La construcció d'habitatges domèstics s'ha centrat durant molt de temps en l'ús d'elements de marc grans i pesats, gràcies als quals es construeixen estructures fortes i fiables amb una gran capacitat de càrrega. Tanmateix, en les condicions del mercat modern, tenint en compte el desig dels consumidors de reduir els recursos financers durant la construcció, la situació ha canviat en sentit contrari. Aquest procés, en particular, il·lustra la propagació de bigues en I per a sòls, que s'utilitzen al Canadà i Amèrica del Nord per a la construcció de cases prefabricades.
Concepte
La substitució d'estructures sòlides i de resistència permanents ofereix molts avantatges, com ara una capacitat de construcció superiorestructures. Són aquestes funcions les que ofereix el sistema de bigues en I, que combina la rigidesa de les bigues monolítices i la funcionalitat de les bigues de construcció lleugera. És irracional utilitzar troncs sòlids clàssics a la planta superior, ja que sobrecarreguen el marc de suport bàsic. Al seu torn, les bigues en I per a sòls formen un suport estructural suficient, però no redueixen la qualitat del rendiment de les tasques primàries. Una analogia quan es comparen estructures de formigó armat o de fusta monolítica amb elements d'estructures de marc modular es pot prendre de l'exemple de barres de reforç. Les barres metàl·liques gruixudes normals es substitueixen amb èxit per productes de fibra de vidre prims i lleugers que conserven les mateixes característiques de resistència.
Com un element de terra
Primer cal tractar les característiques tècniques del sòl a les cases particulars. Es tracta d'una estructura, que és un element situat horitzontalment d'una forma de rajoles, que realitza una funció de tancament o de suport. A les cases o cases rurals ordinàries d'un pis, el sostre actua com una mena de partició, separant el primer pis de l'àtic o golfes segons el nivell d'alçada. Per tant, val la pena considerar inicialment les bigues en I de fusta en els sostres i els sistemes d'encavallada com un element amb funcionalitat a dues cares. Depenent de la disposició del sostre, les bigues en I també es poden sotmetre a la pressió dels pals de suport de la coberta. Pel que fa al disseny del sòl en si, el seu esquelet bàsic serà els reforços,que es guiarà pel Mauerlat d'una paret a l' altra. És a dir, les bigues en I ja formaran un marc de càrrega per a la instal·lació d'elements estructurals menys crítics i sobretot decoratius, per exemple, revestiments fets amb materials d'encenall de fusta.
Dispositiu
S'ha de tenir en compte de seguida que els principis i la tecnologia de fabricació d'una biga en I de construcció s'han format durant molt de temps i, a mitjans del segle XX, el muntatge es va dur a terme sobre la base de la mateixes barres monolítices i una barra divisoria intermèdia. Tanmateix, el mètode de disseny no ha canviat fonamentalment. Aquest és el mateix sistema que consta d'una paret central i dues barres d'alimentació. Avui dia, una barra transversal de fusta en I per a sòls està feta de panells OSB de fil orientat i barres LVL (fusta laminada encolada). D'una banda, les altes qualitats tècniques i operatives de la biga en I es donen per una combinació única de les propietats físiques de dos materials moderns, i d' altra banda, pel propi disseny, en el qual la capacitat portant s'optimitza mentre mantenint indicadors de pes i dimensions òptims, que també elimina les sobrecàrregues relatives al marc de l'edifici.
Característiques operatives de la superposició
La pràctica de passar de bigues sòlides mesurades i estructures de sòl a tecnologia optimitzada de bigues en I demostra les característiques estructurals següents de l'estructura:
- Pràcticament no hi ha restriccions per subjectar la pell ja esmentada a les costellesI-raig. Mitjançant fixacions rígides mecàniques o enganxant a l'esquelet de suport, es poden fixar taulers aglomerats, MDF, fusta contraxapada i fins i tot panells laminats si cal.
- Les bigues en alçada, fins i tot sense suport addicional, a causa de l'estructura complexa i heterogènia, aporten la rigidesa necessària del terra, suficient per eliminar la possibilitat de deflexió.
- L'ús de revestiments rugosos per a sòls amb un gruix d'almenys 2 cm pot augmentar significativament la rigidesa de les bigues en I. Per a pisos entre sòls o quan es separen les golfes, això és especialment important, ja que les càrregues més altes es col·locaran al nivell superior.
- Encara quedarà determinat pel mètode d'instal·lació i, en particular, pel tipus de fixació. Però en aquesta part, val la pena destacar que els fabricants estan ampliant la gamma de bigues modificades amb juntes de bloqueig i fixacions de ranura, que, en principi, permeten prescindir de la construcció de cola, grapes, llindes i ferreteria durant la instal·lació..
- L'ús de puntals i bloqueigs auxiliars en col·locar sostres sense tirants elèctrics minimitza les vibracions del terra, i també redueix el risc de xirris.
Varietats
Les bigues de fusta d'aquest tipus es divideixen principalment segons la mida. Però hi ha certs formats de llançament unificats i productes que es calculen individualment per a condicions específiques d'ús. En ambdós casos, dimensionalgammes en les quals es distingeixen convencionalment els següents tipus de bigues en I per a sòls:
- Models per a períodes curts. L'alçada de la biga és de 240-300 mm i l'amplada màxima arriba als 38-40 mm. Adequat com a element modular en sostres per a petits edificis suburbans.
- Bigues multiusos per a aplicacions comercials i residencials. En aquest cas, l'alçada pot arribar als 400 mm i el gruix - 64 mm. Ampliar l'àrea d'instal·lació augmentant la mida de les bigues ofereix més oportunitats per col·locar recobriments rugosos.
- Bigues massives per a marcs amb molta càrrega. L'alçada arriba als 450 mm i el gruix és de 90 mm. Aquests elements s'utilitzen principalment en edificis industrials i comercials, on, en principi, es permet l'ús de fusta en estructures de càrrega. Pel que fa al sector privat, en aquests projectes, aquestes bigues es poden utilitzar com a barres de sostre o plaques d'alimentació.
Determinació de la càrrega sobre les bigues del terra
La tasca principal del dissenyador en l'etapa de desenvolupament de l'esquema del sòl és avaluar la càrrega potencial sobre els elements de suport. S'ha de repel·lir quan es seleccionen bigues en I per a sòls de mida. També és important determinar el pas en la disposició dels reforços. Per exemple, una càrrega estàtica permanent que s'assumeix a l'àtic és de 50 kg. Per al marge de càrrega dinàmica, el valor base es multiplica per un factor d'1,3 a 1,5 depenent detipus de càrregues. Per tant, la sortida pot ser de 75 kg. Aquest indicador té en compte la càrrega pròpia del pis, però depenent dels objectes que es col·locaran a l'àtic, aquest valor pot augmentar diverses vegades. Val la pena afegir-hi el pes dels materials auxiliars de reforç i aïllants tèrmics.
Càlcul de bigues en I per a sòls
En primer lloc, cal destacar que cada biga rep una mena de passaport a la sortida, que indica totes les característiques físiques i tècniques principals amb una càrrega de pes admissible. Fins i tot si aquests paràmetres corresponen a diferents elements, la potència de càrrega pot ser diferent, ja que també està influenciada per altres factors, des de les espècies de fusta fins a la tecnologia de fabricació. El càlcul estàndard de bigues en I per a sòls es fa en alçada i amplada, indicadors que varien de 100 a 450 mm i de 30 a 90 mm, respectivament. En aquest cas, l'alçada es selecciona en funció de la capa d'aïllament proposada i de la col·locació prevista dels canals de comunicació. Fins i tot un valor mínim de 100-200 mm és suficient perquè un grup de rigiditzadors suporti una càrrega de 200-250 kg. Si cal, la manca de potència del feix es pot compensar amb la freqüència de la seva ubicació: els desplaçaments varien entre 0,5 i 1,5 m.
Elaboració pròpia
No hi ha res complicat en fer una biga en I. Materials com el tauler OSB i la fusta laminada encolada estan disponibles avui al mercat en diversos formats. Què es requereixintèrpret durant la instal·lació? Només un maneig hàbil de l'eina i un càlcul verificat de la geometria dels elements. Una llosa d'amplada adequada s'instal·la a banda i banda a les ranures preparades de dues barres al llarg de tota la longitud. De fet, la tasca principal és formar aquests solcs. Això es pot fer amb un trencaclosques i un cisell de format adequat. Pel que fa a la fixació, les bigues en I per a sòls es subjecten i es pressionen pel seu propi pes durant el funcionament, de manera que no es requereix una fixació física especial. Suficient cola per fixar la placa OSB a les ranures durant les activitats d'instal·lació.
Tecnologia d'instal·lació
Pot haver-hi diferents configuracions de muntatge que difereixen pel material base, el mètode de connexió i els requisits de càrrega. Així, les parets de maó, els elements de fusta, les lloses de formigó i les estructures metàl·liques poden servir de base. En cada cas, la instal·lació de bigues en I de fusta per a sostres es realitza mitjançant el maquinari de muntatge adequat:
- Una cantonada galvanitzada us ajudarà a lligar amb els elements del sistema d'encavallada.
- La connexió de la biga amb el maó o el formigó es fa amb una pinça metàl·lica.
- Les línies allargades d'arcs, independentment del material base (incloses les seccions de transició del maó a la fusta) es fan amb cintes metàl·liques de muntatge.
- Les connexions de nodes responsables del sòl a les parets estan proveïdes de collars de lligam.
Beneficistecnologia
Segons els experts, els avantatges d'una biga en I inclouen els factors operatius següents:
- Geometria gairebé perfecta, facilitant el treball de desbast posterior.
- Alta força. La rigidesa de les bigues de glulam pràcticament elimina els moments de flexió i la deformació estructural.
- Àmplies possibilitats de combinació amb altres materials. Després d'haver escollit les dimensions òptimes d'un feix en I per a la superposició, podeu instal·lar orgànicament un aïllant tèrmic al seu nínxol; fins i tot un format petit amb una alçada de 250 mm i una amplada de barra de 30 mm us permetrà integrar petits panells de poliestirè expandit. o lloses de llana mineral.
- Alt aïllament acústic. De nou, la combinació única de components del feix minimitza els efectes de vibració i soroll mitjançant un efecte amortidor.
Funcionalitat
Segons les revisions, un dels avantatges clau d'una biga en I és que forma espai lliure a causa de les ranures entre els reforços. En ells, amb l'ajuda de dispositius de tancament, és convenient establir xarxes d'enginyeria: canonades, cablejat elèctric i altres línies que requereixen cablejat ocult. En aquest sentit, els avantatges de les bigues en I per a sòls respecte a les estructures monolítices convencionals seran de dues maneres. En primer lloc, aquesta és la presència de nínxols per facilitar la instal·lació de la via. En segon lloc, no hi ha restriccions associades a la connexió de contacte del mateix cable elèctric o canonada amb un refrigerant calent a les superfícies del feix. I la placa OSB,i la fusta laminada encolada en una biga en I se sotmeten a un processament especial, que fa possible aquest aparellament.
Conclusió
Aquesta tecnologia és beneficiosa com a solució estructural universal en la construcció de blocs modulars d'habitatges amb diferents característiques. Això també es confirma amb les revisions de bigues en I per a sòls, en què s'observen tant la facilitat d'instal·lació com els avantatges tècnics i operatius del material. Pel que fa al factor econòmic, com assenyalen els consumidors, una biga en I en algunes modificacions realment costa més que les bigues normals. Però la diferència es compensa amb la reducció dels costos de transport i manipulació, així com per una llarga vida útil d'un disseny de baix manteniment.