En trabajos de construcción de diversos tipos, a menudo existe la necesidad de un marco de metal o refuerzo de elementos individuales de la mampostería. El metal laminado correspondiente (esquina, canal, viga en I) se selecciona en función de la carga permitida para el refuerzo.
Descripción y tipos de canales
Canal - tipo de perfil perfilado... Este producto con configuración en forma de U, consta de pared y baldas. Estos últimos pueden ser paralelos entre sí, con pendiente hacia el interior, de diferentes longitudes. La configuración y las dimensiones del producto determinan su finalidad.
Distinga entre canal laminado en caliente y doblado.
Laminado en caliente - fabricado por laminación en caliente. La banda de acero se calienta a una temperatura de + 1000 ° C y se alimenta al molino. Los rollos le dan a la pieza en bruto una forma de U. En tal viga, los estantes son exactamente paralelos entre sí. Las esquinas son duras. Estas estructuras se utilizan con mayor frecuencia como refuerzo, ya que son capaces de soportar cargas de soporte muy elevadas.
- P - elemento con estantes paralelos;
- Y: las esquinas exteriores de los bordes alcanzan los 90 grados, y en el interior crean una pendiente debido a los diferentes espesores. La pendiente no supera el 10%;
- E - debido al redondeo de los estantes paralelos, el producto, en general, pesa menos, con las mismas características de resistencia;
- L: una versión liviana con un grosor de pared y bordes más pequeños;
- C es un perfil especial con una configuración determinada por las necesidades del sector industrial.
- B - con bordes inclinados hacia adentro;
- P - con estantes paralelos;
- L - opción de menor grosor y peso con otros tamaños estándar;
- C - especial.
El perfil doblado soporta menos carga de rodamiento, pero es mucho más resistente a la torsión, compresión y tensión.
Tipos de cargas
- Constante - esta es la masa de la pieza en sí, así como las estructuras sobre las que descansa.
- Temporal - surge bajo la influencia de algún factor. Distinga entre cargas a largo plazo, como el peso de las particiones, la masa de agua acumulada durante la lluvia y a corto plazo: el peso de las personas en movimiento, la presión del viento, la nieve.
- Especial - aparece en circunstancias no estándar, por ejemplo, debido a terremotos, deformación de la base.
Las cargas en el canal se calculan de forma independiente usando fórmulas del libro de referencia o usando una calculadora en línea. En casos difíciles, debe comunicarse con un especialista.
Características de los canales
Ejecutar cálculo del canal para la fuerza, Necesitar tener en cuenta las siguientes características:
- carga normativa, permitido para un producto de este tipo - indicado en la documentación o en el libro de referencia;
- un tipo - es importante tener en cuenta la configuración de los estantes, las secciones longitudinales y transversales, por lo tanto, las fórmulas de cálculo para un perfil de estantes iguales o múltiples son diferentes;
- longitud del producto;
- número de partes que deberán apilarse entre sí para crear una estructura única;
- tamaño estándar con máxima deflexión vertical.
El tipo de acero y las dimensiones de la viga están relacionados con el indicador de presión estándar. Se indica la carga permitida en el canal. en tablas.
Cómo calcular un canal para deflexión y flexión
Cálculo del canal para deflexión. - un elemento necesario en el diseño de un edificio u otro objeto, que incluye una viga. Los cálculos se realizan de forma independiente o utilizando calculadoras especiales en línea.
Los cálculos manuales se realizan de la siguiente manera. Digamos que se utiliza un perfil 10P, fabricado en acero 09G2S. Tiene un soporte giratorio. Su longitud es de 10 M. Varios indicadores más necesarios se encuentran en el libro de referencia: el límite de fluencia para el grado de acero especificado es 345 MPa, el momento de resistencia a lo largo de los ejes X e Y es 34,9 y 7,37, respectivamente.
Carga máxima de flexión cuando tiene bisagras, aparece en el medio de la viga y se calcula mediante la fórmula: M = W * Ryh.
Calcule el momento permisible para 2 opciones:
- la pared está ubicada verticalmente - 34,9 * 345 = 12040,5 H * m;
- la pared es horizontal - 7,37 * 345 = 2542,65 H * m.
Habiendo calculado el momento, determina carga admisible en el canal:
- g1 = 8 * 12040,5 / 102 = -96,3 kgf / m;
- g2 = 8 * 2542,65 / 102 = 20,3 kgf / m.
Para este caso, es obvio que la capacidad portante de una viga vertical es 5 veces mejor que la de un perfil instalado horizontalmente.
Esquemas de cálculo
Esquema de colocación de canales afecta la fórmula de cálculo. Según el método de distribución de la presión y el tipo de accesorio, se distinguen 5 opciones.
- De un solo tramo con soporte articulado - por ejemplo, un perfil instalado en las paredes para un piso intermedio. La carga en este caso se distribuye uniformemente.
- Consola - la viga está fijada rígidamente en un extremo, el otro no está apoyado. La carga se distribuye uniformemente. La opción se usa al organizar una visera de dos elementos.
- Con bisagras - una configuración más compleja. La viga se instala sobre 2 soportes y una consola. Entonces monta balcones, por ejemplo.
- De un solo tramo con soporte articulado, pero con la presión que ejercen los dos diseños... Un ejemplo es un canal en el que se apoyan 2 haces.
- De un solo vano, instalado en 2 bases y sobre el que descansa una viga más.
- Voladizo, concentrado por una fuerza.
Datos iniciales
- tipo de esquema de cálculo;
- longitud del tramo en metros;
- carga normativa: los datos al respecto se obtienen del GOST correspondiente;
- la carga de diseño, es decir, la que se supone que crea la estructura;
- la cantidad de productos necesarios para el techo, visera, balcón;
- ubicación - vertical u horizontal;
- resistencia de diseño: depende del grado del acero;
- el tipo de perfil utilizado: se indica el tipo de viga, la serie es P, U, E y el espesor de la pared.
Basta con ingresar los números en las casillas correspondientes para obtener el valor requerido.
Análisis del resultado
La calculadora da el total en forma de ciertos indicadores.
- Peso de la viga: más precisamente 1 metro lineal del producto... Le permite estimar el peso de la viga futura y tener en cuenta la carga que crea en la pared y los cimientos.
- Momento de resistencia del canal - necesario para asegurar la estabilidad de la estructura.
- Deflexión máxima, admisible para el canal que cubre el tramo.
- Cálculo de fuerza indica el momento de resistencia del producto que decidió utilizar. Aquí, se indica el principal parámetro determinante: el stock, es decir, un indicador que indica cuánto el momento de resistencia del perfil seleccionado es mayor o menor que el calculado. Si, como resultado de los cálculos, aparece un valor con un signo "+", el canal se puede utilizar, si con un signo "-", el haz no encaja.
- Cálculo de deflexión muestra la cantidad real de deflexión que se produce en el canal bajo la influencia de la carga estándar. El margen determina cuánto excede o no alcanza la estabilidad del perfil del límite.
Se requiere un marco en estructuras de hormigón para fortalecer la estructura. Pero desempeña este papel solo si la carga aplicada se calcula correctamente y el canal que sostiene esta carga está correctamente seleccionado.
