Granja: ¿qué es? Estructura de construcción

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El significado más común de la palabra "granja" es una empresa agrícola destinada a la cría de animales. Pero ahora no estamos hablando del lugar de cultivo. Contiene toda la información sobre la estructura de construcción probablemente más antigua, que sigue siendo relevante en la vida moderna. Tiene una amplia aplicación en la construcción, especialmente en la construcción de puentes e instalaciones deportivas.

Una armadura es un sistema formado por varillas, que permanece geométricamente invariable cuando sus nodos rígidos se reemplazan por otros articulados. También incluye vigas en celosía, que están representadas por una combinación de una viga sin cortar de dos o tres vanos y una barra de resorte.

¿Dónde se usa?

Como ya se mencionó, la granja en construcción es un elemento indispensable. Con su ayuda, los constructores facilitan la construcción de la estructura y reducen el consumo de los materiales necesarios. La construcción de puentes, estadios, hangares, así como estructuras decorativas como pabellones, escenarios, podios, etc. no está completa sin el uso de una granja.

CuandoAl diseñar el casco de un barco, avión, locomotora diesel, el cálculo de la fuerza se realiza de la misma manera que el cálculo de la carga en la granja.

Clasificación

Una armadura es una estructura que consta de varillas que están interconectadas en los nodos y forman un sistema estáticamente invariable. Las granjas se pueden clasificar según muchas propiedades.

Según la capacidad de carga de la estructura

• Pulmones. Utilizan una sección de una sola pared. Las cerchas ligeras se utilizan con mayor frecuencia en la construcción industrial.
• Pesado. Los trusses pesados se utilizan en la construcción de grúas torre, estadios deportivos, etc. Utilizan varillas de una sección más compleja que en los pulmones. Por regla general, se componen de dos o tres partes debido a la gran longitud estimada y la carga que se les impone. Muy a menudo, se utiliza una sección de doble pared con una conjugación nodal de dos planos.

Basado en características comunes

• Según lo previsto. Por propósito, las armaduras son torres, puentes, grúas, armaduras de techo, estructuras de soporte, etc.
• Por tipo de material. Madera, acero, aluminio, hormigón armado, etc. - De todo esto se puede hacer una granja de construcción. Esta es una ventaja esencial de este sistema. También puedes combinar varios tipos de material.
• Según las características del diseño. Hay varios tipos de sección, tipos de celosía, tipos de estructuras de soporte, así como tipos de cuerdas de la estructura de construcción de armaduras.

Basado en el espacio

• Plano. Las granjas toman la verticalcarga, porque x varillas están ubicadas en el mismo plano.
• Espacial. Distribuir la carga en toda su superficie. El Dimensional Truss se compone de muchos trusses planos conectados entre sí de formas especiales.

Por tipo

• Rayo Virendel.
• Granja Warren.
• Granja Pratt.
• Granja Bolman.
• Granja Fink.
• Armadura triangular.
• Kingpost.
• Armadura cruzada.
• Estructura de la ciudad en cuadrícula.
• Armadura bajo la luz del techo.

Características del diseño

La clasificación de trusses por características de diseño es bastante amplia. Además, cada una de las funciones se analizará con más detalle.

Tipos de sección

La sección transversal de la estructura de construcción está hecha de perfiles laminados. Puede tener la forma:

• Esquina (simple o doble).
• Tubos (redondos o cuadrados).
• Canal.
• Tavra o I-beam.

Tipos de correas

El contorno del cinturón se puede representar como:

• Trapecio. Su ventaja radica en el hecho de que este tipo de cinturón endurece el conjunto del marco, respectivamente, junto con él, también aumenta la rigidez del edificio.
• Triángulo. Este tipo de correa se utiliza para sistemas de vigas y voladizos. Tiene muchas desventajas, como el consumo irracional de metal al distribuir la carga, la complejidad de la unidad de soporte, etc.
• Parábolas. Este cinturón es lo máslaborioso. Por lo tanto, las granjas de segmentos se usan muy raramente.
• Polígono. Las granjas de polígonos se usan con más frecuencia que las granjas de segmentos. Porque en ellos no se nota tanto la fractura en los nudos de la estructura.
• Correas paralelas. Se utiliza con mayor frecuencia para cubrir edificios industriales. Tienen un esquema idéntico de nodos, elementos de celosía de igual tamaño y también tienen repetibilidad de elementos y detalles.

Tipos de cuadrícula

Hay seis opciones de parrilla típicas:

• Triangular.
• Romboidal.
• Sprengel.
• Prossovaya.
• Inclinado.
• Semi oblicua.

Tipos de soportes

Hay 5 tipos de estructuras de soporte. Para seleccionar un nodo de referencia, debe conocer el esquema de cálculo. Depende de si el conjunto de soporte es articulado o rígido. Tipos de soportes:

• Viga o voladizo.
• Arqueado.
• Atirantado.
• Marco.
• Combinado.

Principio de funcionamiento

La singularidad de este diseño radica en su "invariabilidad" bajo la influencia de factores externos. La carga en este sistema es bastante grande. La granja es un conjunto de triángulos combinados en un solo diseño. La carga en ellos se concentra en la unión de los nodos, porque las varillas muestran mejor sus propiedades en el proceso de compresión-tracción, y no en una fractura. En la construcción moderna, se utilizan con mayor frecuencia varillas rígidas en lugar de articuladas. De esto se sigue que cuando uno de ellos se separa del todoestructuras, permanecerán en la misma posición entre sí.

El principio de cálculo de cerchas cortando esquinas

Esta forma de calcular trusses es la más fácil. Este método se enseña en muchas escuelas técnicas.

Una armadura es una estructura cuya carga se concentra en sus nodos. Por lo tanto, es necesario calcular todos los factores externos que serán la carga en los nodos. Luego, calcule la reacción del soporte y encuentre el nodo en el que hay 2 varillas con una fuerza aplicada sobre ellas. Es condicionalmente necesario separar el resto de la granja y obtener un nodo que tendrá varios valores conocidos y 2 incógnitas. Luego, debe hacer una igualdad a lo largo de los dos ejes y calcular los valores desconocidos. De la misma manera se selecciona el siguiente nodo, y así sucesivamente hasta calcular la granja.

Principales tipos de granjas

La viga de Virendel es un sistema en el que todas sus partes forman orificios rectangulares y, por lo tanto, se conectan en un marco rígido. Por su diseño, no se ajusta al término estricto "granjas", porque. no hay par de fuerzas en este rayo. Fue desarrollado por el ingeniero belga Arthur Virendel. Pero desde este diseño es bastante masivo, rara vez se ve en la arquitectura moderna

• Granja de Warren. Esta es una versión simplificada del diseño de Pratt-Hove. Funciona según el principio de compresión-estiramiento. La mayoría de las veces está hecho de acero laminado.
• Granja Pratt. La patente de esta estructura pertenece a un padre y un hijo de Boston. Caleb Pratt y Thomas Wilson fueron dos de los ingenieros. Usaron partes comprimidas verticalmente y partes estiradas horizontalmente. Por lo tanto, la carga está igualmente bien distribuida tanto desde arriba como desde abajo.
• La granja de Bolman tiene un diseño bastante complicado e inconveniente. Esta estructura ganó popularidad en los EE. UU. debido a los méritos políticos de su creador. El inventor habló elocuentemente sobre la granja, aunque no todo era cierto. Bolman pudo promover su invento con la ayuda del gobierno estadounidense, que a veces obligaba a los urbanistas a utilizar este diseño al diseñar puentes. Hay bastantes de nuestros compatriotas entre los titulares de patentes de granjas de construcción, pero ni una sola granja "rusa" ha sido promocionada a las masas de una manera tan original.
• La granja de Fink es una versión simplificada de la granja de Bolman. Simplemente acortó todos sus elementos y, por lo tanto, lo hizo más eficiente. También tiene un parecido con el diseño del truss de Pratt. Se diferencia de él solo en la ausencia del haz inferior.
• Granja triangular. También se le llama "belga". Este es un diseño moderno, que se presenta en forma de triángulos con sprengels.
• Kingpost es la opción de granja más fácil. Es un par de soportes que descansan sobre una viga vertical.
• La estructura de celosía de la ciudad se creó para reemplazar los enormes puentes de madera. Es bastante simple en su diseño. Para ello, se utilizan tablas de madera ordinarias, unidas entre sí en ángulo, que, a su vez, forman una celosía.