Cálculo de la estructura de una cercha metálica. Cálculos de bricolaje y matices de fabricación de estructuras metálicas para granjas. Estructura metálica de viga: trabajos de instalación.

En el centro de la superposición de cualquier edificio anexo, ya sea un edificio residencial, un hangar, un taller industrial o un estadio completo, se coloca un marco especial: una granja. Los más populares recientemente comenzaron a usar granjas de una tubería de perfil. Hablaremos sobre los tipos de armaduras de tubos de perfil, así como sobre cómo realizar cálculos para la fabricación de un diseño particular, más adelante en el material.

Hay muchas variedades de armaduras de metal de una tubería de perfil y, en algunos casos, incluso se convierten en la base de las chimeneas. Pero para que toda la estructura sea fuerte y confiable, es necesario ejecutar correctamente el dibujo según el cual se hará el marco.

Una variedad de armaduras de tubos de metal

Como regla general, se usa un perfil de metal para hacer armaduras a partir de una tubería de perfil. Su forma es ovalada, redonda, cuadrada, pero la mayoría de las veces se usa una tubería de perfil rectangular.

De acuerdo con la estructura de la estructura del tubo de perfil, se dividen en dos tipos: los elementos estructurales del marco se pueden fijar en un plano; la armadura puede estar formada por cuerdas inferiores y superiores.

Además, la clasificación de las armaduras de tubos rectangulares se basa en factores como el nivel de carga en el perfil, el ángulo de inclinación de los elementos, la pendiente general de la estructura, la longitud de los tramos individuales y la naturaleza de la ubicación. de los pisos

En base a estos parámetros, todas las armaduras típicas de tubos de perfil constan de los siguientes grupos:

1. Fincas, cuyo ángulo de pendiente alcanza unos 22-30º. Para que un diseño de este tipo sea estable, su altura debe ser igual a 1/5 de la longitud del producto o algo menor. Como regla, esta norma se toma como base para calcular la altura requerida de la estructura, es decir, la longitud dada del producto simplemente se divide por 5. Este tipo de truss es preferible si la estructura debe ser lo más liviana posible. . Si la longitud estimada del edificio es de más de 14 metros, la posición de los tirantes en la estructura de armadura del tubo de perfil para el dosel será vertical. Lo principal aquí es hacer el cálculo correcto del dosel, tener en cuenta todos los matices. En el nivel superior, se fijan piezas de un perfil de 150-250 cm de largo, como resultado, todo el marco consistirá en dos cinturones, con un número de paneles múltiplo de dos. Preste atención al hecho de que si el truss es muy largo, más de 20 metros, necesitará postes de soporte adicionales que soportarán el sistema de truss y le permitirán redistribuir la carga en toda la estructura. A menudo, para la construcción de un marco para pisos, se utiliza el esquema de granja de Polonso. Es una estructura triangular, la conexión en la que tiene la forma de un soplo. Durante su construcción, los tirantes no son muy largos, lo que facilita mucho la masificación de toda la finca. Debido a esta cualidad, las armaduras de tubos de perfil Polonso se utilizan con bastante frecuencia.
2. La pendiente del techo en la finca alcanza los 15-22º. Este tipo de estructura se prefiere para edificios cuya longitud no supere los 20 metros. En altura, dicha estructura no debe exceder 1/7 de la longitud del edificio. Si es necesario aumentar la altura de la armadura, su cinturón inferior debe consistir en segmentos rotos.
3. Marcos con pendiente total no mayor a 15º. Como regla general, si estamos hablando de este tipo de granja, entonces se hace en forma de trapezoide. Según el propósito del edificio, así como el ángulo de colocación del techo, el propietario determina la altura de la estructura de forma independiente. Debe comenzar con indicadores entre 1/7 y 1/12 de la longitud del edificio. El marco para un techo en forma de trapezoide se fabrica con paneles de metal, cuya longitud debe estar en el rango de 1,5 a 2,5 metros. Si el dibujo de una armadura de un tubo de perfil no proporciona un techo falso, se puede usar una celosía triangular en lugar de tirantes.

De acuerdo con la forma de la armadura de los tubos de perfil de acero se pueden dividir en:

• directo;
• arqueado;
• de un solo lado y de dos lados.

El tipo de armazón de perfil de acero más popular y de uso frecuente es el arqueado. Su diseño es bastante duradero y eficiente, además, dicha granja se puede cubrir con láminas de policarbonato. Sin embargo, para lograr la distribución más uniforme de la carga en el perfil de la armadura arqueada, los cálculos deben realizarse con cuidado. Para la construcción de armaduras tipo arco, se pueden utilizar tubos de un solo perfil y presoldados entre sí.

Dibujo de armadura de perfil de acero

La elaboración de un dibujo y cálculo de una armadura a partir de un tubo de perfil se lleva a cabo de acuerdo con la siguiente metodología:

1. En primer lugar, debe hacer los cálculos de la longitud planificada o real de la habitación, por ejemplo, un garaje, un hangar, un granero o un dosel de verano a partir de una tubería de perfil. Los datos recibidos se tendrán en cuenta al calcular la altura de la granja a partir del perfil. Pero la longitud del marco de acero puede variar según el ángulo del techo.
2. El siguiente paso es determinar qué forma se utilizará el perfil. La elección depende en gran medida del propósito funcional del hangar, el ángulo de la pendiente del techo y el tipo de material del techo.
3. Después de realizar todas las mediciones, queda por ver si será posible transportar el truss al sitio de instalación si se ensambla en el sitio de construcción.
4. También deberá encargarse de equipar el mecanismo para el levantamiento de la construcción del techo, si la longitud del objeto alcanza valores en el rango de 12-36 metros.
5. A continuación, se calculan los parámetros de los paneles en función del nivel de cargas previstas a las que estará sometido el edificio de forma permanente o periódica. Para una cercha de perfil triangular, la pendiente será de 45º.
6. En la etapa final, se coloca un escalón entre los nodos y se hace un dibujo de la armadura futura a partir de una tubería de perfil, según los datos obtenidos.

Tenga en cuenta que para obtener los cálculos más correctos al preparar dibujos para una armadura arqueada, es mejor usar una calculadora de ingeniería. Además, ahora se han desarrollado programas informáticos y algoritmos especiales para ayudar a los diseñadores, por lo que no es necesario calcular manualmente.

Cómo calcular un truss de perfil arqueado

Para analizar la metodología para calcular una armadura arqueada a partir de una tubería de perfil, daremos un ejemplo con números específicos.

Se colocarán secciones separadas de la granja a una distancia de 105 cm, con la carga máxima recayendo en los puntos nodales. En este caso, la altura del arco no será superior a 3 metros. Además, es deseable hacer un arco con una altura de 1,5 m, lo que lo hará más duradero, más seguro y de apariencia bastante atractiva. La longitud del truss (L) será de 6 metros, y la pluma de cuerda inferior (f) será de 1,3 metros. En el nivel inferior, el radio del círculo (r) será igual a 4,1 metros, y el ángulo entre los radios será α=105,9776º.

Para calcular la longitud del perfil para el nivel inferior, usamos la fórmula:

mn=π×Rα/180, donde

mn - longitud del perfil para el nivel inferior;

R es el radio del círculo;

π es un valor constante.

Así, obtenemos el siguiente cálculo:

mn \u003d 3,14 × 4,1 × 106 / 180 \u003d 7,58 metros.

En este caso, en el cinturón inferior, el paso entre los puntos de las esquinas será de 55,1 cm, pero para los segmentos extremos a ambos lados del cinturón, el paso debe determinarse de forma independiente. Puede usar un valor redondeado de 55 cm, sin embargo, en cualquier caso, no es deseable aumentar la longitud del paso.

Si se requiere una armadura de perfil para una construcción de tamaño pequeño, puede limitarse a la cantidad de tramos de 8-16 piezas. Si tomamos un número menor de tramos, los paneles alcanzarán una longitud de 95,1 cm con un paso entre los cinturones de 87-90 cm Con el mayor número de segmentos, el paso será de 40-45 cm.

Pautas para el cálculo del perfil de la granja

Para la elección correcta del perfil, especialmente si se utilizará en estructuras grandes, se debe comenzar con los indicadores de SNiP:

• 07-85 - información sobre la naturaleza de la relación entre el peso de los elementos estructurales de la estructura y el impacto de las cargas de nieve;
• P-23-81 - la secuencia de trabajo con tubos de perfil de acero.

Para mayor claridad, consideremos un ejemplo real de cálculos para una armadura de un solo tono de una tubería de perfil. Se construirá una marquesina con unas dimensiones de 4,7 × 9 metros. En la parte delantera deberá apoyarse sobre pilares de apoyo, y la parte trasera se fijará sobre un edificio de viviendas. El edificio estará ubicado en el Territorio de Krasnodar, donde el nivel de carga de nieve en invierno es de 84 kg/m 2. La pendiente total de la estructura será de solo 8 grados.

Cada uno de los bastidores tendrá una altura de 2,2 metros y un peso de unos 150 kg. En este caso, la carga sobre ellos alcanzará los 1100 kg. En este caso, no se aceptan tubos de perfil redondo u ovalado. Debe utilizar productos perfilados cuadrados de 45 mm con un espesor de pared de 4 mm.

Alternativamente, el diseño del truss se puede modificar ligeramente agregando 2 correas paralelas con una celosía oblicua entre ellas, en cuyo caso se pueden prescindir de perfiles con una pared de 3 mm y una sección transversal de 25 mm. La altura de truss de 40 cm implica el uso de tubos perfilados con una sección transversal de 35 mm y paredes de 4 mm.

La relación de la sección del perfil y el grosor de la pared según la carga se puede encontrar en GOST 30245.

Para que los perfiles de armadura de arco estén protegidos del medio ambiente y sean confiables, deben estar hechos de material de calidad, preferiblemente acero aleado con suficiente inclusión de carbono.

Al desarrollar un proyecto de armadura de metal, debe prestar atención a una serie de matices:

• para aligerar el peso total de la estructura metálica, es posible instalar rejillas auxiliares durante la construcción del hangar; una opción es aceptable si la pendiente del techo es lo suficientemente pequeña;
• la forma rota del cinturón inferior ayudará a reducir significativamente el peso de la estructura con un ángulo de inclinación promedio;
• La resistencia del techo se puede garantizar si las cerchas se colocan en incrementos de no más de 175 cm.

El montaje y soldadura de armaduras de tubos metálicos perfilados debe realizarse de acuerdo con las siguientes normas:

1. Para una fuerte conexión de todas las partes estructurales de la estructura, se utilizan esquinas gemelas y tachuelas.
2. En el cordón inferior, las esquinas equiláteras se utilizan para soldar elementos.
3. Para el cordón superior de la armadura, se utilizan vigas en I para soldar. Se fijan de extremo a extremo en los lados más pequeños, teniendo diferentes longitudes.
4. Para que la carga se distribuya uniformemente por toda la estructura, se utilizan canales emparejados y placas de revestimiento. Como regla general, esta técnica se usa cuando necesita alargar el dosel.
5. Todas las soldaduras deben volver a revisarse cuidadosamente al finalizar el trabajo. Después de eso, puedes limpiar.
6. Si es necesario, al final, la granja se pinta con un compuesto anticorrosión. Si el perfil está hecho de acero aleado, no es necesario pintarlo.

Así, para numerosos edificios de uso económico o industrial, las cerchas se fabrican a menudo a partir de tubos perfilados. Debido a la gran complejidad y laboriosidad del proceso de cálculo, es mejor confiar el diseño y la creación de un dibujo a profesionales.

Los toldos en un marco de metal hacen la vida más fácil. Protegerán el automóvil del clima, cubrirán la terraza de verano, la glorieta. Reemplazarán el techo del taller o el dosel sobre la entrada. En cuanto a los profesionales, obtendrá cualquier tipo de dosel. Pero muchos se encargarán del trabajo de instalación por sí mismos. Es cierto que necesitará un cálculo preciso de la granja a partir de la tubería de perfil. No se puede prescindir del equipo y los materiales adecuados. Por supuesto, también se necesitan habilidades de soldadura y corte.

Material del marco

La base de las marquesinas es acero, polímeros, madera, aluminio, hormigón armado. Pero, más a menudo, el marco está hecho de armaduras de metal de un tubo de perfil. Este material es hueco, relativamente ligero, pero duradero. En la sección se parece a:

• rectángulo;
• cuadrado;
• ovalada (así como figura semiovalada y plana ovalada);
• poliedro.

Al soldar desde una tubería de perfil de armadura, a menudo se elige una sección cuadrada o rectangular. Estos perfiles son más fáciles de procesar.

Variedad de perfiles de tubería.

Las cargas admisibles dependen del grosor de la pared, la calidad del metal y el método de fabricación. El material suele ser acero estructural de alta calidad (1-3ps/sp, 1-2ps(sp)). Para necesidades especiales se utilizan aleaciones de baja aleación y galvanizado.

La longitud de los tubos perfilados suele oscilar entre los 6 m para los tramos pequeños y los 12 m para los grandes. Parámetros mínimos desde 10×10×1 mm y 15×15×1,5 mm. Con un aumento en el espesor de la pared, aumenta la resistencia de los perfiles. Por ejemplo, en secciones de 50 × 50 × 1,5 mm, 100 × 100 × 3 mm y más. Los productos de dimensiones máximas (300 × 300 × 12 mm o más) son más adecuados para edificios industriales.

En cuanto a los parámetros de los elementos del marco, existen las siguientes recomendaciones:

• para marquesinas de tamaño pequeño (hasta 4,5 m de ancho), se utiliza material de tubería con una sección de 40 × 20 × 2 mm;
• si el ancho es de hasta 5,5 m, se recomiendan parámetros de 40 × 40 × 2 mm;
• para marquesinas de tamaños más grandes, se recomienda tomar tuberías de 40 × 40 × 3 mm, 60 × 30 × 2 mm.

que es una granja

La granja se llama el sistema central, la base de la estructura del edificio. Consiste en elementos rectilíneos conectados en los nodos. Por ejemplo, consideramos el diseño de una armadura a partir de un tubo de perfil, en el que no hay desalineación de las varillas y no hay cargas fuera de nudo. Entonces solo surgirán fuerzas de tracción y compresión en sus partes constituyentes. La mecánica de este sistema le permite permanecer geométricamente sin cambios cuando se reemplazan nodos unidos rígidamente por nodos articulados.

La finca consta de los siguientes elementos:

• cinturón superior;
• cinturón inferior;
• párese perpendicular al eje;
• tirante (o tirante), inclinado al eje;
• tirante auxiliar de apoyo (sprengel).

El sistema de celosía puede ser triangular, diagonal, semidiagonal, cruzado. Para la conexión, se utilizan bufandas, materiales emparejados, remaches, soldaduras.

Opciones de montaje en nudos

La fabricación de armaduras a partir de un tubo de perfil implica el montaje de un cinturón con ciertos contornos. Por tipo son:

• segmento;
• poligonal;
• hastial (o trapezoidal);
• con correas paralelas;
• triangular (d-i);
• con un cinturón inferior elevado roto;
• cobertizo;
• consola.

Algunos sistemas son más fáciles de instalar, otros son más económicos en términos de consumo de material y otros son más fáciles en términos de nodos de soporte.

Fundamentos del Cálculo de Granjas

Influencia del ángulo de inclinación

La elección del diseño de armaduras de dosel a partir de una tubería de perfil está asociada con la pendiente de la estructura diseñada. Hay tres opciones posibles:

• de 6° a 15°;
• de 15° a 22°;
• de 22° a 35°.

Con un ángulo mínimo (6°-15°), se recomiendan contornos trapezoidales de las correas. Para reducir el peso, se permite una altura de 1/7 o 1/9 de la longitud total del vano. Al diseñar un dosel inclinado de forma geométrica compleja, es necesario levantarlo en la parte media por encima de los soportes. Aprovecha las fincas de Polonso recomendadas por muchos expertos. Son un sistema de dos triángulos conectados por un soplo. Si necesita una estructura alta, es mejor elegir una estructura poligonal con un cordón inferior elevado.

Cuando el ángulo de la pendiente supera los 20°, la altura debe ser 1/7 de la longitud total del tramo. Este último alcanza los 20 m Para aumentar la estructura, se hace quebrar el cinturón inferior. Entonces el aumento será de hasta 0,23 de longitud de tramo. Los datos tabulares se utilizan para calcular los parámetros requeridos.

Tabla para determinar la pendiente del sistema de truss

Con una pendiente de más de 22 °, los cálculos se realizan de acuerdo con programas especiales. Las marquesinas de este tipo se usan con mayor frecuencia para techos de pizarra, metal y materiales similares. Aquí, se utilizan armaduras triangulares de un tubo de perfil con una altura de 1/5 de la longitud total del tramo.

Cuanto mayor sea el ángulo de inclinación, menos precipitaciones y mucha nieve se acumularán en el dosel. La capacidad de carga del sistema aumenta con su altura. Se proporcionan nervaduras de refuerzo adicionales para mayor resistencia.

Opciones de ángulo base

Para comprender cómo calcular una armadura a partir de una tubería de perfil, es imperativo conocer los parámetros de los nodos base. Por ejemplo, las dimensiones del tramo generalmente deben especificarse en los términos de referencia. El número de paneles, sus dimensiones están preasignados. Calcule la altura óptima (H) en el medio del tramo.

• Si las correas son paralelas, poligonales, trapezoidales, H=1/8×L, donde L es la longitud de la armadura. El cinturón superior debe tener una pendiente de aproximadamente 1/8xL o 1/12xL.
• Para tipo triangular, en promedio, H=1/4×L o H=1/5×L.

Las riostras de celosía deben tener una pendiente de aproximadamente 45° (entre 35° y 50°).

Use un proyecto estándar listo para usar, luego no tiene que hacer el cálculo

Para que el dosel sea confiable y dure mucho tiempo, su proyecto requiere cálculos precisos. Después del cálculo, se compran los materiales y luego se monta el marco. Hay una forma más costosa: comprar módulos prefabricados y ensamblar la estructura en el sitio. Otra opción es más difícil: hacer los cálculos usted mismo. Luego, necesitará datos de libros de referencia especiales sobre SNiP 2.01.07-85 (impactos, cargas), así como SNiP P-23-81 (datos sobre estructuras de acero). Tienes que hacer lo siguiente.

1. Decida el diagrama de bloques de acuerdo con las funciones del dosel, el ángulo de inclinación, el material de las varillas.
2. Seleccione opciones. Tenga en cuenta la relación entre la altura y el peso mínimo del techo, su material y tipo, pendiente.
3. Calcule las dimensiones del panel de la estructura de acuerdo con la distancia de las partes individuales responsables de la transferencia de cargas. Se determina la distancia entre los nodos adyacentes, generalmente igual al ancho del panel. Si el tramo es superior a 36 m, se calcula la elevación del edificio: la curva de extinción inversa, que actúa debido a las cargas en la estructura.

Entre los métodos para calcular armaduras estáticamente determinadas, uno de los más simples es el corte de nudos (áreas donde se articulan las varillas). Otras opciones son el método de Ritter, el método de reemplazo de varillas de Henneberg. Así como una solución gráfica mediante la elaboración de un diagrama de Maxwell-Cremona. En los programas informáticos modernos, el método de corte de nodos se usa con mayor frecuencia.

Para una persona que tiene conocimientos de mecánica y resistencia de materiales, no es tan difícil calcular todo esto. El resto debe tener en cuenta que la vida útil y la seguridad del dosel dependen de la precisión de los cálculos y la magnitud de los errores. Sería mejor ponerse en contacto con los expertos. O elija una opción de soluciones de diseño listas para usar, donde simplemente puede sustituir sus valores. Cuando esté claro qué tipo de armadura se necesita de una tubería de perfil, seguramente se encontrará un dibujo en Internet.

Factores significativos de selección del sitio

Si la marquesina pertenece a una casa u otro edificio, requerirá un permiso oficial, que también habrá que cuidar.

Primero, se selecciona un sitio donde se ubicará la estructura. ¿Qué se tiene en cuenta?

1. Cargas constantes (peso fijo de listones, techos y otros materiales).
2. Cargas variables (impacto de factores climáticos: viento, precipitaciones, incluida la nieve).
3. Un tipo especial de carga (hay actividad sísmica en la región, tormentas, huracanes, etc.).

También son importantes las características del suelo, la influencia de los edificios cercanos. El diseñador debe tener en cuenta todos los factores significativos y los coeficientes de aclaración que se incluyen en el algoritmo de cálculo. Si planea hacer los cálculos por su cuenta, use 3D Max, Arkon, AutoCAD o programas similares. Hay una opción de cálculo en las versiones en línea de las calculadoras de construcción. Asegúrese de averiguar para el proyecto previsto el paso recomendado entre los soportes de los cojinetes, la caja. Así como los parámetros de materiales y su cantidad.

Un ejemplo de un cálculo de software para un dosel cubierto con policarbonato.

Secuencia de trabajo

El montaje del marco a partir de perfiles metálicos debe ser realizado únicamente por un especialista en trabajos de soldadura. Este negocio responsable requiere conocimiento y manejo hábil de la herramienta. Es necesario no solo comprender cómo soldar una armadura de un tubo de perfil. Es importante qué nodos son más correctos para ensamblar en el suelo y solo luego elevarlos a los soportes. Si la estructura es pesada, se requerirá equipo para la instalación.

Por lo general, el proceso de instalación se lleva a cabo en la siguiente secuencia:

1. El marcado del área está en progreso. Se instalan piezas empotradas, soportes verticales. A menudo, las tuberías de metal se colocan inmediatamente en los pozos y luego se hormigonan. La verticalidad de la instalación se comprueba mediante una plomada. Para controlar el paralelismo, se estira un cordón o hilo entre los bastidores extremos, el resto se coloca a lo largo de la línea resultante.
2. Los tubos longitudinales se fijan a los soportes mediante soldadura.
3. En el suelo, se sueldan nodos y elementos de armaduras. Con la ayuda de tirantes y puentes, los cinturones de la estructura están conectados. Luego, los bloques deben elevarse a la altura deseada. Se sueldan a los tubos longitudinales en las zonas donde se colocan los soportes verticales. Los dinteles longitudinales se sueldan entre las armaduras a lo largo de la pendiente para una mayor sujeción del material del techo. Hacen agujeros para sujetadores.
4. Todas las áreas de conexión se limpian cuidadosamente. Especialmente los bordes superiores del marco, donde se ubicará el techo en el futuro. La superficie de los perfiles se limpia, se desengrasa, se trata con una imprimación y se pinta.

Usando el proyecto terminado, comenzará rápidamente a ensamblar el dosel

Los expertos aconsejan realizar un trabajo tan responsable solo con la experiencia relevante. No es suficiente saber en teoría cómo soldar correctamente una armadura de un tubo de perfil. Habiendo hecho algo mal, ignorando los matices, el maestro del hogar se arriesga. El dosel colapsará y colapsará. Todo lo que estará debajo sufrirá: automóviles o personas. ¡Así que toma tus conocimientos en serio!

Video: cómo soldar una armadura de un tubo de perfil

Las estructuras metálicas que consisten en varillas de celosía y un tubo de perfil se denominan armaduras. Para la producción, se utiliza un par de materiales conectados por bufandas especiales. Para ensamblar una estructura de este tipo, se usa principalmente soldadura, pero a veces se usa remachado.

La finca ayuda a bloquear cualquier tramo. La longitud realmente no importa. Pero para realizar correctamente una instalación de este tipo, se requiere un cálculo competente. Si el trabajo de soldadura se realiza con alta calidad y el plan se realiza sin errores, todo lo que queda es entregar los conjuntos de tuberías arriba. Luego instálelos de acuerdo con el arnés superior, estrictamente de acuerdo con el marcado.

Los toldos se pueden hacer de una variedad de materiales:

• Madera;
• Concreto;
• aluminio;
• Plástica.

Sin embargo, en la mayoría de los casos, el marco de la armadura está hecho de un tubo de perfil especial. Esta estructura hueca se diferencia de otras por su gran resistencia y al mismo tiempo su ligereza. La sección transversal de tal tubería puede ser:

1. Rectángulo;
2. cuadrado;
3. oval;
4. Poliedro.

Para soldar armaduras, la mayoría de las veces usan una sección rectangular o cuadrada. Tal perfil es menos laborioso en el procesamiento.

Las cargas máximas que puede soportar una tubería dependen de varios factores:

• espesor de pared;
• tipo de acero;
• Método de preparación.

Los tubos de perfil metálico están hechos de acero estructural especial (1-3ps/sp, 1-2ps(sp)). En ocasiones, cuando se dan determinadas circunstancias, se utilizan aceros galvanizados o de baja aleación.

Los tubos de pequeña sección están disponibles en longitudes de 6 metros. La longitud de las grandes secciones alcanza los 12 metros. El diámetro de la tubería puede ser muy diferente. Se consideran mínimos los siguientes:

• 10x10x1mm;
• 15x15x1,5 mm.

Cuanto más gruesa es la pared, mayor es la resistencia del perfil. Por ejemplo, los productos con dimensiones muy grandes (300x300x12 mm) se utilizan principalmente para la construcción de naves industriales.

Dimensiones de las partes del marco.

Las marquesinas de tamaño pequeño, cuyo ancho es inferior a 4,5 metros, están hechas de un tubo de perfil con dimensiones de 40x20x2 mm.

Con un ancho de unos 5,5 m, los artesanos aconsejan instalar un tubo con una sección de 40x40x2 mm.

Si la longitud del dosel es grande, se recomienda usar tuberías:

• 40x40x3mm;
• 60x30x2 mm.

A qué prestar atención al calcular

Antes de comenzar a calcular la sección de la tubería, debe determinar el tipo óptimo de techo. La elección está influenciada por sus dimensiones, el ángulo de inclinación del techo y el contorno de los cinturones.

Estos componentes anteriores dependen de varias condiciones:

• Funcionalidad del edificio;
• ¿De qué material están hechos los pisos?
• Ángulo del techo.

Luego se determinan las dimensiones de la tubería. Dependiendo del ángulo de inclinación, se selecciona la longitud. El grado del material a partir del cual se realizará la superposición afecta la determinación de la altura.

Las dimensiones de la tubería también dependen del método de transporte y del peso total de toda la estructura metálica.

En el caso de que el cálculo de una armadura a partir de un tubo de perfil haya determinado que la longitud superará los 36 metros, es necesario calcular adicionalmente el levantamiento de la construcción.

Luego se determinan las dimensiones de los paneles. Todos los cálculos se basan en el valor de la carga que debe soportar la estructura. Para un techo de tipo triangular, el bisel debe alcanzar los 45 grados.

El cálculo se completa determinando la distancia exacta entre los elementos de la estructura metálica de la tubería de perfil.

Es bastante difícil planificar con precisión todo en números sin un conocimiento especial. Por lo tanto, es mejor recurrir a profesionales que lo realizarán en una computadora. Siempre garantizan la alta calidad de sus servicios.

Antes de continuar con la construcción, vale la pena volver a verificar todos los cálculos, teniendo en cuenta la carga máxima que puede experimentar la estructura.

Además de los cálculos realizados, la calidad de la instalación depende de la exactitud y precisión de los dibujos planificados.

Programas gratuitos para el cálculo.

El sitio http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off ofrece calcular la finca usando un programa en línea, usando el método de elementos finitos. Esta calculadora puede ser utilizada por estudiantes e ingenieros. El programa tiene una interfaz clara que lo ayudará a realizar rápidamente las acciones necesarias. El cálculo también se puede realizar parcialmente mediante un programa gratuito en el sitio web http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php

¿En qué orden se ejecutan las obras?

Para ensamblar el marco, debe utilizar los servicios de un soldador experimentado. Montar una granja se considera un negocio muy responsable. Es necesario poder cocinar de manera competente y comprender la tecnología de soldadura agrícola.

Es muy importante saber exactamente qué nudos son los mejores para ensamblar en la parte inferior y luego levantarlos y asegurarlos a los soportes. Para trabajar con una estructura pesada, deberá utilizar equipos especiales.

• Primero, se marca el sitio;
• Las piezas integradas están montadas;
• Se están instalando soportes verticales.

Muy a menudo, las tuberías de metal se bajan a una zanja y luego se vierten con hormigón. Una plomada comprueba la verticalidad de la instalación. Para controlar el paralelismo, se tira de una cuerda entre los últimos montantes. Todo el resto se configura de acuerdo con la línea recibida.

Mediante soldadura, los tubos longitudinales se sueldan a los soportes.

Las piezas de la granja están soldadas en el suelo. Los cinturones de la estructura están conectados por puentes y tirantes especiales. Luego, los bloques terminados se elevan a cierta altura. Están soldados a las tuberías tendidas, en los sitios de instalación de soportes verticales.

Los dinteles longitudinales se sueldan entre cerchas directamente a lo largo de la pendiente para que se pueda fijar el material del techo. Los orificios de montaje están perforados previamente en los puentes.

Las áreas de conexión están bien limpias. Esto es especialmente cierto en la parte superior del marco, sobre la que se aplicará el techo. Luego se realiza el tratamiento superficial de los perfiles. Realizado:

• limpieza;
• desengrasante;
• Cebador;
• Colorante.

Puerta de entrada y marquesina

Para calcular las dimensiones del dosel en voladizo, debe tener en cuenta el tamaño del porche. De acuerdo con los estándares establecidos, el tamaño de la plataforma superior debe exceder necesariamente el ancho de la puerta (1,5 veces). Con un ancho de banda de 900 mm, resulta: 900 x 1,5 = 1350 mm. Esta debe ser la profundidad del techo ubicado sobre la entrada. En este caso, el ancho del dosel debe exceder el ancho de los escalones en 300 milímetros en ambos lados.

Los toldos voladizos se instalan con mayor frecuencia en toda el área del porche. Deben cerrar los escalones. El número de pasos afecta la profundidad del techo. El valor promedio se determina de acuerdo con las normas establecidas de SNiP: 250-320 mm. A esta dimensión se suma el valor de la plataforma superior. Además, la anchura de la marquesina tiene un valor regulado. El ancho de los pasos se toma en el rango (800-1200 milímetros), se le agregan 300 mm desde dos lados opuestos.

Calculamos las dimensiones:

• Visera voladiza estándar - 900-1350 mm por 1400-1800 mm.
• Marquesina en voladizo sobre el porche, un ejemplo de cálculo para 3 escalones y una plataforma: profundidad (900/1350 + 3 * 250/320) = 1650 - 2410 mm, ancho 800/1200 + 300 + 300 = 1400-1500 mm.

¿Cómo se calculan las terrazas?

Por lo general, tales estructuras están ubicadas a lo largo de la pared del edificio. Para ellos, varios tipos de estructuras siguen siendo relevantes:

• Viga-soporte;
• Consola.

La profundidad más pequeña es de 1200 mm. 2000 mm se considera ideal. Esta distancia corresponde a la ubicación de la columna de soporte.

El cálculo del techo según la perpendicular se verá como 2000 + 300 mm. Sin embargo, un techo plano es más adecuado para áreas donde la lluvia es mínima.

Si el ángulo de la pendiente = 30 o. la pierna adyacente a él (la profundidad del techo del dosel a lo largo de la perpendicular) es de 2300 mm, el segundo ángulo es de 60 o. Tomemos 2 patas para X, se encuentra frente al ángulo de 30 o. y según el teorema es igual a la mitad de la hipotenusa, por lo tanto la hipotenusa es 2 * X, sustituimos los datos en la fórmula:

(2*X) 2 = 2300 2 + X 2

4*X2 - X2 = 5290000

X2 (4-1) = 5290000

3*X2 ​​= 5290000

X 2 \u003d 5290000. 3

X 2 \u003d 1763333, (3)

X \u003d √1763333, (3) \u003d 1327 mm - la pata, que estará junto a la pared de la casa.

Cálculo de la hipotenusa (la longitud del techo con pendiente):

C 2 \u003d 1327 2 + 2300 2 \u003d 1763333 + 5290000 \u003d 7053333

C = √7053333 = 2656 mm

A partir de aquí calculamos la altura total del dosel: 2000-2400 mm - esta es la altura ergonómica mínima, calculamos teniendo en cuenta la pendiente: 2000/2400 + 1327 = 3327/3737 mm - la altura de la pared del dosel cerca del casa.

Cómo calcular el estacionamiento del automóvil

Por lo general, se instalan estructuras de vigas. Para hacer un toldo para su automóvil con sus propias manos, primero debe hacer un dibujo, que debe tener en cuenta la clase del automóvil. El ancho del estacionamiento debe ser igual al tamaño del automóvil, más un metro a ambos lados. Si se estacionarán dos automóviles, es necesario tener en cuenta la distancia entre ellos: 0,8 metros.

Un ejemplo de cálculo de un dosel para un automóvil de clase media, ancho - 1600 -1750 mm, largo - 4200-4500 mm:

1600/1750 + 1000 + 1000 = 3600/3750 mm - ancho del dosel;

4200/4500 + 300 +300 = 4800/5100 mm - longitud ergonómica para que las precipitaciones no inunden el sitio.

Cálculo del ancho del dosel para dos autos:

3600/3750 + 800 = 4400/4550 mm.

cenadores

Por lo general, dicho dosel se hace en las profundidades de una parcela personal. Estas estructuras se instalan sobre una base, que puede ser:

• montón;
• de columna;
• Cinta;
• Embaldosado.

La elección del tipo de cimentación está influenciada por el tamaño de la estructura, así como por la naturaleza del suelo. Estos valores deben mostrarse en el dibujo. El mirador instalado puede tener varios tamaños:

• 3x4 metros;
• 4x4 metros;
• 4x6 metros.

Para calcular de forma independiente dicho diseño, para diseñar un dibujo, se deben tener en cuenta varios parámetros.

Para que una persona descanse cómodamente, se requieren 1,6-2 metros cuadrados. metros de superficie construida.

Al instalar una barbacoa directamente debajo de un dosel, el área de recreación debe estar separada de ella por un área libre. Su ancho es de 1000-1500 mm.

El ancho del cómodo asiento es de 400-450 mm.

Tamaño de la mesa 800x1200. El cálculo se realiza para una persona (600 -800 mm). Para un gran número de personas, el tamaño puede alcanzar los 1200x2400 mm.

Para ensamblar una granja a partir de una tubería de perfil, es necesario usar varillas de celosía. El proceso en sí es bastante laborioso, en comparación con las estructuras que consisten en vigas sólidas, pero también vale la pena prestar atención a su eficiencia. Es el material emparejado que se usa para hacer la estructura del truss, mientras que las bufandas actúan como un material práctico y de bastante alta calidad usando remaches y soldadura.

Por lo tanto, es posible bloquear el tramo de casi cualquier longitud, pero no se olvide de la necesidad de un trabajo de instalación serio, que requerirá una cantidad considerable de experiencia y conocimientos específicos. Sin cálculos preliminares correctamente realizados de las propias armaduras, se producirán muchos errores y los costos posteriores del tubo de perfil.

Si todas las condiciones anteriores se han cumplido correctamente y la calidad de los trabajos de soldadura se ha realizado al nivel adecuado, es necesario instalar la estructura en un lugar previamente preparado y realizar los trabajos de instalación dirigidos al guarnecido superior siguiendo las marcas aplicadas previamente. .

Ventajas características de las armaduras de carga de un tubo de perfil:

• Larga vida útil;
• Ahorros significativos, tanto de tiempo personal como de dinero;
• Peso bastante insignificante;
• El material le permite construir una estructura de casi cualquier forma;
• Tal diseño está diseñado para cargas significativas de tipo constante;
• Resistencia.

La estructura principal de la armadura de un tubo de perfil.

Estructuras tales como armaduras de una tubería de perfil se dividen en varios tipos. Las subespecies se basan en selecciones de varios parámetros. Uno de los principales es el número de cinturones.

• Estructuras colgantes, que se basan en varios cinturones. Dependiendo de la ubicación, se les llama superior o inferior;
• Una serie de estructuras cuyos componentes principales están en un solo plano.

Según la forma, las estructuras se pueden separar:

• tipo arqueado, que se basa en una forma inusual y convexa;
• También pueden ser rectos;
• Estructuras a dos aguas y de un solo paso hechas de un tubo de perfil.

En base a la variabilidad de los contornos, existen:

Este tipo de fincas se dividen según el ángulo de inclinación, existen tres grandes grupos:

• Si el ángulo es igual a 22*-30*. La relación de longitud y altura es igual a uno a cinco. Son bastante populares en la construcción doméstica, como una de las formas más aceptables para cubrir luces de pequeña altura. El peso relativamente insignificante puede llamarse una de las ventajas innegables. Para otros análogos, es mejor usar armaduras triangulares.
• Los tramos, cuya longitud supera la marca de 14 m, se recomienda utilizar adicionalmente tirantes instalados en la dirección de arriba a abajo. En la capa superior habrá un panel, cuya longitud puede variar de 150 a 250 cm, como resultado, los datos iniciales serán un diseño, que incluirá varios cinturones. El número de paneles se mantendrá parejo.
• Pero si el tramo es de más de 20 m, vale la pena usar una estructura de viga inferior, cuyos componentes auxiliares se pueden llamar columnas de soporte.

Me gustaría prestar especial atención al diseño del truss tipo Polonso. Con su ayuda, es posible eliminar el defecto de los llamados aparatos ortopédicos largos, que conducen a una disminución del peso total. La armadura de tubería de perfil consta de dos o más sistemas triangulares, que están conectados entre sí por apriete.

• Menos de 15*. La práctica ha demostrado que para lograr la máxima eficiencia de una armadura de una tubería de perfil, es mejor usar vigas trapezoidales hechas de metal duradero. La presencia de bastidores cortos ayudará a evitar una mayor formación de una curva longitudinal;
• No más de 22*. Las paridades de longitud y altura deben ser igualadas como siete a uno. La longitud máxima de una armadura de una tubería de perfil no debe exceder los 20 M. Si por alguna razón es necesario aumentar esta marca, entonces el cinturón inferior se rompe.

¡Pon especial atención!

La forma asimétrica se conserva si el ángulo del techo de la armadura del tubo de perfil fluctúa entre 6-10 *.

La altura misma de la armadura se puede determinar mediante la fórmula para dividir la longitud del tramo en siete, ocho o nueve partes, esta cifra dependerá de la característica de diseño que haya elegido.

Todos los cálculos necesarios de la granja deben realizarse siguiendo las instrucciones establecidas de SNiP:

• la base de cualquier cálculo es un cálculo realizado correctamente de la armadura hecha de un tubo de perfil. La preparación de un esquema de armadura a partir de un tubo de perfil implica el cálculo y una mayor indicación de la relación entre la pendiente del techo y la longitud de la estructura.

Si la longitud del truss es superior a 36 m, el nivel del ascensor de construcción debe tenerse en cuenta adicionalmente en los cálculos.

El tamaño de los paneles seleccionados debe depender directamente del tipo y volumen de cargas adicionales en la estructura. Vale la pena recordar que los ángulos de las riostras dependerán directamente de las vigas utilizadas, pero el panel debe cumplirlas por completo. Para una red triangular familiar para todos, el ángulo será igual a 45 *, pero para una diagonal solo 35 *.

El paso final para calcular la armadura del tubo de perfil debe ser un indicador que caracterice la brecha entre los ángulos obtenidos. Idealmente, debería ajustarse completamente al ancho total del panel.

Absolutamente todos los cálculos de una armadura a partir de un tubo de perfil deben realizarse de tal manera que, como resultado, incluso el más mínimo aumento de altura conduzca a un aumento en la característica de soporte de toda la estructura metálica. Si elige el ángulo correcto de inclinación, las masas de nieve no permanecerán en su superficie durante mucho tiempo. La instalación de refuerzos adicionales ayudará a fortalecer la armadura en sí, que es una de las formas más aceptables de aumentar la eficiencia de la estructura en su conjunto.

Para hacer determinaciones precisas con respecto a las dimensiones del dispositivo para marquesinas, debe guiarse por la siguiente información:

• Para estructuras, cuyas dimensiones serán de 4,5 m, en este caso, se utilizarán componentes, cuyas dimensiones serán de 40x20x2 mm;
• Más de 5,5 m, las dimensiones de los productos serán de 40x40x2 mm;
• Para edificios cuyas dimensiones superen los 5,5 m, lo más aceptable sería el uso de estructuras cuyas dimensiones sean 40x40x3 mm. Pero es posible utilizar 60x30x2 mm.

Cuando se trata de medir el paso, la longitud máxima permitida desde el dosel hasta uno de los soportes es de 1,7 m, si no se sigue este principio, indicadores como la confiabilidad y la resistencia de la estructura permanecerán en duda.

El cálculo de una armadura a partir de una tubería de perfil se puede realizar con nuestra calculadora en línea.

Después de obtener todos los valores, utilizando dispositivos especiales y las fórmulas mencionadas anteriormente, puede obtener un esquema terminado para una armadura futura a partir de una tubería de perfil. Posteriormente, debe pensar en realizar más el trabajo de soldadura necesario para soldar correctamente la armadura del tubo de perfil.

Cómo tomar la decisión correcta y hacer un truss de una tubería de perfil correctamente:

• Al elegir un tamaño determinado de acuerdo con los tipos establecidos, para empezar, es mejor optar por vigas cuadradas o rectangulares de un tubo de perfil, que tienen varios refuerzos, que a su vez proporcionarán la máxima estabilidad;
• Vale la pena usar solo productos de alta calidad y productos comprados a proveedores confiables. Tales estructuras no son propensas a la corrosión y son suficientemente resistentes a diversos factores climáticos. Las dimensiones y espesores de pared se realizan en base a los datos establecidos en el proyecto inicial. Solo al realizar todas estas manipulaciones se puede garantizar la capacidad de carga necesaria de las propias vigas;
• Las esquinas tipo I versátiles se utilizan para el cinturón superior. El acoplamiento se realiza en la dirección basada en la pared más pequeña;
• Como pareja, se acostumbra usar esquinas emparejadas y tachuelas especiales;
• Para sujetar las piezas ubicadas en el cinturón inferior, se utilizan esquinas equiláteras;
• Las partes restantes se pueden conectar utilizando placas superiores de diferentes diámetros.

Los tirantes deben instalarse en un ángulo de 45 *, pero los bastidores están exclusivamente en ángulo recto. Después de completar la etapa inicial de ensamblar una armadura a partir de una tubería de perfil, puede continuar con la armadura.

La calidad de cada una de las costuras formadas se verifica por separado, ya que solo ellas pueden garantizar el nivel necesario de confiabilidad de toda la estructura del futuro edificio o estructura. Después de completar el trabajo de soldadura, las vigas se tratan con una sustancia con una composición anticorrosiva y se abren con pintura.