Uma viga de placa é uma viga de aço frequentemente usada na construção de pontes. Dependendo dos requisitos de projeto e do tipo de estrutura, são determinadas as espessuras do metal para alma, flanges, rigidez, etc.
Utilizar o material certo (aço) com a resistência especificada e realizar o trabalho de soldagem são os dois principais fatores que devem ser considerados no desenvolvimento da viga de chapa metálica.
Uma viga de chapa metálica é utilizada quando precisamos de seções mais profundas e com maior rigidez para suportar cargas pesadas.
Além disso, há uma limitação na produção de perfis laminados a quente à medida que a profundidade do perfil aumenta. Portanto, precisamos usar perfis compostos que possam acomodar grandes momentos fletores e forças de cisalhamento.
Tipos de porta-placas
Dependendo das normas utilizadas ou da forma como as vigas são fabricadas, podem existir diferentes classificações.
Existem dois tipos de vigas de chapa metálica.
- Porta-placas invertido
- Viga de chapa soldada
Porta-placas invertido
É uma combinação de flanges, almas e outros elementos de rigidez necessários. A ligação é mecânica, os painéis não são soldados entre si.
- Em geral, 90% das forças cortantes são suportadas pela alma.
- A ligação entre a alma e o banzo é estabilizada pelos perfis angulares recuados no banzo. Os recuos devem ser dimensionados para cisalhamento horizontal.
- As ligações entre os ângulos da alma e do banzo devem ser projetadas para suportar forças de cisalhamento horizontais e cargas verticais que atuam no banzo quando transferidas para a alma.
- Perfis angulares são usados como rigidez da alma em vigas reversíveis.
Vigas de chapa soldada
Vigas de chapa soldada são as mais comumente utilizadas na construção porque são mais fáceis de fabricar e são um tipo de viga muito mais eficiente.
Esses perfis são usados principalmente na construção de pontes. A ponte de vigas de placas é muito rígida e pode acomodar cargas muito elevadas enquanto suporta movimentos laterais. Este efeito pode ser observado em pontes ferroviárias. Além disso, são utilizados para desenvolver vigas caixões.
Métodos empíricos ou métodos de aproximação estão disponíveis para determinar a altura total da viga de chapa metálica, bem como a espessura do banzo e da alma.
Componentes de vigas de chapa metálica
Uma transportadora consiste essencialmente em cinco componentes. A montagem destes cinco componentes cria a viga completa. O requisito básico é produzir uma viga I que, além das demais resistências locais à encurvadura, também tenha rigidez à flexão e ao cisalhamento muito elevadas.
- placa de teia
- mesa
- Reforços (reforços de suporte, longitudinais e intermediários)
- Conectores para flange e alma
- Terminar conexão
placa de teia
A placa vertical da viga é chamada de placa de alma.
A espessura depende dos requisitos do projeto e a altura também é determinada com base nas condições do local e nas cargas da rede.
A alma normalmente suporta as cargas aplicadas ao banzo na forma de forças de cisalhamento. O efeito da teia geralmente não é levado em consideração ao projetar a dobra.
À medida que as camadas se tornam mais finas e mais altas, o tecido tende a entortar quando as tensões são aplicadas. Portanto, vários tipos de rigidez discutidos neste artigo são soldados ao tecido para garantir sua resistência.
mesa
Não há nenhuma característica especial além de usar uma placa separada para o flange. A placa de flange é soldada ou conectada de outra forma conforme descrito nos diferentes tipos de suportes de placa.
Ao contrário dos perfis laminados, conectamos a alma e o flange para formar o suporte da chapa metálica.
O flange foi projetado para suportar a ação de flexão. Dependendo dos requisitos do projeto, são fornecidos reforços ou placas adicionais.
reforços
Os reforços servem para melhorar a capacidade de carga e evitar erros locais de encurvadura. Além disso, são utilizados para absorver as cargas que atuam na viga até que sejam distribuídas por toda a viga.
Os seguintes tipos de reforço podem ser observados com estes tipos de elementos de aço:
- Reforços de rolamento
- Reforços longitudinais
- Enrijecedores intermediários
Os reforços do rolamento são fixados ao suporte para distribuir a reação do suporte à alma sem causar erros de flambagem. Além dos reforços de rolamento, existe um reforço de elevação para fins de instalação, conforme mostrado na figura a seguir.
Para reforçar a alma, também são utilizadas placas de aço soldadas nas direções longitudinal e transversal.
Os reforços verticais ou transversais são observados na maioria das vigas de aço que suportam cargas pesadas.
Emendas para flange e alma
É a conexão de topo entre a alma e o flange de suporte.
Se o comprimento da viga for menor que o vão, é necessária uma conexão de topo.
Esta é uma conexão de transferência de torque e cisalhamento que garante a continuação da viga.
Terminar conexão
A ligação final é a parte mais difícil do detalhamento estrutural de uma viga de aço.
Se houver continuações ou apoiarmos a viga num suporte, a ligação deve ser desenhada em conformidade.
Na maioria dos casos, entretanto, as vigas de chapa metálica são simplesmente armazenadas no suporte final. Em tais situações precisamos fornecer os reforços na junta final.
Um procedimento de construção semelhante é seguido no projeto das placas finais e do reforço que conecta verticalmente a alma e os banzos.
Aplicação de vigas de chapa metálica
Vigas de chapa metálica são utilizadas como estruturas de suporte em diferentes áreas. As seguintes áreas devem ser destacadas como principais áreas de aplicação.
- Construção de ponte
As vigas de placas são usadas principalmente em pontes ferroviárias e rodoviárias. As antigas pontes ferroviárias, em particular, são pontes de vigas lamelares.
Além disso, pontes em viga caixão, pontes em viga, pontes compostas em viga militar e pontes em viga semi-caixa são consideradas como usos possíveis.
- Navios
- Feixe de portal
- Plataformas de petróleo e gás
- Teste de estresse
- Guindastes
- Estruturas de elevação
Vantagens dos porta-placas
- Eles podem ser usados para transportar cargas pesadas
- Construção rápida
- Estabilidade do ralador
- Alta resistência a fraturas por fadiga
- Construção simples em comparação com pontes treliçadas
- De fácil manutenção
Desvantagens dos porta-placas
- Eles não podem ser usados para suportar grandes vãos
- Menos aparência arquitetônica
- Um pouco difícil de manusear ao inserir
- A produção deve ser realizada estritamente de acordo com o projeto.
Os artigos foram escritos em Construção de vigas de aço de acordo com BS 5950 E Exemplo resolvido de construção de uma viga de aço (viga universal) Para obter mais informações sobre estruturas de vigas de aço, consulte esta página.
Para mais informações sobre vigas de aço, consulte o artigo Tipos de vigas de aço.
