Detalhes da estrutura de aço

Independentemente do tipo de construção, uma estrutura de suporte que sustente toda a edificação é essencial durante o processo construtivo. Edifícios com estrutura metálica são estruturas compostas por materiais de aço sobre uma estrutura principal, sendo um dos tipos de construção civil. Esses edifícios são compostos principalmente por vigas, colunas, treliças e outros componentes feitos de perfis e chapas de aço. Os componentes ou partes de uma estrutura metálica são geralmente conectados por soldas, parafusos ou rebites ( Tipos de Conexões em Estruturas Metálicas ).

As estruturas metálicas atendem às necessidades da construção moderna. É possível construir edifícios com grandes vãos e cargas pesadas, algo inviável em construções de concreto armado. Isso se deve ao fato de a estrutura metálica ser leve, de alta resistência, rápida e com vãos curtos. Por isso, é amplamente utilizada em armazéns , oficinas , garagens , grandes fábricas , ginásios, edifícios altíssimos e outras aplicações.

Detalhe da estrutura de aço para sistema de estrutura de aço:

Estrutura do frame

Uma estrutura de pórtico é um sistema tridimensional de suporte de carga composto por vigas e colunas de aço conectadas por soldagem ou parafusamento. Ela distribui uniformemente a capacidade de carga lateral e vertical. Apresenta alta resistência à tração, leveza e excelente ductilidade. A construção modular desta estrutura reduz o tempo de construção em 30% a 50%.

Este tipo de estrutura de pórtico é usado principalmente em edifícios de escritórios e complexos comerciais de vários andares ou altos. Sua disposição horizontal oferece resistência a cargas de vento e terremotos, enquanto os componentes de suporte longitudinais garantem a estabilidade estrutural geral.

Moldura do Portal Estrutura

Uma estrutura de pórtico em aço é um tipo comum de construção em aço. Sua estrutura principal de suporte de carga é composta por vigas e colunas de aço, resultando em um exterior em forma de "portão". Dependendo da disponibilidade de um guindaste, as estruturas de pórtico em aço podem ser classificadas como leves, sem guindaste, ou pesadas, com guindaste. As formas estruturais também podem incluir estruturas de vão único, vão duplo e múltiplos vãos, bem como aquelas com beirais e coberturas adjacentes.

O vão ideal para pórticos varia de 12 a 48 metros. Se as colunas variarem em largura, suas faces externas devem ser alinhadas. A altura do pórtico é determinada pela altura livre necessária dentro da edificação, que normalmente varia de 4.5 a 9 metros. Além disso, a amplitude térmica longitudinal deve ser limitada a menos de 300 metros, e a amplitude térmica transversal, a menos de 150 metros. No entanto, essas amplitudes térmicas podem ser flexibilizadas com cálculos adequados.

A estrutura de aço do tipo portal é uma forma comum de edifícios de grandes vãos, como plantas industriais e armazéns.

1. A estrutura de aço de vão único

Uma estrutura de vão único, frequentemente chamada de "portal de vão livre", é uma estrutura de construção com duas fileiras de colunas que sustentam uma única viga principal, formando um único vão. Esse tipo de estrutura é adequado para fábricas de vão único, com vãos economicamente razoáveis ​​variando normalmente de 9 a 36 metros. Quando os vãos excedem 36 metros, a economia da estrutura diminui significativamente, sendo recomendada uma forma estrutural mais adequada.

O projeto de um galpão industrial de aço com vão único deve ser racional e o zoneamento das funções deve ser baseado na área útil real. Devido à grande área total do galpão, a divisão das áreas úteis deve considerar de forma abrangente o fluxo de pessoas, a ventilação natural e o planejamento racional, incluindo a reserva de rotas de fuga em caso de incêndio, para garantir que o espaço atenda tanto às necessidades de produção quanto às normas de segurança.

2. A estrutura de aço de duplo vão

Uma estrutura de aço de vão duplo consiste em duas estruturas adjacentes de vão único, compartilhando uma fileira de colunas de aço para formar uma estrutura espacial contínua. Comparadas às estruturas de vão único, as estruturas de vão duplo oferecem maior flexibilidade de vão, acomodando maiores necessidades de espaço. Elas também oferecem melhor desempenho sísmico, pois os dois vãos adjacentes fornecem suporte mútuo, aumentando a estabilidade geral.

Edifícios industriais de aço com vão duplo têm uma gama mais ampla de aplicações, especialmente em cenários de produção que exigem amplo espaço, alta flexibilidade e forte resistência sísmica. No entanto, em comparação com fábricas de vão único, as fábricas de vão duplo podem ser mais difíceis e caras de construir.

3. A estrutura de aço multi-vão

A estrutura de aço de múltiplos vãos também se refere à estrutura de aço de grande vão , que é uma estrutura de aço com múltiplos vãos, com um grande vão horizontal e que precisa ser suportada por múltiplas colunas e vigas de aço.

Os pisos das oficinas de estrutura metálica de vários vãos geralmente não são muito altos. Seu projeto de iluminação é semelhante aos edifícios comuns de laboratórios de pesquisa científica, etc., e usa principalmente esquemas de iluminação fluorescente.

As fábricas de processamento de máquinas, metalurgia, têxtil e outras indústrias geralmente são edifícios industriais de um único andar , e, de acordo com as necessidades de produção, são mais comuns as fábricas de múltiplos vãos, ou seja, fábricas com vários vãos dispostas lado a lado em paralelo. As necessidades podem ser as mesmas ou diferentes.

O vão e a altura da oficina são os principais fatores considerados no projeto de iluminação da oficina. Além disso, de acordo com a continuidade da produção industrial e as necessidades de transporte de produtos entre os setores de trabalho, a maioria das plantas industriais são equipadas com guindastes, que podem ter peso leve de 3 a 5 toneladas, e um guindaste grande pode atingir centenas de toneladas .

Portanto, a iluminação de fábrica geralmente é realizada por lâmpadas instaladas na armação do telhado. O topo do prédio da fábrica geralmente é alto, e a maioria deles são estruturas de aço. Na decoração, deve-se projetar primeiro a proteção contra incêndio, a ventilação e o ar condicionado central, pois são as ferragens necessárias na decoração da fábrica.

Detalhes da Estrutura de Aço – Seleção de Vão

O vão de uma estrutura de aço refere-se à distância entre suas duas extremidades, normalmente o vão de uma viga ou beiral. É um indicador crucial da resistência e estabilidade de uma estrutura, determinando sua capacidade de suportar as cargas de projeto. Também impacta significativamente seu custo e a dificuldade de construção.

O vão dos edifícios com estrutura de aço geralmente segue a prática comum do módulo geral de construção. Os múltiplos de três metros são 18 metros, 21 metros, etc., mas se houver necessidades especiais também é possível definir o tamanho do módulo, mas os componentes superiores são adquiridos. Não é um componente comum, precisa ser customizado.

Em projetos de estruturas metálicas, o vão entre dois eixos de posicionamento longitudinal adjacentes é indicado pelo ícone de design. Uma estrutura de aço de grande vão refere-se a um vão acima (24m). O eixo de posicionamento deve coincidir com o eixo principal da grade. A distância entre as linhas de posicionamento deve estar de acordo com o tamanho do módulo para determinar a posição e elevação de estruturas ou componentes.

Os seguintes fatores devem ser considerados ao determinar o vão apropriado de uma estrutura de aço:

1. Requisitos de carga: O vão de uma estrutura de aço deve ser determinado com base na magnitude e no tipo de carga de projeto para garantir a segurança e a estabilidade da estrutura de aço.
2. Seleção de material: O vão de uma viga de estrutura de aço deve ser determinado com base na resistência e rigidez do material para garantir a capacidade de carga da estrutura de aço.
3. Padrões de projeto: O vão de uma estrutura de aço deve ser calculado e determinado de acordo com especificações e padrões de projeto relevantes para garantir um projeto razoável e seguro.
4. Condições do projeto: Ao determinar o vão de uma estrutura de aço, condições específicas do projeto, como condições de construção e limitações de espaço, também devem ser consideradas.

Detalhes da estrutura de aço – Distância da coluna

Existem muitos fatores que influenciam que determinam a distância do pilar e o espaçamento adequado da estrutura de aço. Por exemplo, o número de fundações de edifícios com estrutura de aço portal afetará a distância da coluna. O número de fundações de concreto tem um impacto maior no custo geral do projeto.

De modo geral, uma distância de coluna de 9m reduzirá muito o número de obras de fundação do que uma distância de coluna de 6m. Também impacta o período de construção. O número de componentes será reduzido se o espaçamento entre colunas for grande, o que é benéfico para reduzir os custos de transporte.

E também reduz o número de trabalhos de içamento e encurta o período de construção. A redução do número de fundações de concreto também ajudará a encurtar o período de construção e ajudará o proprietário a utilizá-la o mais rápido possível.

Detalhe da Estrutura de Aço - Inclinação do Telhado

Estrutura da estrutura de inclinação do telhado: Um telhado de edifício com uma inclinação maior ou igual a 10° e menor que 75°. A inclinação do telhado inclinado varia muito.

As regras para telhados são as seguintes:

• A cobertura com vão único superior a 9m deve ser utilizada para determinação de inclinação estrutural, e a inclinação não deve ser inferior a 3%.
• Ao procurar encostas com materiais, podem ser usados ​​materiais leves ou camadas de isolamento para encontrar encostas, e a inclinação deve ser de 2%.
• A inclinação longitudinal da calha e beiral não deve ser inferior a 1%, e a queda d'água no fundo da calha não deve ultrapassar 200mm; a drenagem da calha e do beiral não deve fluir através de juntas de deformação e paredes corta-fogo.

Detalhe da estrutura de aço - Componentes da estrutura de aço

Colunas de aço: Como um dos principais componentes estruturais de uma construção em aço, elas suportam o peso de toda a estrutura. O tamanho e o número de colunas de aço podem variar dependendo das necessidades específicas para atender a diferentes projetos de construção e requisitos de carga.

Vigas de aço: Os principais elementos horizontais que conectam colunas de aço, utilizadas para suportar e transferir cargas. Geralmente são construídas com vigas I ou outros perfis de aço, oferecendo excelente resistência à flexão. O comprimento e as dimensões da seção transversal das vigas são determinados pelo vão, pela carga e pelos requisitos de suporte.

Suportes e Tirantes: Os suportes rígidos são construídos com perfis de aço laminado a quente, geralmente cantoneiras. Os suportes flexíveis são construídos com tubos de aço redondos. Os tirantes são tubos de aço redondos que suportam a compressão, formando um sistema fechado de suporte de carga com os suportes.

Terças do telhado e vigas de parede: Normalmente construídas em aço com seção C ou Z. Elas suportam as forças transmitidas pelos painéis do telhado e das paredes e transmitem essas forças para as colunas e vigas.

Juntas: Os pontos em uma estrutura de aço onde os componentes se cruzam ou se conectam. O projeto e a construção das juntas são cruciais para a estabilidade e segurança de toda a estrutura. As juntas são frequentemente reforçadas com componentes como placas e sapatas de reforço para aumentar sua capacidade de carga e estabilidade.

Na construção de estruturas de aço, esses componentes são dispostos e conectados racionalmente para formar uma estrutura geral estável e segura. É importante ressaltar que o tipo e o número de componentes em uma estrutura de aço podem variar dependendo do projeto e da aplicação específicos.

As características da estrutura de aço:

1. Alta resistência do material

Embora a densidade aparente do aço seja maior, sua resistência é muito maior. Em comparação com outros materiais de construção, a relação entre a densidade aparente e o ponto de escoamento do aço é a menor.

2. Leve

O conteúdo de aço da estrutura principal de um edifício com estrutura de aço é geralmente em torno de 25KG/-80KG, e o peso da placa de aço com perfil colorido é inferior a 10KG. O peso próprio da casa com estrutura de aço é de apenas 1/8-1/3 da estrutura de concreto, o que pode reduzir bastante o custo da fundação.

3. Seguro e confiável

O aço tem textura, isotropia, grande módulo de elasticidade, boa plasticidade e tenacidade. É calculado de acordo com esta casa com estrutura de aço. Preciso e confiável.

4. Produção industrializada

Pode ser produzido em massa em lotes com alta precisão de fabricação. O método de construção de fábrica e instalação no local pode reduzir significativamente o período de construção e melhorar os benefícios econômicos.

5. lindo

O invólucro da estrutura de aço EDIFÍCIO é feito de chapas de aço perfiladas coloridas e a vida útil é de 30 anos sem desbotamento e corrosão. Devido à diversidade de cores da chapa de aço, as linhas do edifício são claras, o visual é confortável e é mais fácil de moldar.

6. Reutilização

A estrutura principal do edifício com estrutura de aço é conectada por parafusos de alta resistência e a placa do gabinete é conectada por parafusos auto-roscantes. É conveniente desmontar.

7. Bom desempenho sísmico

Como o principal componente de suporte de carga de um edifício com estrutura de aço é a estrutura de aço, sua tenacidade e elasticidade são relativamente grandes. A resistência ao cisalhamento e à torção das terças e o apoio entre colunas e vigas aumentam muito a estabilidade da estrutura geral.

8. Ampla faixa de aplicação