 plantas metalúrgicas, muchos de los cuales son gigantes, que producen millones de toneladas de acero laminado por año. Las vigas en I ocupan la mayor parte de este volumen, ya que difieren en características universales:

  • la forma más racional desde el punto de vista del consumo de metal para elementos de vigas;
  • excelentes indicadores de resistencia al desgaste y resistencia de las estructuras hechas de ellos;
  • la presencia de normas estatales y condiciones técnicas que dictan los parámetros de calidad de los productos;
  • solidez y ausencia de uniones soldadas en vigas en I laminadas en caliente, para estructuras metálicas particularmente críticas;
  • una variedad de características y propiedades de las vigas en I soldadas: para aligerar las estructuras de las vigas, reducir la carga sobre los cimientos y reducir el costo del proyecto de construcción.

Hay muchas ventajas de los productos metálicos soldados y laminados en caliente, pero también hay desventajas condicionales que deben tenerse en cuenta en la etapa de diseño:

  • baja resistencia a la torsión de la viga en forma de H (400 veces menor que la de una viga redonda);
  • escasez de vigas en I laminadas en caliente de grandes tamaños estándar y su reemplazo forzoso con un perfil soldado;
  • la necesidad de refuerzo adicional de vigas en I soldadas utilizadas como elementos cargados;
  • injustificadamente alto consumo de metal y una gran cantidad de desperdicio cuando se usa una viga de longitud y espesor determinados por GOST, y no por el cliente.

Las vigas laminadas se pueden comprar directamente a intermediarios o fabricantes que venden productos de metal laminado, y la mayoría de las veces, los productos soldados deben solicitarse con anticipación.

Aplicación de I-beam

El desarrollo intensivo de la industria de la construcción ha provocado la necesidad de mejorar y racionalizar los métodos de fabricación de vigas en I metálicas, por lo que el alcance de su aplicación se ha ampliado significativamente. Hoy en día, la viga en I se utiliza tanto en construcciones privadas de poca altura como en grandes proyectos comerciales e industriales, así como en ingeniería pesada.

Viga en I en forma de armadura de techo de hangar

¿Dónde se usa la barra de acero en forma de H?

En el curso de estudios teóricos y experimentales, se demostró que las vigas en I absorben de manera óptima las cargas de flexión, por lo tanto, es aconsejable utilizarlas en forma de elementos portantes:

  • vigas metálicas para suelos de edificios;
  • estructuras metálicas columnares;
  • estructuras de puentes;
  • pistas aéreas;
  • estructuras de armazón de automóviles, automóviles, excavadoras, etc.;
  • Jaula de refuerzo de muros de mina.

Se puede usar una viga en I de ala ancha para vigas, columnas y varillas de armaduras de carga media, mientras que una de columna se coloca solo con luces grandes y cargas significativas (en la foto, una viga en I tipo columna).

Columna I-beam

Cálculo de una viga en I de acero: lo que es importante considerar

Para minimizar el desperdicio, para aligerar la estructura, reduciendo así los costos de mano de obra y materiales sin comprometer la resistencia del edificio, se requiere un diseño profesional de vigas en I. Este servicio es proporcionado por oficinas de arquitectura y diseño o empresas de construcción.

En casos simples, el cálculo se puede hacer de forma independiente, pero se recomienda verificar sus resultados con un especialista.

Los datos iniciales para resolver el problema de elegir un perfil de acuerdo con la capacidad de carga son varios indicadores:

  • distancia entre los bordes interiores de las paredes más cortas (longitud del tramo);
  • regulatorio y carga de diseño(los datos normativos se toman de las tablas del GOST correspondiente, y los datos calculados se determinan multiplicándolos por el paso del haz (de 0,8 a 1,2 m));
  • el número de vigas en I conectadas en una viga (si es compuesta) y su orientación en relación con la carga;
  • resistencia de diseño(el parámetro depende del grado de acero, generalmente se toma el valor promedio Ry = 210 MPa).

Al calcular el momento de resistencia axial requerido, puede determinar con precisión el número de la viga en I (esto también se hace de acuerdo con las tablas).

Instalación de losas de piso sobre vigas en I metálicas

Independientemente de si se está construyendo un nuevo edificio o se está reconstruyendo uno antiguo, la instalación del piso debe realizarse de acuerdo con el dibujo de la superficie, que da una idea detallada de la estructura futura. Está prohibido aumentar el paso entre las vigas en I en una distancia mayor que la calculada, ya que los ahorros en esta etapa están cargados de consecuencias negativas.

Ventajas de los techos con vigas en I

Los soportes para la viga en I son columnas de metal, hormigón armado o ladrillo y muros de carga. Al instalar, es imperativo utilizar el nivel del edificio; esto ayudará a evitar problemas durante la instalación del encofrado. También es importante proporcionar un área de soporte suficiente; para esto, las vigas deben superar la pared en más de 20 cm.

En las superficies de apoyo, debe arreglar hoja de madera contrachapada espesor de diseño para encofrado para fundición monolítica forjado... Es necesario que su grosor sea al menos 1/35 de la distancia del paso. Después de que se haya instalado el sistema de soporte (generalmente está hecho de espaciadores metálicos o vigas de madera 1-2 uds. por metro cuadrado m.) es importante comprobar la resistencia del suelo de la viga por su propio peso, intentando identificar las más mínimas vibraciones superficiales.

Al disponer de grandes luces, a veces es necesario acoplar vigas en I; no existe un GOST como tal para esta operación, sin embargo, existe un requisito correspondiente en SP 16.13330.2011 “Estructuras de acero”.

Según él, el atraque está permitido de una de estas tres formas:

  • soldadura a tope de extremos fresados;
  • en superposiciones con juntas soldadas o soldadas;
  • con la ayuda de bridas que reciben la fuerza de tracción mediante pernos, mientras que la fuerza de compresión es a través del prensado de las superficies de las bridas.

Opciones para realizar juntas de montaje.

Punto de unión de la viga en I con una columna que utiliza revestimientos y conexiones atornilladas

Debe recordarse que las vigas de metal son susceptibles a la corrosión, por lo tanto, deben protegerse con recubrimientos de pintura y barniz.

Vigas en I de madera: surtido y aplicación práctica

La conveniencia de utilizar vigas en I de madera plantea muchas dudas. En particular, muchos están perplejos en cómo se diferencian de los simples vigas de madera... La respuesta a estas dudas reside de nuevo en el diseño especial de la viga en I, que en este caso consta de dos estantes de madera y una pared de madera contrachapada: debido a esto, puede soportar una carga de flexión varias veces mayor que una viga monolítica con una sección simple.

Vigas en I de madera: una novedad en el mercado de materiales de construcción

Tipos y tamaños de perfiles de madera.

El surtido de este material de construcción está bastante bien desarrollado y permite su uso como elemento de carga no solo de techos y sistemas de vigas, sino también de marcos de paredes y techos. Entonces, se distingue la siguiente serie de vigas en I de madera:

  • pegado (BDK): la viga está pegada de elementos estructurales resinas sintéticas de alta presión para su uso en tramos cortos;
  • encolado reforzado (BDKU, BDKU-L): debido al mayor ancho del estante (64 mm), las vigas de esta serie tienen un área suficiente para la fijación de clavos y se pueden usar en tramos largos;
  • pegado ancho (BDKSH, BDKSH-L): se distinguen por un estante aún más ancho (89 mm), por lo que la serie está diseñada para su uso en estructuras que experimentan cargas extremadamente altas, sistemas de vigas o en tramos extralargos;
  • muro reforzado (SDKU, SDKU-L): este tipo de vigas se utiliza en el marco de la pared como base;
  • pared ancha (SDKSH, SDKSH-L): los bastidores con tales marcas se utilizan para la fabricación de paneles de pared.

La letra L al final de la marca significa que la viga está hecha de madera LVL de alta resistencia, lo que le da una resistencia que es 1,25-1,5 veces mayor de lo habitual. La longitud estándar de las vigas es de 6 m, mientras que las series BDKU-L y BDKSH-L se producen en longitudes de 6,5 a 8 m. Su fila de altura se ve así: 241 mm, 302 mm, 356 mm, 406 mm, 457 mm .

Edificio con estructura de vigas en I

Instalación de la superposición de sus vigas en I

Ventajas de una viga en I de madera

Por supuesto, el sistema de vigas en I estructuras de madera no pueden reemplazar completamente el metal y el hormigón armado, pero siguen siendo el líder entre los materiales de construcción modernos y confiables debido a una serie de características técnicas y operativas:

  • versatilidad de uso: estas vigas en I son adecuadas para la construcción de casas de marco, ladrillo, bloque y madera;
  • bajo peso de la barra de soporte (una viga de 6 metros pesa en promedio unos 40 kg), lo que permite la instalación sin la participación de equipos especiales;
  • alta velocidad de instalación y su simplicidad: un instalador experimentado puede cubrir una casa completa en un día usando una simple herramienta de carpintería;
  • amplia elección series de producción y una sólida gama de tamaños;
  • baja conductividad térmica y resistencia al agua (siempre que la madera esté suficientemente seca).

Las desventajas condicionales de una viga en I de madera incluyen la dependencia de su confiabilidad de las condiciones de producción: la calidad y el tipo de madera a partir de la cual se fabrican las piezas de soporte y los puntales de la viga, la resistencia al calor y la plasticidad de la masa adhesiva, la precisión de las dimensiones geométricas y el ensamblaje de elementos.

Además, la madera se considera un material relativamente inestable, cuya resistencia puede cambiar durante todo el período operativo.

Opciones de cálculo e instalación de material.

Al igual que en el caso de las vigas en I de metal, la selección de las dimensiones de una viga en I de madera se basa en el diseño y la carga estándar, las condiciones de funcionamiento, la separación de las vigas y la longitud del tramo. En algunos casos, está permitido utilizar datos tabulares que ofrezcan soluciones técnicas listas para usar. Sin embargo, debido a la responsabilidad especial de la superposición y estructuras de techo, se recomienda verificar estos parámetros con un arquitecto profesional.

Tabla 1: Selección del tamaño estándar de una viga en I de madera al instalar un piso

Tabla 2: Selección del tamaño estándar de una viga en I de madera al instalar vigas inclinadas

La instalación de vigas en I se lleva a cabo mediante sujetadores temporales, que posteriormente se reemplazan por fijos.

Está prohibido operar la superficie hasta que el arnés esté montado y los sujetadores permanentes no estén instalados. Las vigas en I cuidadosamente calculadas y ensambladas correctamente se distinguen por su confiabilidad, durabilidad y alta capacidad de carga.

La viga en I (viga en I) es un tipo de productos de metal laminado de alta calidad, que se caracteriza por una alta capacidad de carga. Tiene una sección en forma de H reconocible, que predetermina las características técnicas del producto. Uno de los materiales más demandados en diversos campos industriales.

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Propósito y alcance

Las vigas en I se utilizan como elementos portantes en la construcción de estructuras de acero y en la construcción de paneles grandes. El uso de productos laminados de este tipo permite simplificar las soluciones de diseño sin perder la capacidad portante de las estructuras. La mayoría de las veces, las vigas en I se utilizan para resolver los siguientes problemas técnicos:


Se permite el uso de vigas de este tipo en la construcción de cualquier estructura, que está sujeta a mayores requisitos de capacidad de carga. Se recomienda colocar una viga en I en el cuerpo de una estructura de hormigón; en caso de instalación abierta, se requiere un tratamiento anticorrosión obligatorio.

Ventajas del producto

La forma específica de la sección transversal proporcionó una excelente capacidad de carga de este elemento estructural. En comparación con los perfiles rectangulares estándar, las vigas en I tienen 7 veces más resistencia y más de 30 veces su rigidez. De acuerdo a sus caracteristicas de diseño una viga en I está cerca de un canal, pero este último se usa principalmente en la construcción de estructuras más livianas; no podrá funcionar de manera eficiente bajo una carga significativa.

El uso masivo de vigas en I está determinado por las siguientes ventajas.

  • Alta resistencia a la deformación en flexión y torsión.
  • Mayor capacidad de carga.
  • Peso reducido en comparación con otros tipos de laminados de metal con características técnicas similares.

Características de la producción

En la práctica, existen dos métodos principales para fabricar vigas en I.

  1. Tecnología de laminación en caliente que permite la producción de productos a escala industrial.
  2. Fabricación de vigas en I mediante líneas tecnológicas de soldadura. Las vigas soldadas se distinguen por una geometría más precisa, pero son inferiores a las vigas laminadas en caliente en algunos parámetros técnicos.

La producción de este tipo de elementos estructurales portantes se realiza mediante aceros de baja aleación con alto contenido de carbono, lo que predetermina el tratamiento anticorrosión obligatorio durante la instalación abierta.

De acuerdo con GOST 27772-88, que regula la producción de secciones laminadas en caliente, se debe usar acero de los siguientes grados 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 por el método de laminación se pueden dividir en tres clases principales, cuyos requisitos están determinados por las normas vigentes.


Los productos soldados se fabrican sobre la base de las especificaciones del fabricante TU U 01412851.001-95. Los fabricantes individuales utilizan sus propias especificaciones para la producción de un tipo u otro de vigas 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 ancho de ala aumentado (W).
  • Vigas de columna en I (K).
  • Vigas en I monorraíl (M).
  • Vigas de series especiales para condiciones particularmente difíciles (C).

Los fabricantes envían lotes con múltiplos, múltiplos de longitudes de vigas en I medidas y no medidas. Tamaños estándar implican la fabricación de productos con una longitud de 4 a 13 metros, la producción de vigas que van más allá de los parámetros especificados se puede organizar mediante acuerdo directo con el fabricante.

Características del cálculo de la necesidad.

Al determinar la cantidad requerida para varios diseños material, la elección del método de transporte, es necesario conocer la relación entre las dimensiones y la masa de las vigas en I. La necesidad de traducir un valor en otro también surge al desarrollar la documentación del proyecto.

Este problema se puede resolver con la ayuda de calculadoras en línea y, si no están disponibles, se recomienda utilizar tablas especiales que se encuentran en los documentos reglamentarios.

Entonces, para vigas en I de acero laminado en caliente, la relación se muestra en la siguiente tabla.

Y para determinar área total superficie de vigas en I del mismo GOST, recomendamos utilizar la siguiente tabla.


Estos datos de referencia simplificarán enormemente el cálculo y desarrollo de la documentación del proyecto.

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Una viga es, en construcción, no solo un soporte para pisos y losas de piso, pero también un elemento que cumple las funciones de sujetar toda la estructura del edificio, dándole la rigidez necesaria. En la lista de materiales y productos utilizados en la construcción, puede encontrar muchos posibles opciones para la fabricación de vigas de piso. Pero los tipos principales y más utilizados de vigas portantes incluyen metal, hormigón armado y madera.

Fuente drive2.com

Las vigas de piso de madera deben cumplir requisitos como resistencia, rigidez y seguridad contra incendios. El cálculo de la viga se realiza en función del material seleccionado.

Una viga es un fragmento clave de losa, cuyo propósito es separar los pisos de la casa, así como transportar y distribuir la carga de los componentes ubicados en la parte superior: paredes, techos, comunicaciones, muebles, detalles interiores.

Fuente dom-expert.by

Ventajas de las vigas de madera:

    baja intensidad de mano de obra durante la instalación en comparación con las contrapartes de metal u hormigón armado;

    disponibilidad de precios para materiales de madera;

    instalación rápida sin el uso de costosos mecanismos y herramientas;

    estético apariencia;

    peso ligero

    mantenibilidad.

Desventajas de las vigas de madera:

    sin impregnación protectora especial de inflamables;

    baja resistencia en comparación con el hormigón armado o las vigas metálicas;

    susceptible a la humedad, hongos y organismos vivos;

    puede deformarse debido a temperaturas extremas.

Fuente ivd.ru

Tipos de vigas de piso de madera.

Las vigas de piso de madera se clasifican según el tipo de sección, material y tamaño.

La longitud de las vigas del piso depende de la distancia entre las paredes. A este valor, debe agregar un margen para apoyarse en la pared; generalmente agregue 200-250 mm en cada lado.

Por sección, las vigas de madera se dividen en los siguientes tipos:

    cuadrado;

    rectangular;

    Vigas en I;

    redonda u ovalada.

La sección cuadrada de la viga se considera la más desventajosa, ya que es la que menos se ajusta al diagrama de fuerzas en el elemento.

¡Para referencia! Gráficos de fuerza: visualización gráfica del cambio en las fuerzas internas a lo largo de toda la barra. Se utilizan para calcular las cargas admisibles.

La mayoría la mejor opción al elegir suelos de madera, vigas con sección rectangular, mientras que su lado corto se coloca horizontalmente, y el largo, verticalmente, ya que la fuerza se ve más afectada por el aumento de altura que por el ancho.

Fuente rubankom.com

La sección en I de las vigas del piso está representada por elementos ensanchados en las partes inferior y superior, y reducidos al máximo tamaño posible en el medio. Esta versión de la sección reduce significativamente el consumo de madera y permite su uso racional.

No será tan fácil comprar vigas en I, ya que se distinguen por una tecnología de fabricación compleja. Por la misma razón, rara vez se encuentran en la construcción.

Fuente cekapuw.haberu.ru.net

Las vigas de madera redondas u ovaladas se utilizan generalmente para pisos de áticos. Dependiendo del diámetro, las vigas redondas tienen una alta resistencia a la flexión. Además, hay que tener en cuenta que las vigas del piso son de madera, las dimensiones son bastante limitadas. Su longitud máxima es de 7,5 metros lineales.

Por material, las vigas de piso de madera se clasifican en los siguientes tipos:

    de una barra o tabla sólida;

    hecho de madera de chapa laminada.

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El uso de tablones y madera maciza en una estructura de vigas.

Una tabla ordinaria o una madera maciza no puede tener más de 4 a 6 m de largo, que es casi la mitad de la distancia que puede soportar la madera encolada.

Los constructores a menudo hacen viguetas a partir de tablones adheridos en el sitio. En términos de calidad y resistencia, pueden superar con creces una estructura de vigas de una sola pieza. Además, el grosor de las vigas se puede variar según el número de tablas que se juntan.

Las conexiones se realizan con pernos con tuercas y arandelas de goma o plástico. Evitarán que entre humedad en los sujetadores metálicos y la corrosión subsiguiente y evitarán que la tuerca corte la madera cuando se aprieta.

Fuente fabrika35.ru

Si es necesario aumentar la longitud o la resistencia de las vigas sólidas, entonces se sujetan juntas y esto generalmente se hace manualmente al instalar pisos. La madera laminada encolada inicialmente consta de varias barras pegadas juntas en la empresa. El grosor de la madera de chapa laminada se establece por el número de capas del material que se pegará debajo de la prensa. De esta manera, la madera recibe propiedades de resistencia adicionales, una viga de madera laminada encolada puede tener hasta 12 metros de largo.

Después de pegar, la madera conserva todas las cualidades de la madera, es decir, está perfectamente clavada, aserrada, cortada. Pero las vigas de piso de madera pegadas son mucho más caras, por lo que antes de decidirse por ellas, debe pensar si el fin justifica los medios. A menudo, este tipo de vigas se usa para crear un piso arqueado.

Fuente en.inwood.com.ua

Madera para la fabricación de vigas de suelo.

Para las vigas de piso de carga de casas y edificios pequeños, la madera se utiliza en la inmensa mayoría de los casos. coníferas.

Pero no vale la pena rechazar categóricamente el uso de especies de madera locales. Desde la antigüedad, en las regiones de estepa, donde no hay coníferas, se han utilizado robles, acacias, arces. El principal requisito para ellos es la humedad con valores óptimos del 12-14%.

En los pisos del ático, donde, por definición, siempre deben estar secos y la circulación del aire asegurada, las vigas hechas de especies de madera locales se vuelven más fuertes con los años, en términos de rendimiento no son inferiores a las vigas metálicas.

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Sobre la calidad y resistencia de las vigas de madera para pisos.

Los diseñadores en los cálculos de las vigas del piso colocan materiales de construcción con características y estándares de operación especificados, basándose en las leyes de la mecánica aplicada y la resistencia a los materiales. Sabiendo esto, surge la pregunta: ¿cómo se las arreglaron los constructores sin este conocimiento? casas individuales¿hace cien años? Al mismo tiempo, las casas que construyeron todavía gozan de buena salud.

La explicación es simple: dejaron un margen de seguridad mucho mayor para los materiales utilizados. Un poco más tarde, los GOST soviéticos se calcularon y aprobaron deliberadamente con grandes márgenes de seguridad, a veces hasta del 100%. Es antieconómico, a veces engorroso y pretencioso, pero la fiabilidad era una prioridad y siempre seguirá siendo el indicador más importante en la construcción. Hoy en día, esta práctica está siendo reemplazada por un cálculo preciso de una viga de madera, lo que le permite no pagar de más por una resistencia innecesaria y no reclamada.

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La comparación con los métodos antiguos parecería inapropiada en la descripción de las vigas del piso, si no fuera por una circunstancia.

Al comprar en el mercado una madera o una viga de cierto tamaño, con características precalculadas, un promotor privado sin mucha experiencia suele adquirir el material equivocado que garantiza la fiabilidad.

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Muchos matices aparentemente insignificantes pueden anular todos los cálculos:

    alta humedad;

    almacenamiento irresponsable;

    defectos ocultos;

    re-calificación;

    parámetros geométricos lineales deficientes;

    enfermedades de la madera predeterminadas.

Solo hay una conclusión y una salida: el mercado siempre intentará engañar a un constructor novato, por lo tanto La mejor manera ahorrar es encomendar el trabajo a un profesional.

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Puntos de partida básicos para calcular dimensiones

Antes de comenzar la instalación de vigas de madera, deben cortarse al tamaño requerido o empalmarse.

Los extremos de las vigas se profundizan en las paredes al menos 15 cm, con o sin empotrar.

El grosor de los muros de carga del edificio suele ser de al menos un ladrillo, o 25 cm, cuando se utilizan bloques de pared - 20 cm. Esto significa que los extremos de las vigas que descansan sobre los muros estarán protegidos de las influencias atmosféricas externas.

Para una viga encolada, se puede reducir el lanzamiento a las paredes a 10 cm. En casos extremos, las vigas pueden llegar a una profundidad de 7 cm, pero el material de la viga utilizada debe ser de la mejor calidad.

Descripción del video

Para obtener más información sobre cómo calcular vigas de piso de madera, vea el video:

Correas, vanos, peldaños, anclajes: 10 conceptos básicos y condiciones de instalación

    Las vigas de piso son el elemento portante, son la base de la resistencia de toda la estructura.

    El esquema de vigas con un tramo (longitud de la viga) de 6 mo menos asume una carga del peso del relleno entre las vigas y el piso.

    Las vigas se colocan en una dirección paralela al lado más pequeño del tramo. La distancia entre las vigas, llamada paso, depende del material y la sección.

    El paso de las vigas, según su tipo: tablones - de 60 a 80 cm; de una barra - de 60 a 100 cm; de troncos y vigas pegadas - de 60 a 120 cm.

    Los vanos de más de 6 m se cubren con vigas (vigas) de gran sección.

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    La sección transversal de las vigas de madera se determina por cálculo; en la práctica, su altura está en el rango de 4-5% de la longitud del tramo.

    Para sujetar paredes y techos, los extremos de las vigas se anclan en las paredes o se utilizan amarres de acero.

    Es posible colocar anclas a través de una viga, pero no con menos frecuencia.

    En habitaciones con alta humedad las vigas del techo deben permanecer abiertas.

    Para la construcción de pisos, se colocan troncos o troncos de una barra a lo largo de las vigas, se les clavan tablas del piso.

Para el cálculo, necesita conocer la distancia entre las vigas, el ancho del tramo y la carga en la estructura.

Como calcular

Para calcular las vigas del piso de madera, no siempre se requiere una calculadora en línea. Basta con conocer algunas fórmulas y los siguientes datos:

    longitud de una viga de piso de madera (distancia entre muros de carga);

    la distancia entre las vigas (su paso);

    carga en la estructura.

El cálculo de las vigas del piso le permitirá no dudar de la rigidez y resistencia de la estructura, lo determinará longitud maxima, permitido para una sección en particular.

Descripción del video

Por qué explotó la viga del piso, mira el video:

Para conocer la carga sobre la estructura, es necesario sumar el valor de la variable y la constante. Este último incluye la masa preliminar de las vigas, el aislamiento, el limado del techo, el piso en bruto y final. La masa temporal de muebles y personas - aproximadamente 150 kg / m2 - de acuerdo con la normativa de locales residenciales.

Para el ático, el valor de la carga temporal puede ser menor, pero es mejor no arriesgarse y usar el mismo en los cálculos. Por lo que proporcionará un cierto margen de seguridad y en el futuro, si lo desea, puede equipar un ático en ático sin reconstrucción de elementos portantes.

El cálculo de una viga de madera se realiza de acuerdo con las siguientes fórmulas:

    Mmax = (q * l2) / 8;

    Wreq = Mmax / 130.

q es la carga por metro cuadrado. m de superposición, incluida la masa de estructuras y 150 kg de valor útil. Los valores indicados deben multiplicarse por la distancia entre las vigas, ya que los cálculos requieren una carga por metro corriente, e inicialmente el valor se calculó por cuadrado.

l2 - la distancia entre los muros de carga sobre los que descansa la correa, tomada en un cuadrado.

Conociendo Wreq, puede elegir la sección transversal de la superposición. Ancho = ancho * altura2 / 6. Conociendo W, se hace una ecuación con una incógnita. Aquí basta con establecer una característica geométrica b (ancho de sección) oh (su altura).

¡Es importante! A pesar de la aparente simplicidad de los cálculos, es mejor no confiarlos a personas sin educación especializada, ya que el costo de un error puede ser muy alto.

Fuente centermira.ru

Vigas de metal: fiabilidad tradicional

Cuando un desarrollador tiene una oportunidad y una solicitud de una construcción más ambiciosa y dimensional, utiliza vigas de piso de metal de varias secciones transversales: una esquina con diferentes tamaños de estantes, canal, Tavr, viga en I. Si excluimos la posibilidad de corrosión del metal, entonces, en términos de resistencia, no hay sustituto para tales vigas. Pero el uso de metal en la construcción de viviendas individuales también está limitado por una serie de indicadores:

    es difícil trabajar con metal en altura;

    se requieren mecanismos de instalación especiales;

    soldar, cortar metal y protegerlo de la corrosión son costos adicionales;

    alto costo de material;

    las vigas de metal están sujetas a aislamiento desde el lado del ático.

Las vigas metálicas también tienen aspectos positivos:

    no arden;

    más durable;

    los tramos de metal se pueden colocar más largos y la distancia entre las vigas del piso se puede hacer más grande;

    Los tipos de vigas metálicas son muy diversos y le permiten crear casi cualquier estructura en términos de complejidad.

En cualquier caso, es mejor confiar el cálculo de una viga metálica a profesionales.

Fuente kamtehnopark.ru

Conclusión

Selección del tipo de piso, material para vigas, preparación cuidadosa del proyecto, cálculo de cargas, incluido el uso calculadora online- todas estas son preocupaciones agradables que se pueden trasladar de forma segura a los hombros de los profesionales. Y luego será agradable recordar estas preocupaciones en años, disfrutando de la comodidad y el confort de una buena casa sólida.

Una viga de metal pertenece a un tipo especial de metal laminado de alta calidad y se utiliza principalmente para crear estructuras de grandes luces de edificios industriales, lo que puede reducir significativamente la carga total en la base de la estructura. Hoy en día es uno de los componentes más importantes de cualquier obra, puentes, pisos y otro tipo de estructuras metálicas.

Cada tipo de este producto tiene sus propias características individuales, lo que le permite tomar la decisión correcta. Debe cumplir con los requisitos para especificaciones técnicas para poder crear el diseño requerido. En la construcción moderna, las vigas metálicas se utilizan ampliamente. Su elección se lleva a cabo de acuerdo con criterios como el tamaño de las paredes, los estantes y el tipo.

Una viga de metal se fabrica en dos tipos principales. La principal diferencia radica en la forma diferente de su sección: se trata de una viga en T y una viga en I. Una viga en T, cuando se ve desde el extremo, se asemeja a la letra "T", mientras que una viga en I - la letra "H" o letras dobles invertidas "T", por lo que, dicho sea de paso, obtuvo su nombre. El principal ámbito de aplicación de ambos es como suelos de carga de edificios y estructuras para diversos fines.

En la construcción, una viga de metal ayuda a redistribuir la carga sobre las estructuras de soporte. Luego lo transfieren uniformemente al metal, que es una especie de esqueleto del edificio, que se llena gradualmente con otros materiales de construcción estructurales. Es por eso que se imponen requisitos especiales a la mano de obra de este elemento. La clasificación de este tipo de metal laminado se realiza en base a características técnicas:

    por la forma que tiene;

    por el grosor de los estantes y paredes;

    dependiendo de la ubicación de los bordes de los estantes;

    según el material que se utilizó para su producción.

Además, la viga de metal difiere en el propósito y el método de fabricación.

La viga se puede llamar una especie de viga, que tiene una variedad de tamaños y secciones. Fue creado específicamente para poder distribuir la carga sobre las estructuras de soporte de manera uniforme a lo largo de todo el perímetro del edificio en construcción. Recientemente, se ha generalizado el metal, que es muy utilizado en la construcción de pasos elevados, puentes, hangares, almacenes, por no hablar de instalaciones industriales y civiles.

Un punto importante al tomar una decisión para la construcción es el cálculo correcto de una viga de metal. Independientemente del material, tipo de sección y tipo de estructura, su cálculo se realiza según un algoritmo. Primero, se elabora un esquema de diseño, luego se determinan las fuerzas internas. El siguiente paso es seleccionar la sección transversal de la viga en función de las fuerzas internas y, en la etapa final, se verifican todos los resultados obtenidos. La verificación le permite aumentar o disminuir la sección transversal para lograr el grado óptimo de resistencia.