La construcción de viviendas domésticas se ha centrado durante mucho tiempo en el uso de elementos de marco grandes y pesados, gracias a los cuales se construyen estructuras fuertes y confiables con una alta capacidad de carga. Sin embargo, en las condiciones del mercado moderno, teniendo en cuenta el deseo de los consumidores de reducir los recursos financieros durante la construcción, la situación ha cambiado en la dirección opuesta. Este proceso, en particular, ilustra la difusión de vigas en I para pisos, que se utilizan en Canadá y América del Norte para la construcción de casas prefabricadas.
Concepto
El reemplazo de estructuras resistentes y sólidas permanentes brinda muchos beneficios, incluida una mayor capacidad de construcción en la parte superiorestructuras Son estas funciones las que proporciona el sistema I-beam, que combina la rigidez de las vigas monolíticas y la funcionalidad de las cerchas de construcción ligera. Es irracional utilizar troncos macizos clásicos en el piso superior, ya que sobrecargan el marco de soporte básico. A su vez, las vigas en I para pisos forman un soporte estructural suficiente, pero no reducen la calidad del desempeño de las tareas principales. Se puede tomar una analogía al comparar estructuras de hormigón armado o madera monolítica con elementos de estructuras de marco modular del ejemplo de barras de refuerzo. Las barras de metal gruesas ordinarias se reemplazan con éxito con productos de fibra de vidrio delgados y livianos que conservan las mismas características de resistencia.
Como un elemento de piso
Primero debe ocuparse de las características técnicas del suelo en casas particulares. Esta es una estructura, que es un elemento ubicado horizontalmente de una forma de mosaico, que realiza una función de soporte envolvente o de sujeción. En casas o cabañas ordinarias de un piso, el techo actúa como una especie de tabique, que separa el primer piso del ático o el ático según el nivel de altura. Por lo tanto, vale la pena considerar inicialmente las vigas en I de madera en techos y sistemas de vigas como un elemento con funcionalidad de dos lados. Dependiendo de la disposición del techo, las vigas en I también pueden estar sujetas a la presión de los postes de soporte del techo. En cuanto al diseño del piso en sí, su esqueleto básico será rigidizadores,que será guiado a lo largo del Mauerlat de una pared a la opuesta. Es decir, las vigas en I ya formarán un marco de carga para la instalación de elementos estructurales menos críticos y principalmente decorativos, por ejemplo, revestimientos hechos de materiales de viruta de madera.
Dispositivo
Cabe señalar de inmediato que los principios y la tecnología de fabricación de una viga en I de construcción se han formado durante mucho tiempo y, a mediados del siglo XX, el ensamblaje se llevó a cabo sobre la base de mismas barras monolíticas y una barra divisoria intermedia. Sin embargo, el método de diseño no ha cambiado fundamentalmente. Este es el mismo sistema que consta de una pared central y dos barras de potencia. Hoy en día, un travesaño de madera con vigas en I para pisos está hecho de paneles OSB de hilos orientados y barras LVL (madera laminada encolada). Las altas cualidades técnicas y operativas de la viga en I son proporcionadas, por un lado, por una combinación única de las propiedades físicas de dos materiales modernos y, por otro lado, por el diseño en sí mismo, en el que se optimiza la capacidad portante mientras se manteniendo indicadores dimensionales y de peso óptimos, lo que también elimina las sobrecargas relativas a la estructura del edificio.
Características operativas de la superposición
La práctica de pasar de vigas sólidas medidas y estructuras de piso a la tecnología optimizada de vigas en I demuestra las siguientes características estructurales de la estructura:
- Prácticamente no hay restricciones para sujetar la piel ya mencionada a las costillasYo emito. Por medio de fijaciones mecánicas rígidas o pegando al esqueleto de soporte, se pueden fijar aglomerados, MDF, madera contrachapada e incluso paneles laminados si es necesario.
- Las vigas en altura, incluso sin apoyo adicional, debido a la estructura compleja y heterogénea, proporcionan la rigidez necesaria del piso, suficiente para eliminar la posibilidad de deflexión.
- El uso de revestimientos rugosos para pisos con un espesor de al menos 2 cm puede aumentar significativamente la rigidez de las vigas en I. Para pisos entre pisos o al separar el ático, esto es especialmente importante, ya que las cargas más altas se colocarán en el nivel superior.
- Mucho aún estará determinado por el método de instalación y, en particular, el tipo de sujetadores. Pero en esta parte, vale la pena enfatizar que los fabricantes están ampliando la gama de vigas modificadas con juntas de bloqueo y sujetadores de ranura que, en principio, le permiten prescindir de pegamento de construcción, grapas, dinteles y herrajes durante la instalación.
- El uso de puntales auxiliares y bloqueos al colocar techos sin flejes eléctricos minimiza las vibraciones del piso y también reduce el riesgo de chirridos.
Variedades
Las vigas de madera de este tipo se dividen principalmente según el tamaño. Pero existen ciertos formatos de lanzamiento unificados y productos que se calculan individualmente para condiciones específicas de uso. En ambos casos, dimensionesgamas en las que convencionalmente se distinguen los siguientes tipos de vigas I para forjados:
- Modelos para luces cortas. La altura de la viga es de 240-300 mm y el ancho máximo alcanza los 38-40 mm. Adecuado como elemento modular en techos de pequeños edificios suburbanos.
- Vigas multipropósito para aplicaciones comerciales y residenciales. En este caso, la altura puede alcanzar los 400 mm y el grosor, 64 mm. Ampliar el área de instalación aumentando el tamaño de las vigas brinda más oportunidades para colocar revestimientos rugosos.
- Vigas masivas para marcos muy cargados. La altura alcanza los 450 mm y el grosor es de 90 mm. Dichos elementos se utilizan principalmente en edificios industriales y comerciales, donde, en principio, se permite el uso de madera en estructuras de carga. En cuanto al sector privado, en tales proyectos, dichas vigas se pueden utilizar como varillas de armadura de techo o placas eléctricas.
Determinación de la carga sobre vigas de piso
La tarea principal del diseñador en la etapa de desarrollo del esquema del piso es evaluar la carga potencial en los elementos de soporte. Debe repelerse cuando se seleccionan vigas en I para pisos de tamaño. También es importante determinar el paso en la disposición de los rigidizadores. Por ejemplo, una carga estática permanente que se supone en el ático es de 50 kg. Para el margen de carga dinámica, el valor base se multiplica por un factor de 1,3 a 1,5 dependiendo detipo de cargas. Entonces, la salida puede ser de 75 kg. Este indicador tiene en cuenta la carga propia del piso, pero dependiendo de los objetos que se colocarán en el ático, este valor puede aumentar varias veces. Vale la pena agregarle el peso de los materiales auxiliares de refuerzo y aislamiento térmico.
Cálculo de vigas I para pisos
En primer lugar, se debe enfatizar que cada viga recibe una especie de pasaporte en el lanzamiento, que indica todas las principales características físicas y técnicas con una carga de peso permitida. Incluso si estos parámetros corresponden a diferentes elementos, la potencia de carga puede ser diferente, ya que también está influenciada por otros factores, desde las especies de madera hasta la tecnología de fabricación. El cálculo estándar de las vigas en I para pisos se realiza en altura y ancho, indicadores que varían de 100 a 450 mm y de 30 a 90 mm, respectivamente. En este caso, la altura se selecciona en función de la capa de aislamiento propuesta y la colocación planificada de los canales de comunicación. Incluso un valor mínimo de 100-200 mm es suficiente para que un grupo de refuerzos soporte una carga de 200-250 kg. Si es necesario, la f alta de potencia del haz se puede compensar con la frecuencia de su ubicación; las compensaciones varían de 0,5 a 1,5 m.
Hecho a sí mismo
No hay nada complicado en hacer una viga en I. Los materiales como el tablero OSB y la madera laminada encolada están disponibles en el mercado hoy en día en varios formatos. Que se requiere deejecutante durante la instalación? Solo un manejo hábil de la herramienta y un cálculo verificado de la geometría de los elementos. Se instala una losa de ancho adecuado en ambos lados en las ranuras preparadas de dos barras a lo largo de toda la longitud. En realidad, la tarea principal es formar estos surcos. Esto se puede hacer con una sierra de calar y un cincel de un formato adecuado. En cuanto a la fijación, las vigas en I para forjados se sujetan y presionan por su propio peso durante el funcionamiento, por lo que no se requiere una fijación física especial. Pegamento suficiente para fijar el tablero OSB en las ranuras durante las actividades de instalación.
Tecnología de instalación
Puede haber diferentes configuraciones de montaje que difieren en el material base, el método de conexión y los requisitos de carga. Por lo tanto, las paredes de ladrillo, los elementos de madera, las losas de hormigón y las estructuras metálicas pueden servir como base. En cada caso, la instalación de vigas en I de madera para techos se realiza utilizando el hardware de montaje adecuado:
- Una esquina galvanizada te ayudará a unir los elementos del sistema de truss.
- La unión de la viga al ladrillo o al hormigón se realiza con una abrazadera de metal.
- Las líneas alargadas de arcos, independientemente del material de base (incluidas las secciones de transición de ladrillo a madera) se fabrican con cintas metálicas de montaje.
- Nodos responsables: las conexiones del piso a las paredes están provistas de collares de amarre.
Beneficiostecnología
Según los expertos, las ventajas de una viga en I incluyen los siguientes factores operativos:
- Geometría casi perfecta que facilita los trabajos de desbaste posteriores.
- Alta resistencia. La rigidez de las vigas de madera laminada prácticamente elimina los momentos de flexión y la deformación estructural.
- Amplias posibilidades de combinación con otros materiales. Una vez que haya elegido las dimensiones óptimas de una viga en I para la superposición, puede colocar orgánicamente un aislante térmico en su nicho; incluso un formato pequeño con una altura de 250 mm y un ancho de barra de 30 mm le permitirá integrar pequeños paneles de poliestireno expandido o losas de lana mineral.
- Alto aislamiento acústico. Una vez más, la combinación única de los componentes de la viga minimiza los efectos de la vibración y el ruido a través de un efecto de amortiguación.
Funcionalidad
Según las revisiones, una de las principales ventajas de una viga en I es que forma un espacio libre debido a las ranuras entre los refuerzos. En ellos, con la ayuda de dispositivos de cierre, es conveniente colocar redes de ingeniería: tuberías, cableado eléctrico y otras líneas que requieren cableado oculto. En este sentido, las ventajas de las vigas I para forjados frente a las estructuras monolíticas convencionales serán de dos formas. En primer lugar, esta es la presencia de nichos para facilitar la instalación de la pista. En segundo lugar, no hay restricciones asociadas con la conexión de contacto del mismo cable o tubería eléctrica con un refrigerante caliente a las superficies de la viga. Y tablero OSB,y la madera laminada encolada en una viga en I se someten a un procesamiento especial, lo que hace posible tal combinación.
Conclusión
Esta tecnología es beneficiosa como solución estructural universal en la construcción en bloques modulares de viviendas de diferentes características. Esto también lo confirman las revisiones de vigas en I para pisos, en las que se observan tanto la facilidad de instalación como las ventajas técnicas y operativas del material. En cuanto al factor económico, como señalan los consumidores, una viga en I en algunas modificaciones realmente cuesta más que las vigas ordinarias. Pero la diferencia se compensa con la reducción de los costos de transporte y manipulación, así como con la larga vida útil de un diseño de bajo mantenimiento.
