Este artigo irá discutir os principais componentes do sistema treliçado e como anexá-los ao Mauerlat e correr.
Antes de considerar os nós individuais das estruturas treliçadas, vale esclarecer quais fatores determinam a confiabilidade do sistema de vigas:
- A escolha certa do tipo sistema de treliça;
- A resistência das juntas nos nós do sistema de vigas;
- Cálculo correto das cargas planejadas no telhado;
- Escolha competente de material de cobertura;
- Habilidade e qualificação dos trabalhadores.
Conclui-se que o equipamento do sistema treliçado requer a execução criteriosa dos cálculos e do projeto exigidos, a preparação competente do plano e a disponibilização dos conhecimentos e competências necessários por parte dos trabalhadores que efetuam a sua instalação.
A construção de vigas faça você mesmo pode não ser a melhor escolha, pois pode reduzir a confiabilidade da estrutura resultante.
Os principais componentes do sistema de vigas
O sistema de treliças - nós, tipo e design - é determinado levando em consideração os seguintes fatores:
- A forma proposta do telhado;
- As dimensões do espaço a cobrir;
- A presença e localização de suportes internos ou paredes de suporte de carga.
Como exemplo, considere os esquemas de treliça de telhados de duas águas padrão, onde as paredes de suporte de carga estão localizadas em distâncias diferentes.
Se o comprimento do vão sobreposto não exceder seis metros, recomenda-se a construção de um sistema de caibros em camadas, quando os caibros de madeira, toras ou tábuas repousam sobre uma viga de suporte (Mauerlat) localizada ao longo do perímetro do edifício.
Isso permite reduzir significativamente o consumo de materiais utilizados para a construção do sistema de vigas.
Útil: se a distância entre duas paredes portantes for de até 8 m, as vigas opostas feitas de toras, vigas ou tábuas devem ser conectadas com uma barra transversal.
Outra opção de uso do sistema de caibro é a utilização de postes intermediários que se apoiam em postes ou paredes localizadas no interior.
Tal sistema é capaz de cobrir uma distância de 12 metros entre as paredes no caso de instalação de um suporte adicional ou 16 metros - ao instalar dois suportes.
Se a distância entre as paredes do mancal for de até 12 metros e não houver suportes internos, é recomendável escolher um sistema vigas suspensasquando o fulcro das vigas está em um sopro sólido (ou, em casos raros, em um composto), que, por sua vez, está localizado no Mauerlat.
A montagem de caibros de toras, vigas ou tábuas neste caso incluirá os seguintes componentes principais:
- Nó de skate;
- Unidade de suporte do caibro;
- Nó "struts-rack-beam";
- Nó "rack-strut-rafter".
Dependendo da existência de elementos adicionais na construção das vigas, como travessas, aperto, etc., outros nós também podem ser usados.
Depois de desenvolver o projeto geral e os principais componentes, deve ser elaborado um plano para o sistema de caibros, que faz parte do projeto.
Considere, como exemplo, os principais nós de suporte de um sistema treliçado em camadas.
Nós de suporte de vigas em camadas na corrida e Mauerlat
Distinguir entre sistemas treliçados em camadas de expansão e não expansão.
De quão corretamente são escolhidos os nós das vigas e a conexão das pernas das vigas, dependem momentos como o rompimento das paredes pelas vigas, a necessidade de prever a interceptação do impulso, etc.
Ao compilar esquemas de projeto, os círculos são usados para designar juntas articuladas em unidades estruturais.
As dobradiças com a ajuda de patas são conectadas a suportes condicionais, que permitem visualizar o grau de liberdade de qualquer nó:
- Duas pernas da dobradiça embutidas no suporte assumem a imobilidade do conjunto, ao mesmo tempo em que permitem a rotação da viga na dobradiça. Esse nó tem um grau de liberdade - rotação.
- Se as pernas da dobradiça forem montadas em um controle deslizante ou suporte deslizante, esse nó terá dois graus de liberdade - além da rotação da viga, também haverá um deslocamento horizontal.
- No caso de fornecer três graus de liberdade do nó (deslocamento horizontal e vertical, bem como rotação), o nó é indicado no diagrama simplesmente por um círculo.Tal nó pode ser cortado em uma barra que representa uma viga.
No caso de cortar um nó em uma viga, é chamado de divisão. As vigas, localizadas à esquerda e à direita da dobradiça, podem ser consideradas condicionalmente como elementos separados.
Se o círculo que indica a dobradiça é desenhado abaixo da viga, tal viga apoiada na dobradiça é chamada contínua.
Quando uma dobradiça, que tem três graus de liberdade, é cortada em uma viga, na maioria das vezes ela a transforma em um sistema instantaneamente mutável, tal projeto é bastante instável.
Existem também nós que possuem zero grau de liberdade, enquanto a extremidade da viga é rigidamente fixada, proibindo qualquer deslocamento dela tanto na horizontal quanto na vertical.
É importante levar em consideração que os conceitos de deslocamento horizontal e rotação não implicam, por exemplo, movimento horizontal arbitrário de um controle deslizante - um nó com dois graus de liberdade.
Este nó é fixado de forma bastante confiável, mas permite que a extremidade da viga se mova sob a influência de cargas, mudanças de temperatura e umidade, e no próprio nó não ocorram tensões internas excessivas.
Este nó não transfere o empuxo, e no caso de flexão da viga, a rotação é realizada apenas dentro dos limites que atendem a regulamentação. Este nó pode “rastejar” apenas se as cargas atuais excederem o máximo permitido.
O termo "dobradiça" também não deve ser interpretado literalmente. Embora tanto os parafusos quanto uma dobradiça real especialmente projetada possam ser usados para conectar as extremidades das vigas, na maioria dos casos, uma dobradiça é entendida como uma simples conexão com pregos.
Por exemplo, uma placa pregada na parede em uma extremidade com vários pregos pode ser girada em um pequeno ângulo pressionando a outra extremidade. Neste caso, a fixação com pregos funciona como uma dobradiça.
Mas o aumento do número de pregos, projetados para uma carga que não permite dobrar (cortar), impossibilita a rotação e a tábua se torna uma viga com a ponta amassada. Exceder a carga calculada novamente transforma o suporte em uma dobradiça.
Nesse sentido, é necessário calcular com antecedência sob qual carga se planeja operar o sistema.
Uma situação em que a carga atual exceda a calculada no projeto pode levar não só à alteração do modo de funcionamento de vários nós, mas também à destruição parcial ou mesmo total da estrutura treliçada.
Representações esquemáticas de algumas opções para nós de junção de vigas em camadas são mostradas na figura. Dependendo do projeto específico do telhado, as juntas das vigas podem diferir das mostradas na figura.
O mais importante é o desenho nos nós de dois graus de liberdade:
- A curva resultante da flexão das vigas;
- Mudança dirigida horizontalmente.
Em nós com um grau de liberdade, é importante projetar a rotação da viga.
Na maioria das vezes, cortes horizontais são fornecidos para deslocar a parte superior ou inferior das vigas e, para limitar o deslocamento, as vigas encostam umas nas outras ou no elemento com o qual estão unidas (corrente ou Mauerlat).
Considere um exemplo explicando o princípio de fixação das vigas. Vamos fixar mentalmente uma escada padrão na parede, composta por dois postes (cordas) e bastões transversais - degraus.
Encha a parede e o chão com óleo para minimizar o atrito.
Agora a escada vai cair quando você tentar subi-la, pois ela tem dois graus de liberdade tanto no ponto de apoio superior quanto no inferior:
- Rotação e deslocamento horizontal no fulcro inferior;
- Rotação e deslocamento vertical - no topo.
Para lhe dar estabilidade, permitindo-lhe suportar a carga em forma de peso humano, basta privá-lo de apenas um grau de liberdade em quatro: deslocamento horizontal na parte inferior ou deslocamento vertical na parte superior.
Basta fixar a parte superior ou inferior desta escada, resultando em um sistema estável e estável.
Você pode continuar a experimentar mentalmente diferentes versões da escada, por exemplo, alterando seu comprimento ou adicionando cortes horizontais às cordas do arco e analisando sua estabilidade.
Isso ajuda a entender melhor o princípio de operação do sistema de treliças em camadas, quando diferentes pisos nas vigas, bem como vários métodos de suporte, podem ser levados em consideração.
Nesse caso, não é necessário imaginar vários vetores e graus de liberdade em sua cabeça, basta imaginar - a escada permanecerá em pé ou rolará até o chão sob a influência da carga.
Isso é tudo que eu queria falar sobre os vários nós do sistema de vigas. Deve-se lembrar que a exatidão de seu cálculo e a qualidade do desempenho afetam diretamente a capacidade do telhado de suportar várias cargas.
Portanto, para evitar danos ou destruição do telhado, o projeto e a construção do sistema de caibros devem ser realizados por especialistas qualificados.
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