Diseño de correas de acero conformado en frío con el software SkyCiv
¿Qué es una correa de acero??
Correas de acero conformadas en frío son vigas longitudinales instaladas para unir armaduras o vigas. Su función principal es transferir las cargas externas aplicadas en el techo al cordón superior de la armadura.. El diseño de correas se idealiza a partir de una estructura conectada por pasadores donde la distancia de las cerchas se trata como el tramo y sus extremos como sus juntas.. Las cargas de gravedad y viento se aplican comúnmente en la correa y harán que el miembro se combe.. Para proporcionar apoyo lateral a las correas, se agregan varillas de pandeo en puntos discretos.
Aparte de ser utilizado en sistemas de techado, las correas también se pueden aplicar como viguetas para el revestimiento de paredes. La siguiente imagen muestra una estructura de acero típica aplicada con correas.
Figura 1: Estructura típica de construcción de metal (Obtenido de la Guía de Diseño AISI D111-09)
Tipos comunes de correas de techo formadas en frío
Las secciones C y Z son las formas más comunes disponibles para correas de acero conformadas en frío.. Como sus nombres lo indican, estas secciones están dobladas de acuerdo con la letra del alfabeto (consulte la figura 2). de correas son punto-simétricos, y a veces sus bridas se fabrican ligeramente desiguales para permitir la superposición. Mientras tanto, Correas C tener un módulo de sección vertical ligeramente menor, haciéndolos más ventajosos para techos con pendientes más bajas. Cada forma tiene sus pros y sus contras; depende del ingeniero evaluar la correa adecuada en función de los requisitos del proyecto.
Figura 2: Correas comunes en forma de C y Z
Cuando se instala en el techo, las correas generalmente se superponen entre sí, dando continuidad en la sección. Por lo general, se conecta mediante pernos de grado de máquina a través de las almas de las correas superpuestas..
Cuando se trata de su diseño., las cargas se aplican en los ejes normal y tangencial del baricentro de la sección. Así, la flexión biaxial se comprueba principalmente. Se supone que se desprecian los efectos de torsión en el miembro debido a las restricciones laterales y de torsión parciales proporcionadas por el revestimiento del techo..
Ventajas del acero conformado en frío sobre otros materiales
Este artículo se centra en el uso de acero conformado en frío. (SFC). Este tipo de acero está hecho de láminas de calibre delgado y, de la palabra misma, se fabrica mediante procesos de trabajo en frío, como prensado y laminado, haciéndolo más duradero en comparación con las láminas laminadas en caliente. En contraste con la madera, El acero conformado en frío ofrece una vida útil más larga, ya que es resistente al moho o a las alimañas..
Ya que es liviano, CFS es más fácil de instalar e incluso se puede reciclar cuando se retira o cambia el sistema de techado. Cuando está correctamente construido y diseñado, Las estructuras CFS pueden resistir cargas ambientales extremas, lo que las convierte en uno de los materiales más resistentes disponibles.
Uso de la calculadora de capacidad SkyCiv Purlin
Con el Calculadora de capacidad de carga SkyCiv Purlin. Los cálculos se modelan principalmente a partir de AISI, ASCE, y códigos AISC. A diferencia de las tablas de capacidad típicas del fabricante para correas, esta calculadora presenta un enfoque simplificado para verificar la capacidad de la sección considerando sus propiedades geométricas y materiales, configuración del techo, y cargas.
Esta calculadora permite al usuario ingresar correas C y Z estándar y personalizadas. También requiere entrada para la longitud de la bahía, Cuál es el tramo de correa, la espaciado entre correas, ángulo del techo, y la ubicación de la barra de hundimiento, que está en el punto medio o en los terceros puntos. Los casos de carga que adaptan el enfoque de diseño ASD también se utilizan para completar su análisis..
La siguiente figura muestra la salida de muestra de la calculadora:
Figura 3: Salida de la calculadora de capacidad de correas
Aquí se muestran las propiedades de las correas junto con el espaciado de las correas especificado por el usuario. También se presentan las cargas gobernantes calculadas a partir de la combinación de carga más crítica. La capacidad de la correa se caracteriza por la combinación de relaciones de utilidad desde el límite de dimensión., esfuerzo de flexión combinado, esfuerzo cortante, y deflexión.
Revisar la Calculadora de espacio y capacidad de correas y diseñe su sistema de techado hoy!
Referencias:
- Guía de diseño para sistemas de estructura de techo de correas de acero conformado en frío (Guía de diseño AISI D111-09) . Instituto Americano del Hierro y el Acero, 2009.
- seguir, Guillermo T.. Diseño de acero 6ª edición. el calculo de la resultante es como sigue, 2018.
Desarrollador de producto
licenciatura (Civil)
