Vigas De Piso: Vigas En I De Madera Y Tipos De Hormigón Armado. Requisitos Técnicos Para Vigas Metálicas Y De Hormigón, Su Instalación

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 05:34

La construcción de viviendas generalmente se asocia con paredes, techos y techos y cimientos. Pero todos estos y otros componentes no podrán funcionar normalmente sin las vigas del piso, por lo que se les debe prestar mayor atención incluso en la construcción privada.

¿Qué es esto?

El conocimiento de la estructura de la viga del piso y su propósito previsto es muy importante. Sin tener en cuenta esos momentos, es absolutamente imposible construir una casa sobre un piso. No se puede cuestionar la necesidad de vigas de piso. Es bien sabido que en los techos se cuelgan candelabros y se adhieren estructuras decorativas, y la gente camina por el piso de los pisos superiores, sin mencionar la carga que generan los muebles y electrodomésticos, así como otros bienes.

Todo esto no puede ser soportado por estructuras de edificios si no hay vigas de piso. Desempeñan el papel de una especie de esqueleto especialmente fuerte, que conecta niveles de diferentes alturas. Hasta finales del siglo XIX, la única opción para organizar tal esqueleto eran las estructuras de madera y metal.

El hormigón armado se usa ahora ampliamente para este propósito. La colocación de vigas durante la construcción debe llevarse a cabo con escrupuloso cuidado, incluso si se está construyendo una casa privada o una cabaña de verano . Las distorsiones aparentemente insignificantes pueden provocar el colapso de todas las estructuras. Por supuesto, también se requieren cálculos precisos. Desde hace mucho tiempo nadie confía seriamente en el ojo y la intuición de los constructores.

Ventajas y desventajas

Sin embargo, la tecnología no se detiene. Tarde o temprano, surge la pregunta, ¿es posible prescindir de las vigas para simplificar la construcción? Como resultado de una búsqueda técnica, se crearon los llamados pisos sin vigas. La variante más común de dicho diseño es el mismo tipo de losas y paneles dispuestos en secuencia, o una losa de diseño monolítico. Ellos difieren:

• alta resistencia;
• resistente al fuego;
• preparación inicial de fábrica;
• mayor capacidad de fabricación.

Pero no debe asumir que, en términos de estos indicadores, las vigas son muy inferiores a las estructuras sin bisel; con un trabajo adecuado, la diferencia es pequeña . Además, las losas sin vigas son muy difíciles y caras de transportar, cargar y descargar. El consumidor resulta estar atado a sus dimensiones estándar al elegir el tamaño del tramo. Pero también hay una ventaja: una superficie de hormigón monolítico, vertida directamente en el sitio, suele ser de la mejor calidad.

Puntos de vista

Para la construcción privada, tiene poco sentido renunciar a las vigas del piso. Otra cuestión es qué tipo de hormigón serán. Las estructuras de hormigón armado están muy extendidas. Le permiten distribuir de manera efectiva las cargas creadas por el piso del piso superior sobre los elementos de carga. El hormigón armado es muy resistente y estable. Pero estas ventajas se ven ensombrecidas en gran medida por la gran masa y complejidad del trabajo de instalación. En la mayoría de los casos, no será posible prescindir de un equipo especial y aumenta significativamente el costo de construcción de cualquier edificio.

Por este motivo, las vigas de hormigón armado se utilizan principalmente donde las cargas son obviamente muy elevadas:

en instalaciones de transporte

en edificios de apartamentos

en la industria a gran escala

en edificios de oficinas

en instalaciones deportivas

Las vigas de hormigón armado pueden tener diferentes secciones transversales (tamaño y forma general). Dependiendo del método de fabricación, se distinguen los siguientes productos:

• prefabricados de hormigón armado fabricados en planta;
• vigas preparadas en el propio sitio de construcción;
• productos monolíticos prefabricados (combinar los dos formatos anteriores).

Las vigas en I de madera se consideran ligeras y muy duraderas. Tal producto se considera innovador, pero solo en nuestro país, porque en el extranjero tales diseños son bastante comunes. La ventaja más importante de una viga en I de madera es su facilidad de fabricación: se puede fabricar incluso en casa sin el uso de herramientas complejas . La apariencia no es del todo familiar para los constructores, ya que las particiones son muy delgadas.

Sin embargo, los ingenieros pudieron, utilizando las leyes de la física, aumentar al máximo la resistencia de los productos. Desde arriba, la viga funciona para doblarse y desde abajo acepta tensión. Los especialistas prestan especial atención al rigor de la geometría de las vigas en I. Gracias a esto, la instalación posterior de revestimientos de suelo o estructuras de techo se simplifica enormemente. Además, se reducen los costos generales de construcción.

Las vigas de piso de metal están bastante extendidas. La razón es simple: el metal está disponible y es muy fuerte. Básicamente, se utiliza acero de alta calidad para la fabricación de la estructura. Es importante saber que en casas muy masivas, donde la carga es bastante alta, se forma una viga en I de acero. Le permite distribuir la carga de la manera más uniforme posible.

Se debe prestar atención a los llamados números de las vigas, que indican el tamaño. Por ejemplo, el número 10 solo se puede utilizar como guía, pero el 16 ya es un soporte completo. Junto con el acero, el aluminio también se utiliza mucho. Es muy resistente a las influencias químicas nocivas, sin embargo, tolera el estrés mecánico peor que el acero.

Por esta razón Los edificios industriales implican principalmente el uso de vigas de acero .… La construcción de viviendas privadas se lleva a cabo con mayor frecuencia con la ayuda de estructuras de aluminio. El punto no es solo la ligereza del material, sino también la ausencia de la necesidad de realizar un tratamiento anticorrosión especial. Si ni las vigas de metal ni las de hormigón se adaptan al propietario por algún motivo, vale la pena echar un vistazo más de cerca a las estructuras pegadas. Se trata de una variedad de elementos de viga probada a lo largo del tiempo.

Básicamente, un bloque de una pieza está hecho de abeto, cedro, pino o alerce. La última opción es la más duradera y más resistente a las influencias externas. Sin embargo, pesa mucho más que sus contrapartes. Pegar madera resulta mucho más atractivo que usar una matriz monolítica. Antes de comenzar a pegar, se quita cualquier área defectuosa, por lo que la estructura es más fuerte y estable.

Además, las vigas encoladas cumplen con los requisitos de la construcción de alta tecnología, ya que los productos se procesan en mecanismos de alta precisión. Queda excluida la deformación y el agrietamiento durante el transporte y almacenamiento. Además, un bloque encolado de alta calidad conservará sus dimensiones durante el período regular de uso. La resistencia al fuego de la madera encolada es notablemente superior a la de los elementos sólidos.

Sus propiedades decorativas son bastante elevadas. Sin embargo, el uso de pisos monolíticos prefabricados merece atención. En la mayoría de los casos, tienen costillas gruesas. Por lo general, las vigas de hormigón armado ligero se utilizan para la fabricación de suelos.

Están formados por un marco fabricado en acero de refuerzo. Este producto espacial descansa sobre una viga rectangular de hormigón armado. También se utilizan bloques que contienen un vacío, en el que se vierte hormigón monolítico. El bloque hueco se compone de las siguientes opciones:

• cerámicas especiales;
• silicato de gas;
• hormigón de poliestireno;
• hormigón limpio.

La ventaja soluciones monolíticas prefabricadas Es un excelente aislamiento acústico y protección térmica. Los canales instalados en el interior permiten organizar cualquier comunicación sin dificultades especiales. Otra ventaja de la solución descrita es que se puede utilizar en una construcción independiente. Pisos prefabricados monolíticos con nervaduras frecuentes:

• más ligero que las losas alveolares huecas;
• le permite abandonar el uso de soleras debajo del piso;
• permitirle no usar la grúa;
• ayuda a cubrir habitaciones complejas con ventanales, repisas;
• aplicable en las zonas más inaccesibles;
• son más baratos que el hormigón armado hueco y monolítico;
• llevar una carga de hasta 1 mil kg por 1 metro cuadrado. m.;
• le permiten crear puentes de carga potentes.

Las vigas en T hechas de aleaciones de acero laminadas en caliente en el plano se asemejan a la letra "T " … Es importante saber que la desventaja de estas estructuras es su baja resistencia. Se utilizan principalmente en estructuras ligeras como escaleras, sótanos, invernaderos, garajes. Incluso en un edificio residencial ordinario, una viga en T no es adecuada para la formación de pisos de carga. Por esta razón, es mucho mejor utilizar OSB en la práctica.

Esta abreviatura significa viga en I de madera . El tablero de fibra orientada es perfecto para casas de madera, bloques y marcos. También se utiliza en edificios de ladrillo. Es importante saber que OSB será la mejor opción si la longitud de las vigas supera los 5 m. El techo instalado se utilizará de manera estable durante muchos años, y el costo total de la estructura complacerá gratamente al propietario.

La longitud máxima del tramo alcanza los 12 m Las soluciones tecnológicas modernas garantizan el cumplimiento de la geometría de diseño. Trabajar con vigas OSB es posible en cualquier época del año. Se pueden colocar varias comunicaciones de ingeniería en el interior. Según los expertos, es 5 o incluso 10 veces menos laborioso montar estos productos que un monolito de hormigón armado.

Para vanos de más de 6 m, solo se utilizan vigas en I de madera de categoría LVL, mientras que no se realiza la unión de la madera con cola. No es necesario realizar trabajos "húmedos". Las mejores materias primas son las coníferas. En cuanto a las vigas de hormigón celular, se consideran una solución muy económica y relativamente fácil de usar.

El hormigón celular es confiable y duradero, tolera perfectamente las fluctuaciones de temperatura . Se garantiza la transferencia de todas las cargas aceptadas a los cimientos y muros de carga. A juzgar por las revisiones, los elementos de hormigón celular ayudan a prevenir ruidos fuertes y también aumentan la calidad del aislamiento térmico. Pero no es razonable usar pisos entre pisos de madera en una casa de concreto aireado por varias razones:

• tramo máximo entre muros de carga - máximo 6 m;
• tendrás que usar antisépticos y retardadores de fuego;
• la distancia que separa las vigas adyacentes es limitada.

Entre los diseños innovadores, cabe destacar vigas de piso compuesto . Se crean sobre la base de fibra de vidrio, a partir de la cual se han producido recientemente muchos productos diferentes. El área de aplicación de las vigas de fibra de vidrio es aproximadamente la misma que la de las contrapartes metálicas, mientras que el peso total es 4 o 5 veces menor.

Estos productos son fabricados por muchas empresas rusas. También son adecuados para el espacio del ático.

Las vigas dobladas con espaciadores se utilizan en edificios residenciales de dos pisos hechos de bloques de hormigón de arcilla expandida . Por lo general, para esto, se utilizan tablas emparejadas con un tamaño de 1, 5x0, 5 m. Para excluir los chirridos, las tablas se perforan con clavos o se aprietan con tornillos autorroscantes. En este caso, el paso de las vigas debe ser de 0,6 m, sujeto al uso de calentadores convencionales. Las vigas de metal y madera se consideran una solución versátil.

La fuerza del metal y la relativa ligereza de la madera se combinan armoniosamente. Este diseño permite una construcción rápida y rentable. Se ahorran recursos y, al mismo tiempo, dinero. Se excluye la aparición de residuos. Las vigas de contorno se pueden utilizar en una variedad de casos, pero esta solución ya requerirá cálculos particularmente cuidadosos.

Requerimientos técnicos

Para una viga, un indicador como la longitud máxima sin soportes es muy importante. La forma más sencilla de determinarlo es utilizar una calculadora en línea. Tenido en cuenta:

• tamaños de tramo;
• métodos de fijación de estructuras;
• tamaño de carga según proyecto.

Es importante saber que Se utilizan tablas especiales para determinar el escalón y la sección de las vigas . Al seleccionar las secciones portantes, se tiene en cuenta su espesor: en una casa de madera varía de 0.1 a 0.2 m. Al determinar la longitud de las vigas, además de la distancia que separa las paredes, se agregan 0.2-0.25 m a el soporte de doble cara. Una simple viga de madera puede tener hasta 6 m de largo, cuando está hecha de madera encolada, esta figura se eleva a 9 m.

La selección de pisos para una casa de madera es mucho más difícil que para una vivienda de madera. El caso es que los errores pueden ser mucho más graves. Los constructores sin experiencia o poco profesionales pueden cometer muchos errores. La información necesaria se puede obtener en SP 31-105-2002. Independientemente de la masa de la carga de presión, es categóricamente imposible usar madera en bruto, ya que de lo contrario puede encontrar grietas. El árbol deberá ser descontaminado y tratado con mezclas que prevengan el fuego.

Las vigas deben fijarse a los tirantes superiores de los muros de carga o las correas. No puede reducir la sección transversal de elementos rellenando un recorte para unir productos con molduras. Los soportes de acero de las vigas deben tener la misma altura que las propias vigas. Vigas metálicas y de hormigón:

• no debe tener manchas de óxido y grasa;
• cumpla con los requisitos de GOST para las desviaciones de la planitud, la rectitud;
• corresponden a los estándares de acabado;
• contener un material con cierta resistencia a la compresión.

Cálculo

La carga de diseño se determina multiplicando el indicador estándar por los factores de confiabilidad.

La resistencia de la viga se verifica mediante el momento flector máximo. Para hacer esto, debe dividir el voltaje por el momento de resistencia calculado. Debe obtener al menos 13 MPa. Para seleccionar la sección, se guían por el momento de resistencia requerido. Es importante saber que, por ejemplo, en el caso de una casa de madera, por no hablar de estructuras más complejas, es mejor confiar todos los cálculos a profesionales.

Montaje

Las losas generalmente se colocan sobre vigas metálicas sobre la capa de cemento. Las vigas de metal u hormigón de 5-7,5 m de largo requieren refuerzo con alambre de acero de 0,02 m de diámetro. Se coloca en el medio del tramo. Si el tramo en sí tiene una longitud de 7, 6-9 m, entonces el refuerzo se lleva a cabo cada 2, 5-3 m. Cuanto más ancho sea el tramo, más altas deben ser las vigas de acero. Las estructuras de madera se utilizan en 1 pieza. por 1 sq. metro.

Para estructuras metálicas, esta cifra es de 1 ud. por 2 sq. m. Para simplificar la fijación del encofrado, se utilizan estanterías telescópicas. Cuando se utiliza encofrado de madera, es necesario excluir la ausencia de grietas. La instalación de losas en vigas metálicas es mucho más fácil que en una base de hormigón o ladrillo.

Vale la pena abandonar la viga metálica si la estructura debe apoyarse en una pared baja de ladrillos, ya que es demasiado cara. Además, se puede provocar el agrietamiento de la pared. En la mayoría de los casos, las particiones están respaldadas por marcos de soporte. Las losas de hormigón prefabricado se montan principalmente sobre una viga en I de metal.