Guía práctica de columnas y vigas de acero (secciones H/I) para estructuras de marco de luz

Guía práctica de columnas y vigas de acero (secciones H/I) para estructuras de marco de luz

Columnas y vigas de acero Forma el "esqueleto" esencial de innumerables edificios industriales, agrícolas y comerciales. Usando principalmente Sección H en caliente o soldada y acero para la sección I , estos componentes ofrecen una solución robusta, eficiente y adaptable para estructuras No está diseñado para soportar cargas industriales extremadamente pesadas .

1. El material central: secciones H&I

• Forma: Estas secciones obtienen sus nombres de su perfil transversal que se asemeja a las letras "H" o "I". Cuentan con dos paralelos bridas (arriba e inferior) conectado por una vertical web .
• Fabricación:
  • En caliente: El método más común. Los billets de acero se calientan y pasan a través de los rodillos para formar la forma precisa de H o I. Ofrece una excelente fuerza y ​​consistencia.
  • Soldado: Fabricado por soldadura juntas placas de acero separadas (bridas y web). Utilizado para tamaños más grandes o personalizados que no están fácilmente disponibles como en caliente.
• ¿Por qué las secciones H/I?
  • Relación alta de fuerza / peso: Proporcione una capacidad de carga excepcional para su peso, haciéndolos eficientes y más fáciles de manejar/maniobrar.
  • Eficiencia estructural: La forma distribuye de manera óptima el material para resistir las fuerzas de flexión (vigas) y las cargas de compresión (columnas).
  • Versatilidad: Disponible en una amplia gama de tamaños y pesos estándar para adaptarse a varios requisitos de carga y carga.
  • Facilidad de conexión: Las bridas proporcionan superficies convenientes para atornillar o soldar a otros elementos estructurales (correas, ceñir, arriostramiento, cimientos).

2. Características y ventajas clave

• Diseñado para cargas moderadas: Perfecto para estructuras como talleres, almacenes, garajes, salas de exhibición, graneros (gallineros, vaqueras), etc., donde las cargas son principalmente el peso del edificio (carga muerta), nieve, viento, equipos ligeros, almacenamiento o ocupantes (cargas vivos). No es típicamente para la industria pesada de varios pisos o los grandes tramos de puente.
• Velocidad de construcción: Las secciones prefabricadas permiten un ensamblaje rápido en el sitio en comparación con el concreto, lo que reduce significativamente los plazos del proyecto.
• Grandes grandes y claros: Habilite espacios interiores abiertos sin obstrucciones por columnas de soporte, maximizando el área de piso utilizable, ideal para almacenes, pasillos y edificios agrícolas.
• Estabilidad dimensional: El acero no se encoge, deforma o se arrastró como madera o concreto en condiciones ambientales típicas.
• Rendimiento predecible: Las propiedades uniformes de acero y la adherencia a los estándares permiten cálculos precisos de ingeniería.
• Adaptabilidad y modificaciones futuras: Las estructuras se pueden extender, modificar o reubicar más fácilmente si es necesario.

3. Protección esencial: tratamiento contra la romisión

Proteger el acero de la corrosión es crítico para durabilidad y seguridad a largo plazo. Se utilizan dos métodos principales:

• Cuadro:
  • Proceso: La preparación de la superficie (limpieza, explosión abrasiva) es vital, seguida de la aplicación de sistemas de pintura de imprimación y protección.
  • Pros: Una amplia gama de colores para estética, retoques más fáciles, rentable para ciertas aplicaciones.
  • Contras: Requiere mantenimiento continuo (inspección, repintado), la vida útil es generalmente más corta que la galvanización, el rendimiento depende en gran medida de la preparación de la superficie y la calidad del recubrimiento. Lo mejor para entornos interiores o menos duros.
• Galvanizing (Hot-Dip):
  • Proceso: Las secciones de acero se sumergen en un baño de zinc fundido, formando un recubrimiento protector unido metalúrgicamente.
  • Pros: Resistencia a la corrosión a largo plazo superior (décadas de protección), muy bajo mantenimiento, resistente resistente al daño de manejo, excelente para entornos duros o húmedos (edificios agrícolas, áreas costeras).
  • Contras: Un costo inicial más alto que la pintura, el color limitado (gris plateado), el recubrimiento puede ser grueso que afecta las tolerancias estrechas, el potencial de gotas/distorsión en secciones muy grandes.

Recomendación: Para edificios agrícolas (gallos, vaqueros) con alta humedad y potenciales agentes corrosivos, Se prefiere fuertemente la galvanización en caliente .

4. Aplicaciones comunes (donde brillan)

Estas columnas y vigas de acero son la columna vertebral de:

• Edificios industriales de una sola planta: Talleres, unidades de fabricación, instalaciones de embalaje.
• Almacenes y centros de logística: Hubs de distribución, instalaciones de almacenamiento que requieren grandes tramos transparentes.
• Comercial y minorista: Salas de exhibición, concesionarios de automóviles, salas de exhibición, grandes tiendas minoristas.
• Edificios agrícolas: Graneros, almacenamiento de equipos, gallinero , vaqueros , establos, cobertizos de maquinaria.
• Comunidad y recreativa: Salones deportivos, centros comunitarios, arenas de conducción en interiores.
• Garajes: Grandes talleres de reparación de vehículos, depósitos de autobuses, estaciones de bomberos.
• Hangares de aeronaves: (Tipos de aviación general más pequeños).

5. Consideraciones importantes

• Diseño de ingeniería: Básico. Siempre involucrar a un ingeniero estructural calificado. Ellos lo harán:
  • Calcule las cargas exactas (muertas, vivas, nieve, viento, sísmica).
  • Seleccione los tamaños de sección H/I apropiados y grados de acero.
  • Conexiones de diseño (atornilladas/soldadas) y cimientos.
  • Garantizar la estabilidad estructural general y el cumplimiento de los códigos de construcción.
• Fabricación y erección: La fabricación de precisión y la erección cuidadosa por equipos experimentados son cruciales para la seguridad y la integridad estructural. Asegúrese de que las conexiones se realicen exactamente según los dibujos del ingeniero.
• Vigorizante: La estabilidad lateral es vital. Los sistemas de arriostramiento adecuados (abrazadera de techo, arriostramiento de la pared, marcos de portal) deben incluirse en el diseño para resistir el viento y otras fuerzas laterales.
• Protección contra incendios: Si bien el acero no se quema, pierde resistencia a altas temperaturas. Se puede requerir protección contra incendios (pintura intumescente, sistemas de tablas, rociadores) dependiendo del uso y las regulaciones del edificio.
• Mantenimiento: Incluso con galvanización o pintura, inspección periódica de daño, corrosión (especialmente en rasguños o conexiones) e integridad estructural se recomienda.

Las columnas y vigas de la sección H y las columnas de acero de la sección I-listada en caliente proporcionan un Solución fuerte, versátil y rápida construida Para una amplia gama de estructuras de luz de una sola planta a una carga moderada, como talleres, almacenes, garajes, pasillos y edificios agrícolas.