Les bigues en acer I són un dels tipus més habituals de productes laminats de metall. S’utilitza àmpliament en la construcció, per exemple, quan s’organitzen diversos tipus d’estructures de suport i pot suportar càrregues més altes que un canal i una cantonada. Per triar el producte adequat, heu d’estudiar l’assortiment de bigues en I i poder calcular les càrregues.
Concepte I-beam
I-beam representa tipus de metall laminat, amb una secció similar a lletra girada "H"... Els plans superior i inferior poden ser completament horitzontal i paral·leles entre si o tenen lleuger biaix... Aquesta estructura permet augmentar la rigidesa de les estructures en què s’utilitzen els productes. No és difícil treballar amb el lloguer, però per a això cal tenir habilitats de soldadura. A l'eix X, el feix I té una rigidesa elevada, però com que les brides són bastant estretes, no és especialment estable respecte a l'eix Y.
D'acord amb GOST, es fabriquen productes fabricats en acers al carboni i baixos aliatges... Produeix-los i fabricat en alumini - Aquests perfils s’adquireixen quan el pes baix és important per a l’estructura.
Les normes governen diverses característiques del lloguer: per exemple, deflexions de la paret no ha de superar 0,14 S i curvatura màxima permesa del feix – 0,2%.
Quan es compra material, es recomana estudiar certificats i altres documents d'acompanyament per avaluar si és adequat per a les tasques que es porten a terme.
Destaca 2 mètodes de producció d'aquest material:
- Laminat en calent es fabriquen a partir de lingots d’acer estirant espais en blanc escalfats a través d’una màquina amb un corró. El pendent de les vores interiors dels prestatges d’aquests productes no ha de superar el 10%.
- Soldat el producte està fet de diverses peces de xapa metàl·lica. En aquest cas, s’utilitza la mà d’obra al mínim, els principals processos són proporcionats per línies automatitzades.
La producció de productes laminats en calent és més ràpida que els productes soldats. Un altre avantatge és que no hi ha soldadures, cosa que minimitza la probabilitat de corrosió. Les qualitats de càrrega són bones per a ambdós tipus de material. A causa de la seva lleugeresa, els productes són fàcils de muntar. Els prestatges distribueixen la càrrega de manera que minimitzi el risc d’inclinació.
En la construcció de poca alçada, s’utilitza i biga I de fusta... Es tracta d’un producte combinat format per fusta massissa i trossos de taulers OSB. S’utilitza com a transportista en sistemes de bigues i per a la disposició d’habitacions sota coberta.
Classificació i abast
Mitjançant la precisió del rodament El feix I es subdivideix en normal (denotat per la lletra B) i amb un valor elevat del paràmetre (lletra A).
Segons la finalitat i les característiques estructurals dels perfils són de diversos tipus:
- Normal Bigues en I: l'alçada supera l'amplada de les prestatgeries. Es poden utilitzar en totes les aplicacions principals d’aquest perfil.
- Columna Bigues en I utilitzades com a elements de suport verticals en la construcció d’estructures de diversos pisos. Les seves prestatgeries són paral·leles entre si i augmenten el gruix.
- Prestatge ampli Les bigues en I estan destinades a estructures que funcionen principalment per doblar: estructures de ponts, escales, terres. La secció variable augmenta les qualitats de suport de l'estructura metàl·lica al llarg de tota la longitud. L’ús d’aquests productes també ajuda a estalviar (els costos de producció són més baixos). A l’hora de comprar productes, és important tenir en compte el gruix del prestatge.
- Perfils per a vies aèriesper als quals s’imposen requisits especials. La inclinació de les seves vores interiors no ha de superar el 12%.Aquests productes són molt demandats en l’arranjament d’algunes empreses industrials. El seu perfil pot tenir una alçada de 0,25-0,45 m.
- Pila perfils amb major capacitat de suport. S'utilitzen per a components d'estructures que treballen en compressió (de vegades en combinació amb flexió) i tensió.
Les bigues I són àmpliament utilitzades en diferents àmbits de la construcció:
- construcció i reconstrucció d’edificis
- elements de suport d’estructures de ponts i passos elevats;
- bigues de grua en locals industrials i de magatzems;
- a l’hora d’organitzar passatges de mina com a component de reforç;
- a l’hora de crear teulades;
- bigues en edificis de qualsevol propòsit;
- limitar la fossa durant els treballs de fonamentació;
- per subjectar terres.
Rang segons GOST
Els GOST actuals per a feixos I preveuen certes marques. Les normes prescriuen la massa del producte en funció de les seves dimensions lineals.
GOST R57837-2017 regula les dimensions del feix I dels tipus següents:
- biga,
- columnar,
- pila,
- prestatge ampli.
Les dues primeres varietats es presenten en dues formes: regular i addicional... Segons aquesta norma, les bigues I poden tenir una alçada de 10 a 71 cm i una amplada de prestatge de 5,5 a 26,2 cm. El gruix de la part vertical és de 4 a 17 mm i el gruix de les prestatgeries és de 5,1 a 25 mm. El pes del feix I d'aquesta marca varia de 8,1 a 194,8 kg per metre lineal. El pes del producte, així com la càrrega màxima permesa, depèn de les dimensions. El producte més compacte entre bigues està marcat amb 10B1 i té una alçada de 10 cm, el seu pes és de 10 kg i la càrrega màxima per secció és de 16.512 tones.
Alçada de les bigues I de la columna - de 14,7 a 66,8 cm, amplada del prestatge - de 14,9 a 43,5 cm, el seu gruix - 15-43,5 mm. El pes mínim per metre d’aquest producte és de 26,8 kg (es tracta d’un feix I 15K1 amb una càrrega de secció transversal de 54.762 tones).
Després d’haver estudiat els inclosos a Gosstandart Taula de pesos I-beam de diferents marques, podeu triar una opció adequada per a una tasca específica.
GOST 26020-83 considera els mateixos tipus de productes a excepció de la pila. Hi ha opcions addicionals disponibles per a perfils de biga i brida ampla. Quan es consideren els valors numèrics, es troben algunes diferències respecte a l’estàndard anterior: per exemple, aquest GOST inclou productes de bigues de grans dimensions, les dimensions dels quals estan fora de l’abast de GOST 2017 (alçada fins a 101,3 cm, pes del metre fins a 314,5 kg).
També hi ha una gran varietat de bigues en I. perfils amb una inclinació de les vores de les prestatgeries internes del 6-12%... La seva fabricació està regulada per GOST 8239-89... L’arrodoniment a la unió amb la paret augmenta la resistència del producte. Aquest és un dels tipus més populars d’aquest perfil.
Duresa La biga en I està determinada per la forma i les dimensions de la secció. Aquestes característiques l’afecten:
- amplada del prestatge;
- alçada del perfil;
- radi de curvatura de la vora del prestatge;
- el gruix de la part vertical mitjana i del prestatge;
- moments de resistència i inèrcia.
Preferit Paràmetres de feix I depenen de les característiques d’una estructura concreta. Es tenen en compte les característiques següents:
- distància entre els extrems dels suports;
- tipus de càrrega i el seu significat;
- el material a partir del qual estan fets els elements de la biga;
- distribució de la força (enfocada en un punt, distribuïda uniformement per la superfície, etc.).
Càlcul de bigues I
Una de les característiques importants a tenir en compte és: tipus de fixació de biga en combinació amb la distribució de la càrrega sobre ella. La majoria els tipus següents són habituals:
- estructures amb suport de frontissa: la càrrega es pot distribuir uniformement o concentrar-se en una o dues zones;
- opció amb terminació rígida d'un dels extrems i distribució uniforme de la càrrega;
- versió amb una sola consola, consola unilateral, suport addicional i distribució uniforme de la força;
- voladís de terminació rígida amb una càrrega focalitzada en un sol punt.
També cal calcular càrrega total que actua sobre l'edifici... Inclou diversos tipus de components. Càrrega constant (en el cas d’una biga d’interfície convencional en un edifici residencial) creeu la massa de l’element en si, el terra i la solera de ciment, variable - per exemple, neu i mobles. Un cop calculada la quantitat total, es multiplica pel factor de seguretat (depèn del tipus de feix en I i sol ser igual a 1,2 o 1,3). El valor resultant s’ha d’utilitzar en el futur.
Per seleccionar la mida del perfil, podeu utilitzar-lo taula, que dóna nombre recomanat de bigues en funció de la càrrega total, la longitud del tram i el pas... Per exemple, a una pressió de 300 kg / m² i una envergadura de tres metres amb un pas d'1 m, podeu prendre el perfil núm. 10. Per a valors de càrrega i longitud grans, el nombre de la biga en I també serà més gran.
Una altra forma és seleccioneu el moment de resistència segons el valor de la taulabasat en el pes total multiplicat pel factor de seguretat. Pel seu valor, també podeu determinar el número de perfil recomanat per a l'assortiment. Per a més fiabilitat, és millor agafar un feix I de 2 nombres més gran que el resultat.