Os componentes de aço são as partes estruturais fundamentais de edifícios com estrutura de aço, abrangendo diversas peças de aço, desde núcleos de suporte de carga até componentes auxiliares de proteção. Juntos, eles formam a estrutura estrutural e o sistema funcional do edifício. Esses componentes de aço não são usados de forma independente e isolada; em vez disso, formam um sistema estrutural estável por meio de combinação científica, capaz de suportar o peso próprio do edifício e as cargas de pessoas e equipamentos, além de resistir a forças externas, como vento e terremotos.
Em comparação com os componentes de construção tradicionais, a característica mais marcante dos componentes de aço para construção é que a maioria dessas peças pode passar por pré-fabricação de precisão em fábricas e, em seguida, ser transportada para o canteiro de obras para montagem rápida, reduzindo significativamente o período de construção. De estruturas de aço tipo portal para plantas industriais térreas a sistemas de estruturas para edifícios de aço de vários andares, e além das treliças de grande vão, diferentes tipos de componentes de aço podem se adaptar às necessidades de quase todos os cenários de construção por meio de correspondência flexível — e é por isso que eles são amplamente utilizados em edifícios industriais modernos.
Sejam colunas e vigas de aço que suportam cargas importantes ou elementos de suporte que auxiliam na estabilidade estrutural, cada componente de construção de aço desempenha um papel indispensável para garantir a segurança estrutural e atender aos requisitos funcionais.
Introdução concisa aos componentes típicos de construção em aço
Para compreender a composição de edifícios com estrutura de aço, é essencial esclarecer as principais funções e características dos componentes comuns de edifícios com estrutura de aço. Em seguida, dividiremos esses componentes em duas categorias principais: elementos estruturais principais e elementos estruturais secundários. Em seguida, detalharemos as funções e os atributos técnicos de cada componente principal, com o objetivo de estabelecer uma classificação clara e profissional dos componentes para edifícios industriais com estrutura de aço, com foco em como os diferentes tipos de componentes de edifícios com estrutura de aço interagem para formar a estrutura integral.
Principais componentes constituintes da estrutura de aço:
- Colunas de aço: Servindo como elementos centrais de suporte de carga entre os componentes de construção em aço, as colunas de aço suportam todas as cargas verticais da planta, incluindo o peso do telhado, do piso e a pressão dos equipamentos, transferindo essas cargas para a fundação. As colunas de aço comumente utilizadas em plantas industriais são, em sua maioria, fabricadas em aço H soldado. Esse tipo de aço oferece desempenho estável de suporte de força e processamento conveniente, tornando-o adaptável às necessidades de carga de diferentes plantas — uma característica essencial que consolida seu papel como um componente primário essencial da construção em aço.
- Vigas de Aço : Trabalhando em conjunto com colunas de aço para formar o sistema de suporte de carga da usina, as vigas de aço (também conhecidas como vigas de estrutura de aço) são componentes essenciais da construção em aço, responsáveis pela transferência de cargas verticais do telhado (como acúmulo de neve e o próprio peso do telhado) para as colunas de aço. Feitas principalmente de aço de seção H, elas possuem resistência suficiente e distribuição uniforme de forças, atendendo efetivamente às necessidades de suporte de carga da usina e garantindo a integridade do sistema principal de componentes de aço da construção.
- Colunas resistentes ao vento: Um componente estrutural de aço especializado para estabilidade lateral, as colunas resistentes ao vento transmitem principalmente as cargas de vento e as forças horizontais do telhado, conectando a estrutura do telhado à parede. Isso evita que as paredes laterais da usina se deformem com ventos fortes. Geralmente feitas de aço de seção H, elas têm boa compatibilidade com colunas e vigas de aço, garantindo uma conexão estrutural estável e aumentando a resistência geral ao vento do sistema estrutural de aço.
- Purlins (Purlins de Telhado e Purlins de Parede): Como componentes secundários de transmissão de carga de estruturas metálicas sob os elementos primários, as terças de cobertura são erguidas sobre vigas de aço, e as terças de parede são fixadas em colunas de parede. Sua principal função é transferir uniformemente as cargas do telhado e das paredes (como o impacto do vento e da chuva e o peso dos painéis) para as vigas e colunas. Menores em tamanho do que as vigas de aço, as terças são comumente fabricadas em aço de seção C ou Z — características que as tornam leves, com capacidade de suportar forças razoável e flexíveis na instalação, destacando seu papel como componentes auxiliares eficientes de estruturas metálicas.
- Calhas: Instaladas no beiral do telhado ou na junção de vãos altos e baixos, as calhas de chapa de aço são componentes funcionais da construção em aço, projetadas para coletar a água da chuva do telhado e drená-la para o exterior através de tubos de drenagem. Isso evita o acúmulo de água da chuva nos vãos do telhado, previne a corrosão de outras peças de aço estrutural e impede que a água da chuva infiltre-se no interior da planta, protegendo assim a durabilidade do telhado e de toda a estrutura de aço.
- vigas do guindaste: Para plantas que exigem a instalação de guindastes, as vigas de guindaste são componentes estruturais de aço indispensáveis. Elas servem como base para a instalação dos trilhos do guindaste, suportando não apenas o peso próprio do guindaste, mas também as cargas verticais e horizontais geradas durante a operação. Isso garante estabilidade quando o guindaste se move sobre os trilhos e levanta mercadorias, tornando-as um componente primário especializado em estruturas de aço para plantas industriais com necessidades de elevação.
Componentes auxiliares estruturais secundários (componentes auxiliares de construção de aço):
- Contraventamentos horizontais: Aplicados ao telhado da usina, os contraventamentos horizontais são componentes auxiliares da estrutura de aço que aumentam a rigidez geral do telhado. Eles encurtam o comprimento de cálculo fora do plano dos elementos da corda (componentes das treliças), o que não só economiza o uso de aço, como também evita a deformação lateral dos elementos da corda sob tensão. Feitos principalmente de aço redondo, eles apresentam baixo custo e fácil instalação, tornando-os peças estruturais auxiliares de aço com boa relação custo-benefício.
- Contraventamentos entre colunas: Um componente crítico da estrutura de aço para rigidez lateral, eles aumentam principalmente a rigidez transversal da estrutura. Combinados com contraventamentos horizontais, eles aumentam a rigidez/estabilidade longitudinal — vital para a resistência ao vento/terremoto e para a redução da oscilação. Tipos comuns: contraventamentos trapezoidais (cargas convencionais) e contraventamentos de tubos de aço (cargas pesadas/altas demandas de estabilidade em componentes de aço da construção).
- Barras de direção: Fabricadas em aço redondo, as barras de sustentação (usadas em combinação com barras de sustentação retas e diagonais) são componentes auxiliares de aço de pequeno porte para construção. Sua função é reduzir a deformação lateral e a torção das terças, melhorar a capacidade de carga das terças e evitar danos prematuros às terças devido à deformação — prolongando efetivamente a vida útil deste componente secundário de aço para construção.
- Amarração de tensão: Os tirantes de tração são, em sua maioria, fabricados a partir de tubos de aço circulares, apresentando leveza e rigidez suficiente. Sua principal função é melhorar a rigidez geral da planta, integrando componentes dispersos em um sistema espacial colaborativo — garantindo a estabilidade geométrica da estrutura e evitando que os elementos de compressão se inclinem lateralmente.
- Painéis de telhado e painéis de parede: Geralmente, chapas finas de metal ou painéis compostos tipo sanduíche, fixados em terças. Como componentes de proteção de aço para construção, eles bloqueiam o vento e a chuva, suportam cargas e alguns painéis compostos oferecem isolamento térmico.
- â <â <Parafusos e chumbadores embutidos: Elementos de conexão essenciais para componentes de construção em aço. Os chumbadores fixam colunas às fundações; outros chumbadores conectam vigas, colunas/terças e vigas. Eles garantem a transmissão firme da carga — vital para a integridade e a segurança estrutural.
- Suspensórios Gusset: Componentes auxiliares de aço para construção, detalhados e instalados nas junções entre pilares e vigas, aumentam a rigidez da junta. Isso evita deformações localizadas sob tensão (por exemplo, forças horizontais), salvaguardando a estabilidade essencial da conexão na estrutura.
Qual o papel do contraventamento entre colunas (um componente essencial da construção em aço) em edifícios pré-fabricados em aço?
O contraventamento entre colunas é um elemento vital entre os componentes de aço em construções com estrutura de aço, e seu valor funcional não pode ser subestimado.
Em primeiro lugar, o contraventamento entre pilares aumenta efetivamente a estabilidade geral das construções pré-fabricadas de aço. Como elementos estruturais de aço que suportam cargas, os pilares suportam diversas cargas do telhado e das paredes externas; o contraventamento entre pilares, atuando como um "elo de ligação" entre esses pilares, forma um sistema de suporte robusto. Esse sistema distribui e transfere eficientemente as cargas — como pressões verticais do telhado ou forças laterais do vento — evitando que a estrutura de aço se deforme ou colapse sob impactos externos.
Em segundo lugar, o contraventamento entre pilares contribui significativamente para melhorar o desempenho sísmico de edifícios pré-fabricados de aço. Desastres naturais, como terremotos, frequentemente representam sérias ameaças às estruturas de aço. No entanto, um contraventamento entre pilares bem projetado — um tipo essencial de componente estrutural de aço — pode absorver e dispersar a energia gerada pela atividade sísmica. Ao reduzir a amplitude de vibração do edifício durante um terremoto, ele protege a integridade estrutural e minimiza os danos a toda a estrutura de aço.
Além disso, o reforço entre colunas exerce uma influência positiva na disposição espacial e na utilidade funcional edifícios de aço pré-fabricados. Por meio de um projeto racional, ajuda a otimizar o arranjo estrutural interno, eliminando obstáculos desnecessários e, assim, melhorando o aproveitamento do espaço. Além disso, o contraventamento entre colunas serve como pontos de apoio estáveis para instalações auxiliares, como equipamentos industriais e tubulações. Isso facilita a instalação e a operação ordenadas dessas instalações, destacando ainda mais seu papel prático como uma das peças estruturais de aço pré-fabricadas essenciais que equilibram a segurança estrutural e a flexibilidade funcional.
O papel fundamental das estruturas de suporte temporárias na instalação de componentes de construção de aço
Durante a instalação de estruturas metálicas em edifícios, as estruturas de suporte temporárias são estruturas auxiliares essenciais. Sua principal função é garantir a segurança, a precisão e a estabilidade da instalação dos componentes de aço da construção, especificamente os seguintes:
Primeiro, elas mantêm a estabilidade temporária dos componentes. Após o içamento dos componentes de aço da construção, eles ainda não formaram conexões estáveis com outros membros permanentes. Confiando apenas em sua própria força, eles têm dificuldade para resistir ao próprio peso, às forças do vento ou às colisões da construção, e são propensos a tombar ou se deslocar. As estruturas de suporte temporárias podem fornecer suporte vertical ou horizontal, conectando-se aos componentes, ao solo ou a estruturas estáveis já instaladas para prevenir eficazmente a instabilidade dos componentes.
Em segundo lugar, auxiliam no posicionamento preciso dos componentes. A instalação de estruturas de aço possui requisitos rigorosos quanto à elevação e verticalidade dos componentes. A maioria das estruturas de suporte temporárias possui estruturas ajustáveis; os operários da construção podem calibrar parâmetros como a verticalidade das colunas de aço e o nivelamento das vigas de aço ajustando sua altura e ângulo. Isso garante que a precisão da instalação atenda aos requisitos de projeto, estabelecendo a base para as conexões permanentes subsequentes.
Terceiro, eles compartilham cargas temporárias. Durante a fase de instalação, os componentes devem suportar seu próprio peso, bem como o peso dos trabalhadores e equipamentos da construção. Isso é particularmente verdadeiro para componentes de grandes vãos ou paredes finas — antes de se integrarem ao sistema geral, áreas locais estão sujeitas a sobrecarga, deformação ou rachaduras. Por meio de suporte multiponto, as estruturas de suporte temporárias transferem as cargas uniformemente para a fundação, protegendo a integridade dos componentes.
Por fim, garantem a segurança geral da construção. Antes da conclusão das conexões permanentes, os componentes içados são dispersos e a resistência geral ao deslocamento lateral é fraca. Estruturas de suporte temporárias podem conectar esses componentes para formar um sistema temporário de suporte de carga espacial, aumentando a resistência ao vento e à vibração e evitando instabilidade geral.
Vale ressaltar que o projeto e a montagem das estruturas de suporte temporárias devem passar pela verificação da capacidade de carga; após a estrutura permanente passar pela inspeção, elas devem ser desmontadas de acordo com as especificações e em sequência.
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Sobre o Autor: K-HOME
K-home Estrutura de aço Co., Ltd cobre uma área de 120,000 metros quadrados. Estamos envolvidos no design, orçamento do projeto, fabricação e instalação de estruturas de aço PEB e painéis sanduíche com qualificações gerais de contratação de segundo grau. Nossos produtos abrangem estruturas de aço leve, Edifícios PEB, casas pré-fabricadas de baixo custo, casas de contêineres, aço C / Z, vários modelos de chapa de aço colorida, painéis sanduíche de PU, painéis sanduíche eps, painéis sanduíche de lã de rocha, painéis de câmaras frigoríficas, placas de purificação e outros materiais de construção.