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Quizás, el rollo de metal con forma más famoso ampliamente utilizado en la industria de la construcción es el acero laminado con el nombre de una viga. Su sección de perfil es casi completamente similar a la letra lateral N.

Debido a esta sección transversal, la viga puede soportar cargas verticales (flexión) y laterales bastante grandes, así como compresión, torsión y estiramiento. Es decir, su sección única permite que la viga funcione en casi todas las áreas.

Descripción y propósito

Todas las vigas en I se fabrican rodando en un laminador especial de acuerdo con las normas prescritas por GOST, por lo que tienen una sección y estructura estrictamente reguladas. Usando tablas especiales, donde se indica el surtido de estos productos, es posible realizar un cálculo de los parámetros necesarios para un diseño de viga en I en particular.

La industria del laminado de metales produce muchos tipos diferentes de vigas en I y de columna, que en términos de resistencia y eficiencia superan en gran medida a las vigas cuadradas o rectangulares similares, especialmente en términos de alta resistencia. Por lo tanto, se utilizan constantemente para la construcción de estructuras metálicas de armazón durante la construcción de grandes empresas industriales.

Beneficios

  1. Soportar cargas pesadas en casi todas las direcciones;
  2. Mucho más ligero que las vigas de metal sólido, que tienen las mismas características de resistencia;
  3. Conveniente para el transporte, almacenamiento e instalación;
  4. En comparación con las vigas de acero sólido, el peso de la viga I es mucho menor y, por lo tanto, se usa menos metal para fabricarla;
  5. Durante la instalación, puede utilizar la soldadura por arco eléctrico manual y la soldadura por gas;
  6. Debido a la sección transversal especial, cuando las bridas de la viga I tienen la misma extensión a ambos lados de su pared central, los esfuerzos que tienden a torcerla son casi mínimos, ya que la rigidez de la estructura se proporciona desde todos sus lados.

Desventajas

  1. Resistencia a la corrosión insuficiente. Es necesario realizar un recubrimiento especial anticorrosión;
  2. Posible deformación por alta temperatura;
  3. Para vanos grandes, debe instalar adicionalmente los elementos de soporte en forma de columnas.

Especificaciones geometricas

  1. (H) altura: la distancia entre los estantes inferior y superior;
  2. (B) ancho - longitud transversal de los estantes;
  3. (S) espesor de pared que conecta los estantes superiores con los inferiores;
  4. (t) el grosor promedio de los estantes - más cerca del borde, disminuyen en espesor y en el centro - aumentan, mientras que el aumento va dentro de la viga. El espesor promedio se calcula mediante la fórmula B - S / 4 = t;
  5. ® radio de curvatura en el punto de unión de la pared de la viga en I a sus estantes. Debido al engrosamiento y al radio contiguo de los estantes a la pared de la marca, su fuerza aumenta, ya que toda la carga cae en su centro. Esto da como resultado algunos ahorros de metal, porque no tiene sentido reforzar los bordes de los planos superior e inferior;
  6. ® La pendiente interna de los estantes, que va en ángulo recto con la extensión a la pared de la marca.

Sus características técnicas dependen de todos los parámetros enumerados de la viga I, por lo tanto, están claramente indicadas por GOST y se siguen estrictamente durante la fabricación. Las vigas en I con estantes incluso sin engrosamiento también se dividen en ciertos tipos y tienen una designación de letra:

  1. (B) - el haz es normal.
  2. (Ш) - viga ancha.
  3. (K) - columna de viga.
  4. (M) - Puente o viga monorriel.
  5. (C) - viga de construcción especial.
  6. (D) - haz adicional.

Construcción de viga

Por construcción, las vigas en I tienen solo tres tipos, que incluyen:

  1. Tauro normal (ordinario);
  2. Columna
  3. Amplios estantes.

El primer tipo tiene un refuerzo central de 100 a 600 mm. Al mismo tiempo, sus estantes de mayor grosor reducen la carga en el borde vertical central del Tavra debido a fuerzas externas. La rigidez de este diseño de la marca es relativamente baja, por lo que la viga I habitual no puede exceder una longitud de más de 19 m / n.

En vigas en I de altura ancha, la relación entre el ancho de los estantes y la altura es de 1 a 2.5, de 1 a 1.16, lo que proporciona a las vigas una gran estabilidad y permite utilizarlas como un diseño independiente. Naturalmente, la fuerza de estas vigas es mucho mayor de lo habitual.

Las más fuertes de todas las vigas en I son las vigas de columna . Tienen una sección más potente, gracias a la cual pueden soportar enormes cargas, medidas en toneladas. Pero esta propiedad, naturalmente, condujo a su aumento de masa, que es mucho más grande que los dos primeros tipos, por lo que a menudo se usan solo para montar columnas de soporte en estructuras de marcos.

Según el método de fabricación, las vigas en I se dividen en laminadas en caliente y soldadas.

Laminado en caliente

Se fabrican en la planta metalúrgica mediante laminado en caliente en un laminador especial a partir de una manta de acero calentada a una cierta temperatura. Su dignidad se expresa en la completa solidez del producto, en el que no hay costura, la simplicidad y el bajo costo de producción. Debido a la solidez de la viga I laminada en caliente, tiene las tasas más altas de confiabilidad y resistencia.

El proceso de laminación le permite obtener una calidad bastante alta, con tamaños de productos metálicos de alta precisión. La desventaja es la presencia de escamas en la superficie metálica después del laminado. El grosor de las paredes, debido a que el Tavr tiene mucho peso, en comparación con un canal del mismo tamaño. Límite de tamaño. Las acerías rusas laminaron vigas en I con un ancho de estante que no supera los 400 mm y una longitud de no más de 12 m / n.

Especificaciones tecnicas

La resistencia del laminado en caliente se ve afectada principalmente por:

  1. Marca de acero usado. Por ejemplo, cuando se enrollan vigas en I para estructuras especialmente importantes, así como para la instalación en zonas climáticas difíciles, se utiliza acero de baja aleación del tipo 09G2S;
  2. La longitud de toda la estructura utilizando una viga en I;
  3. Vista de la sección transversal de la marca (tipo directo de estantes o con una pendiente interna);
  4. Espesor de estantería y pared vertical;
  5. Tipo de carga estimada y real;
  6. El método de montaje de una viga en I.

Soldada

Algunas veces, dependiendo de las circunstancias, se fabrican vigas en I soldadas, que son prácticamente análogas a los Tauris laminados en caliente. Se utilizan ampliamente en la construcción durante la construcción de varios tipos de instalaciones de infraestructura, públicas, residenciales y algunas instalaciones industriales.

Las vigas se realizan mediante la conexión de tiras metálicas individuales en soportes especiales mediante soldadura eléctrica. Una viga soldada, como la laminada en caliente, puede transportar cargas pesadas y prácticamente no puede torcerse, y también tiene sus propias propiedades, ventajas y desventajas específicas.

Ventajas de la viga soldada

Para el cliente, existe la oportunidad de elegir el diseño del tamaño que necesita . Puede hacer un producto con dimensiones individuales en longitud, ancho de estantes y altura de la marca. A pedido del cliente, se puede hacer una viga soldada inmediatamente con orificios para varias fijaciones y conexiones, así como reforzarse soldando refuerzos adicionales.

Tal viga es mucho más fácil de laminar en caliente, y debido a esto, se guardan ciertos fondos adicionales, que se pueden utilizar para otros materiales de construcción.

Desventajas

La presencia de soldaduras, que en cierta medida reduce la resistencia de casi toda la estructura, especialmente si la soldadura se realizó a mano. Sin embargo, en este caso, las marcas pueden reforzarse con costillas de refuerzo adicionales, que se sueldan entre los estantes a la pared de la viga.

Con el refuerzo adicional, se utilizan placas de metal (pañuelos), y esto conduce a un desperdicio de material, que cuesta una cierta cantidad de dinero y, por supuesto, el costo del producto soldado aumenta en una cierta cantidad.

Pasos de fabricación

  1. El marcado, corte y corte de chapas metálicas utilizando una guillotina;
  2. Para mejorar la penetración en la tira destinada a la pared de la marca, se eliminan en un cierto ángulo de chaflán;
  3. Los espacios en blanco preparados se ensamblan en una mesa de ensamblaje especial y se fijan rígidamente en una posición predeterminada. En la misma mesa, una máquina de soldadura especial se fija con un conjunto de cabezales de soldadura que realizan trabajos de soldadura, moviéndose a lo largo de la viga ensamblada;
  4. Si es necesario, el producto terminado se edita, se perfora ciertos orificios y se recorta;
  5. Después de la soldadura y de todos los trabajos adicionales, se utiliza un equipo de chorro de arena para limpiar a fondo las soldaduras, y la propia viga se limpia de óxido, aceite combustible y suciedad;
  6. Se aplica un recubrimiento de pintura especial al producto terminado.

Aplicación

La industria principal donde se utiliza la viga en I es la construcción de grandes complejos industriales y grandes complejos comerciales y de entretenimiento. Las vigas en forma de T se usan ampliamente para la construcción de elementos de soporte y cojinetes de varias estructuras metálicas de bastidores, puentes, varios pasos superiores, así como para la instalación de techos de largo alcance. Probablemente, no hay una sola estructura de ingeniería donde no se utilicen vigas en I de metal.

Pueden tomar cargas verticales y, al mismo tiempo, transversales, transfiriéndolas a las paredes principales, columnas o incluso sobre cualquier soporte.

Las vigas en I de propósito especial, se hacen plataformas de perforación y se fortalecen los trabajos de la mina, donde hay cargas particularmente grandes. Podemos decir con seguridad que, por el momento, ninguna estructura de edificio responsable puede prescindir del uso de la viga en I de acero.

Tipos y características

18 I-beam es el primer representante de una gran familia de vigas en I de acero utilizadas en la construcción de objetos de diversos niveles de complejidad y responsabilidad. Esta es la viga en I más utilizada, que se usa tanto en la construcción de empresas industriales en masa como en la construcción de estructuras únicas en forma de varias estructuras individuales.

Se utiliza en otras estructuras, donde existe la necesidad de proporcionar la rigidez y resistencia necesarias de cualquier estructura metálica, que en sí misma debe ser de poco peso. Además, se utilizan 18 vigas en I para crear ciertas líneas de guía para el movimiento de sistemas de elevación industrial (monorrieles para montacargas).

Las marcas pueden estar hechas de carbono y aceros de uso general de baja aleación.

Peso y parametros

En principio, los parámetros de cualquier producto laminado son indicadores para su uso bajo ciertas cargas en diversas áreas de construcción y fabricación. 18 vigas en I, en términos de precisión de los productos laminados, pueden pertenecer a la categoría (A), que pertenece a una mayor precisión. Su desviación del tamaño especificado de acuerdo con GOST puede estar dentro de ± 0.2%.

Además, la viga puede ser de la categoría (B); esta es la categoría de precisión ordinaria con una tolerancia de ± 0.5%. Generalmente está hecho de acero bajo en carbono, en el que el contenido de carbono es de aproximadamente 0, 3%. Pero para aumentar su resistencia, el acero para 18 vigas en I puede además ser aleado.

Categoría A:

  1. H - 180 mm - altura de la viga I;
  2. B - 100 mm - ancho de los estantes;
  3. S - 5, 1 mm - espesor de la pared vertical;
  4. t - 8.3 mm - la pendiente interna de los estantes;
  5. m - 19.92 kg - el peso es de 1 m / p;
  6. 50.2 m / n - en 1 tonelada.

Se hace de acuerdo con GOST 8239-89.

Categoría B:

  1. H - 180 mm;
  2. B - 90 mm;
  3. S - 5, 1 mm;
  4. t - 8, 1 mm;
  5. m - 18, 35 kg m / n;
  6. 54, 5 m / n - en 1 t.

La pendiente interna de los estantes del I-18 No 18 corresponde a 6-12%, y el número indica que la altura de su perfil corresponde a 18 cm.

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Categoría:

Metalurgia