O andaime de tubo e braçadeira é um tipo comum de sistema de andaime que consiste em tubos e braçadeiras de aço ou alumínio (também conhecidos como acopladores ou acessórios) para conectar os tubos juntos. Andaimes de tubos e acopladores são comuns na indústria da construção, onde são necessárias estruturas temporárias baratas e confiáveis ​​para facilitar uma construção eficiente..

Em andaimes, um acoplador refere-se a um acessório usado para conectar dois membros do andaime. Os acopladores vêm em diferentes tipos e opções.

Grampos de ângulo reto são usados ​​para conectar tubos de andaimes horizontais e verticais e grampos giratórios são usados ​​para conectar contraventamentos à estrutura. Grampos de ponta a ponta, como acopladores de manga ou acopladores de pino de junta, podem ser usados ​​para estender uma extensão reta de andaime. Um macaco de parafuso (também conhecido como perna ajustável) pode ser usado como base inicial para andaimes com altura ajustável para garantir que o andaime nivelado possa ser alcançado mesmo em superfícies irregulares.

O tubo de andaime padrão tem um 48.3 milímetros (1.900 polegada) diâmetro externo (DE) e a maioria dos grampos são projetados para esse tamanho padrão.

Na calculadora de capacidade de peso do andaime, as conexões incluídas dependem da norma de projeto referenciada e do que está incluído nas disposições dessa norma de projeto..

BS EN 12811-1:2003 O Anexo C fornece valores característicos das resistências para os seguintes acopladores:

• Acoplador de ângulo reto
• Acoplador de luva tipo fricção
• Acoplador giratório
• Acoplador Paralelo

Esses acopladores são divididos em acopladores classe A e classe B com a resistência característica dada para cada um em relação aos tipos de carga que podem suportar. Um fator de segurança parcial de 1.5 é então usado para levar em conta a variabilidade da ação da carga e um fator de segurança parcial de 1.1 é usado para variabilidade de resistência. Por exemplo, um acoplador de ângulo reto Classe A tem uma resistência ao escorregamento característica de 10.0 kN. Podemos então determinar um limite de carga de trabalho de 10 / (1.1 * 1.5) = 6.1 kN para acopladores de ângulo reto Classe A que resistem a uma força de deslizamento.

O AS/NZS 1576.2 (Acopladores e acessórios) fornece orientação sobre os critérios mínimos de teste para os seguintes acopladores:

• Acoplador de ângulo reto
• Acoplador giratório
• Acopladores ponta a ponta (Ou seja. Acopladores de luva tipo fricção)
• Acoplador Paralelo
• Acoplador Putlog
• Lâmina Putlog
• Verifique o acoplador
• Perna ajustável / Placa de base ajustável / Placa de base giratória ajustável
• Braçadeira de Flange
• Rodízio simples
• Rodízio ajustável

Para obter o limite de carga de trabalho (VAI) as forças mínimas de teste exigidas para passar no padrão devem ser reduzidas por um fator de segurança. Tele AS / NZS 1576.2 não especifica explicitamente a segurança do fator, exceto para Pernas Ajustáveis / Placas de base nas quais um fator de segurança de 2.5 é usado e para acopladores de ângulo reto e acopladores giratórios para resistência ao deslizamento nos quais um fator de segurança de 2 é usado. Consideramos um fator de segurança de 2.0 para todos os acopladores, exceto bases, que geralmente fornecem limites de carga de trabalho semelhantes aos BS EN 12811-1:2003. Por exemplo, um acoplador em ângulo reto tem uma força de teste de deslizamento de 12.5 kN. Podemos então determinar um limite mínimo de carga de trabalho de 12.5/2 = 6.25 kN para acopladores em ângulo reto que resistem a uma força de deslizamento.

Quando um fabricante testa além dos requisitos da norma, pode atingir um limite de carga de trabalho mais elevado para o seu produto. Para simplificar, referimo-nos simplesmente aos requisitos mínimos da norma. Ao usar o O software de design de andaimes SkyCiv usando a conexão personalizada pode permitir que um usuário especifique limites de carga de trabalho específicos fornecidos por um fabricante para uma conexão.

Acoplador de ângulo reto
Acopladores de ângulo reto conectam tubos de andaimes em um ângulo exato de 90 graus (daí o nome) criando juntas estáveis. Acopladores de ângulo reto são comumente usados ​​para conectar membros de andaimes verticais e horizontais.

Acoplador giratório
O acoplador giratório é semelhante ao acoplador em ângulo reto, porém permite girar em vez de ter um acoplador fixo 90 junta de grau. Isto permite que os tubos do andaime girem de forma independente quando necessário e podem ser usados ​​para conectar elementos de reforço ou arranjos não retangulares dentro da estrutura do andaime..

Acopladores de ponta a ponta

Acopladores ponta a ponta unem dois membros do andaime em linha reta. Estes podem ser colocados externamente ao tubo do andaime (acopladores de manga tipo fricção, acopladores de manga externa) ou internamente no tubo do andaime (acopladores de pino de junta expansível). Estas ligações permitem a transferência de momentos entre barras e a transferência de forças de compressão, porém não proporcionam resistência à tração. Onde a transferência de tensão for necessária, um arranjo emendado deve ser usado em vez disso.

Os acopladores de pino de junta expansível funcionam encaixando-se dentro do andaime e depois expandindo-se rente ao interior do tubo do andaime.

Os acopladores de manga ficam fora dos tubos do andaime e são apertados para ficarem nivelados com a parte externa do tubo do andaime.

Acoplador paralelo
O acoplador paralelo é usado para criar uma conexão de emenda ou conexão entre tubos de andaimes, conectando-os em paralelo. Este tipo de conexão pode ser usado para transferir forças axiais entre membros de andaimes.

Parafuso Jack
Um macaco de parafuso possui uma rosca que permite uma base ajustável para apoiar membros verticais do andaime na base da estrutura do andaime. Ajustando o macaco de parafuso, andaimes nivelados podem ser erguidos pela equipe de construção mesmo em superfícies irregulares. O macaco então suporta a estrutura do andaime transferindo forças de compressão e cisalhamento para a fundação.

O tubo de andaime padrão tem um 48.3 milímetros (1.900 polegada) diâmetro externo. Como existem apenas algumas espessuras de seção e tipos de aço fabricados, existem apenas algumas capacidades de carga de andaimes diferentes possíveis. Como é difícil identificar visualmente a espessura da seção e o grau de um tubo de andaime no local, geralmente é aconselhável ser conservador e usar a seção mais fina e de menor grau que estaria disponível no local nos cálculos do projeto..

Quando o tubo do andaime resiste apenas às forças de tensão, podemos calcular a capacidade de carga do andaime pela seguinte fórmula:

N_t = A_t * f_Y * Phi

Onde:

• A_t é a área do tubo do andaime
• f_Y é a resistência ao escoamento do tubo do andaime
• φ é um fator de segurança de redução de resistência

Para 250 Resistência ao escoamento MPa 48,3x3,2 mm CHS a capacidade de acordo com o padrão australiano é:

N_t = A_t * f_Y * Phi

N_t = 453.4 milímetros² * 250 MPa * 0.9 = 102.01 kN

Outras forças de tensão podem ser obtidas na tabela de capacidade de carga do andaime abaixo. Os valores foram adotados com base na fórmula de capacidade de carga do andaime para as normas de projeto relevantes.

Seções redondas de HSS ou CHS não são suscetíveis à flambagem lateral-torcional (flambagem sob flexão) no entanto, eles podem entortar devido a forças de compressão. A O software SkyCiv Scaffolding Design fornece uma entrada para o fator de comprimento efetivo que é usado nos cálculos de flambagem. Onde a integração SkyCiv S3D para software de andaimes é usada, os fatores de comprimento efetivo podem ser gerados automaticamente com base nas restrições dos membros do modelo.

Uma versão integrada da calculadora para SkyCiv S3D está disponível para importar todos os membros elegíveis para o módulo de design de andaimes e executar todas as verificações de capacidade de carga de andaimes de uma só vez. A integração pode determinar automaticamente os fatores de comprimento efetivo apropriados com base nas restrições da barra no modelo. Você pode descobrir mais sobre como usar a integração em nosso tutorial de design de andaimes em SkyCiv S3D.

Os engenheiros que trabalham em sistemas de andaimes devem projetá-los para resistir a vários tipos de cargas, essas cargas incluem:

• Cargas Mortas geralmente provenientes do peso do próprio sistema de andaimes.
• Cargas Vivas geralmente de trabalhadores e equipamentos usados nos andaimes.
• Cargas de Vento dependem das condições locais e normas.
• Cargas de Neve onde aplicável e dependendo das condições locais e normas.
• Cargas Sísmicas em áreas propensas a terremotos e dependendo das condições locais e normas.

Uma vez que as cargas tenham sido determinadas por um engenheiro estrutural qualificado, elas podem ser aplicadas na seção de carga de projeto da calculadora na forma de força de flexão, o cisalhamento, e força axial.

Um macaco de parafuso pode resistir às forças de compressão e cisalhamento transferidas através de andaimes e pode então transferir as forças para o solo. Uma placa de base é usada para distribuir as forças de compressão sobre uma área de suporte maior e uma placa única é comumente colocada sob a base para ganhar área de suporte adicional e, portanto, aumentar a capacidade de suporte.. As bases geralmente têm furos para âncoras que podem ser instaladas em uma cobertura ou fundação de concreto para ajudar a resistir às forças de cisalhamento e evitar o deslizamento da base do andaime.

A Norma Europeia para Andaimes tem uma disposição para o projeto de macacos de parafuso localizados no Anexo B.

O Padrão Australiano AS 1576.2 Seção 4.3 discute o limite mínimo de carga de trabalho para macacos ajustáveis ​​de aço e alumínio.

Qual sistema de unidades é suportado?

Ambos os sistemas de unidades métrico e imperial estão disponíveis. Para mudar os sistemas de unidades, clique na engrenagem no canto superior esquerdo do painel de entrada.

Quais propriedades de material são consideradas?

As ferramentas de design de andaimes permitem aos usuários inserir as seguintes propriedades de material:

• Módulo de Elasticidade
• Módulo de Rigidez
• Limite de Esbeltez para Compressão
• Resistência ao Escoamento do Membro
• Resistência Última do Membro

Quais normas de projeto são suportadas?

O software de design de andaimes suporta o design de andaimes de acordo com as seguintes normas:

• AISC 360-16 Software de Design de Andaimes.
• AS / NZS 1576 Software de Design de Andaimes.
• BS EN 12811-1:2003 Software de Design de Andaimes.

Essas opções podem ser acessadas através do ícone de bandeira na parte superior do painel de entrada à esquerda para mudar a norma de projeto.

Qual análise é usada para calcular a resistência dos acopladores?

O módulo de design de andaimes consiste na avaliação das capacidades dos acopladores com base na análise estática linear dos membros. Para a versão europeia do design, são utilizadas capacidades de verificação de acopladores conforme o Anexo C do EN 12811.1 são usados ​​em combinação com os coeficientes parciais de segurança exigidos. Para a versão australiana, os requisitos de teste do acoplador são fornecidos em AS 1576.2 e esses valores são usados ​​para determinar o limite mínimo de carga de trabalho da conexão.

Andaimes com macacos base são suportados?

A versão europeia e australiana da ferramenta suporta andaimes com macacos de base. A versão americana da ferramenta atualmente não suporta o projeto de andaimes com macacos de base.

• Calculador de Capacidade de Carga de Viga I
• Software de Projeto de Alumínio
• Calculadora de Capacidade de Terças
• Calculadora de Tensão de Cabo
• Calculadora de Conexão de Escora Kicker

A SkyCiv oferece uma ampla gama de softwares de Análise e Projeto Estrutural em Nuvem para engenheiros. Como uma empresa de tecnologia em constante evolução, estamos comprometidos com a inovação e o desafio dos fluxos de trabalho existentes para economizar tempo dos engenheiros em seus processos de trabalho e projetos.