Quintas metálicas: cálculo independente e características de fabrico

Devido à resistência, beleza e vantagens ambientais das coberturas metálicas, a sua popularidade está a aumentar. Os telhados metálicos requerem menos manutenção e têm uma vida útil mais longa do que os materiais de cobertura convencionais, como as telhas de barro ou de asfalto. São frequentemente construídos a partir de materiais como o cobre, o alumínio ou o aço, cada um dos quais com qualidades e vantagens especiais.

A resistência das coberturas metálicas às condições climatéricas adversas é uma das suas principais vantagens. Os telhados de metal são feitos para suportar ventos fortes e cargas de neve com uma proteção climática fiável. Os custos a longo prazo são mais baixos devido à sua resistência, o que também aumenta a segurança da estrutura e diminui a necessidade de substituições ou reparações frequentes.

Na produção de coberturas metálicas, o rigor e a experiência são essenciais. Cada painel de telhado é feito por encomenda com base nas medidas exactas do edifício, garantindo um ajuste perfeito e uma instalação fácil. Com os intrincados desenhos e perfis possibilitados pelas modernas técnicas de fabrico, os proprietários podem escolher entre uma variedade de opções para combinar com o seu estilo arquitetónico.

São necessárias medições exactas e uma consideração cuidadosa de variáveis como a área da superfície, a inclinação e a inclinação do telhado para determinar os materiais necessários para um telhado metálico. Este cálculo independente garante que o telhado optimiza a utilização do material, reduzindo o desperdício e os custos globais do projeto, para além de cumprir os requisitos estruturais.

O conhecimento destas características e cálculos de fabrico pode ajudar os proprietários que estão a pensar em coberturas metálicas a tomar decisões bem informadas sobre o estilo, a longevidade e a manutenção do seu telhado. Um telhado de metal pode aumentar a atração e o valor de qualquer casa, oferecendo décadas de serviço fiável com uma instalação adequada e manutenção contínua.

Vantagens e desvantagens para a construção privada

Hoje em dia, os edifícios industriais e residenciais são construídos ativamente com recurso a quintas metálicas duradouras. Além disso, a construção de edifícios de escritórios de vários andares e a construção de armazéns, instalações desportivas, centros comerciais e pavilhões de exposições são impossíveis sem este sistema de construção fiável. Isto não é chocante, uma vez que as quintas metálicas funcionam particularmente bem quando obstruem áreas amplas.

As quintas de tubos metálicos têm várias vantagens importantes em relação a outros tipos de quintas.

• Estabilidade à deformação sob carga.
• Leveza graças às estruturas ocas.
• Custo acessível para a construção privada.
• A capacidade de construir estruturas complexas seguras sem perda de resistência.
• Elevada segurança contra incêndios.
• Durabilidade, resistência e fiabilidade.

Do ponto de vista construtivo, a utilização de quintas é ainda melhor do que a utilização de vigas. Em última análise, suportam muito mais esforços com menos peso do que quando se utilizam vigas em I e canais tradicionais. Ao mesmo tempo, as explorações são menos intensivas em metal.

As quintas metálicas são comparáveis às vigas de aço em certos aspectos, mas utilizam muito menos material em geral. Além disso, são igualmente eficazes. Além disso, uma quinta metálica funciona excecionalmente bem para compressão e alongamento, o que a distingue das vigas que são simplesmente reunidas.

Além disso, ao contrário das vigas de madeira, o metal não mofa, não apodrece, nem é destruído por insectos ou fungos. É necessário muito mais trabalho para quebrar uma tonelada de neve. Além disso, reúnem estas vigas mais rapidamente do que outros materiais.

Tipos de quintas para diferentes tarefas

Ficará surpreendido com a variedade de quintas metálicas disponíveis:

Vamos examinar os tipos de quintas metálicas mais cuidadosos e mais utilizados, que são normalmente fabricados em fábricas russas:

• Paralelo – os mais simples e económicos, para cujo fabrico são utilizados os mesmos pormenores.
• Clássico em arco, em que a correia inferior e superior parecem arcos e as correias estão interligadas por reforços. Os diferentes tipos de arco distinguem-se por um raio. E o raio em si é determinado por limitadores externos como o tamanho do sistema de vigas, o design do telhado planeado e a complexidade do seu design.
• Triangular sapatas simples, que são mais frequentemente utilizadas para coberturas com declives acentuados.
• Triangular empenas, mais adequadas para telhados com declives acentuados, mas deixam uma parte considerável de resíduos após a produção.
• Poligonal, que se adaptam bem a coberturas feitas de pavimentos pesados, mas que são difíceis de instalar.
• Trapezoidal, semelhante ao poligonal, mas com um design mais simplificado.
• Segmentado, adequado para edifícios com um telhado transmissor de luz, mas o mais difícil na produção. Para as construir, é necessário criar elementos arqueados com uma geometria precisa, o que permite distribuir uniformemente a carga.

Mas entre as variedades bem conhecidas e menos conhecidas de coberturas metálicas estão:

Arquitetura agrícola metálica: elementos, nós e tensões

Uma quinta metálica é, portanto, um sistema de tubos e fixadores rígidos, soldados ou pré-fabricados. Existem vários componentes neste projeto:

• Correias, superior e inferior, que servem de moldura.
• Grelhas que ligam os dois níveis.
• Racks montados perpendicularmente à correia.
• As lâminas que estão ligadas em ângulo ao nível inferior e superior.
• Sprengel – inclinação auxiliar.
• O nó é um ponto no qual convergem várias hastes de uma só vez. Aqui, os tubos são ligados através de uma forma – uma folha de metal especial.
• O painel é a distância entre os nós vizinhos e o vão é a distância entre os suportes dos sistemas de vigas.

A cintura superior da quinta metálica é constituída por vigas de reunião ou tubos de perfil, utilizando uma ligação de flange. Dos mesmos materiais, mais baixos.

A instalação de canais emparelhados só é necessária se a quinta começar a consumir energia ao nível do painel. Adicionalmente, são utilizados tubos redondos, de canto ou de perfil para fazer os suportes interiores e as travessas.

No interior da exploração, as treliças são dispostas de várias formas, todas elas determinadas unicamente por factores pragmáticos. Quanto mais robusto for o design e quanto maior for o custo (o material vai mais longe), mais fácil será para o utilizador!), quanto mais elementos transversais existirem. Considere as seguintes opções para criar uma quinta triangular:

A disposição interna de uma quinta metálica é escolhida em função do nível de cargas previsto e das exigências construtivas. Além disso, o tipo de caixa selecionada tem impacto no orçamento de fabrico, complexidade, peso e aspeto da exploração metálica.

Vamos examinar as variedades comuns de grelhas metálicas para o interior de explorações agrícolas:

• O menor número de nós numa triangular uma grelha que é mais frequentemente encontrada numa exploração paralela e trapezoidal. Além disso, esta grelha é considerada a mais económica, t.Para. Ela tem um comprimento total mínimo das hastes.
• Caixas de metal uma grelha é necessária quando a carga principal recai sobre a correia superior. Por isso, é utilizada quando é necessário manter a distância entre as pistas.
• Suculentas a quinta é fabricada quando as estantes têm de suportar grandes esforços.
• Cruzamento É necessária uma variedade para estruturas em que a carga calculada vai imediatamente em ambas as direcções.
• Cruzada é necessária uma grelha para as quintas que são feitas de Taurus.
• Meia-cana e uma grelha rômbica é necessária para as quintas com uma altura tão elevada como na realização de pontes e mastros. Estas estruturas são obtidas com uma elevada rigidez graças a duas braçadeiras.

Todas estas explorações têm este aspeto na vida real:

Por exemplo, algo que não é comum ver numa quinta de pulverização é isto:

Em contrapartida, as quintas metálicas para telhados são rectas, de uma só face e em forma de empena. Apesar de parecerem frágeis, as quintas metálicas não se deformam mesmo em grandes vãos, devido à rigidez das suas nervuras.

O número de correias divide ainda mais as explorações metálicas em espécies. Estas quintas são espacialmente mais complexas, com as correias em planos paralelos, ou planas, com os nós e as barras no mesmo plano.

"Os proprietários podem beneficiar das vantagens especiais das coberturas metálicas, que combinam resistência e beleza. Os aspectos práticos do cálculo e da produção de coberturas metálicas são examinados neste artigo, que destaca a distinção entre este material e os materiais de cobertura mais convencionais. Cada passo, desde a determinação do tamanho do telhado até à escolha do tipo de metal adequado, é essencial para garantir um ajuste preciso e uma resistência a longo prazo às intempéries e ao desgaste. Os proprietários podem melhorar a funcionalidade e o valor das suas propriedades através da atualização para um telhado metálico, conhecendo estes procedimentos e tomando decisões bem informadas."

Design das quintas de cobertura

Vamos então examinar como calcular com precisão a quinta para uma cobertura ou um edifício mais substancial, de modo a não comprar material em excesso e a poder determinar a sua resistência.

Sugerimos que utilize projectos padrão pré-fabricados que tenham sido experimentados e testados através da prática. Idealmente, pode falar com um mestre experiente sobre o plano escolhido antes de o pôr em prática.

O primeiro passo para criar um projeto para uma futura quinta metálica é desenhá-lo, se optar por fazer as coisas sozinho. Verificar a sua forma, a necessidade de um espaço por baixo do teto e o tipo de cobertura que será utilizado.

O tipo de material de cobertura, o seu peso, o ângulo de inclinação e a mobilidade da quinta afectam a altura de uma quinta metálica.

Regulamentos

Assim, as quintas têm de respeitar estas exigências do Estado:

• GOST 23118-99 (sobre TU geral para projectos de aço).
• GOST 23119-78 (sobre os requisitos para a produção de quintas quando é necessário soldar os cantos).
• GOST 23119-78 (sobre TU para a produção de quintas de metal, soldadura de tubos de perfil).

Para além disso, são necessários os dados da P-23-81 (sobre estruturas metálicas), SNiP 2.01.07-85 (sobre cargas e influências) e SNiP (sobre estruturas metálicas) para conceber corretamente uma quinta metálica.

Sem se preocupar muito, pode criar uma quinta "a olho" para uma garagem ou cobertura. Em todo o caso, obterá a resistência necessária se utilizar mais material do que o necessário por palpite. No entanto, estas explorações têm de ser calculadas com a maior precisão possível para a casa, de modo a poderem suportar todos os elementos e não exercerem, por si só, uma pressão indevida sobre a fundação.

Estas considerações são feitas para este efeito:

• Cargas constantes, como o peso da cobertura.
• Cargas periódicas, como alterações climáticas, furacões e até tornados.
• Cargas adicionais, como neve e ventos, bem como o peso de uma pessoa que pode estar num telhado durante os trabalhos de reparação.

A capacidade de produção de frutos da exploração aumenta com a altura. Além disso, a capacidade de suporte é influenciada pela rigidez das nervuras; quanto maiores estas nervuras, mais forte é a quinta. No entanto, também é mais caro e difícil.

Além disso, as quintas metálicas de menor peso são obtidas a alturas de 1/7 ou 1/9 do comprimento do voo. São também facilitados por uma grelha única que absorve a força de compressão em prateleiras curtas.

Cálculo da altura e do comprimento da exploração

É fundamental efetuar certos cálculos da exploração metálica aquando da conceção e do fabrico da exploração:

• Passo 1. Determinar a largura do vão na construção, selecionar a forma do telhado e o ângulo de inclinação.
• Passo 2. Selecionar o contorno da cintura tendo em conta o nível estimado de carga na exploração.
• Etapa 3. Calcule o tamanho da armação e se a vai recolher ou cozinhar você mesmo, ou se a vai encomendar.
• Passo 4. Para calcular a altura ideal dos parques metálicos, aplicar estas fórmulas (L é o comprimento do parque):

Se a estrutura for triangular, então H = 1/4 × lou n = 1/5 × l Se for paralela, trapezoidal ou poligonal, H = 1/8 × l. Neste caso, a inclinação da faixa superior deve ser de 1/8 × l ou de 1/12 × l.

Calculamos agora as dimensões dos painéis. Lembre-se de que o painel é a separação entre as prateleiras através da qual toda a carga é transmitida. Além disso, os painéis respondem aos diferentes ângulos de inclinação encontrados em várias explorações agrícolas. Um ângulo de 45 graus, por exemplo, estaria presente numa quinta com uma grelha triangular e 35 graus num poço com uma treliça.

Por fim, estabelecemos o ângulo de disposição das braçadeiras, que deve ser exatamente de 45 graus, mas que deve variar entre 35 e 50 graus.

Com os muitos programas modernos e especializados disponíveis, é possível verificar o valor recebido:

Seleção dos parâmetros da exploração

A forma do teto do sótão, o ângulo do telhado e o comprimento do vão pretendido são tidos em consideração na escolha do design ideal da quinta.

Consequentemente, considera-se que a quinta triangular é a mais prática para a cobertura de um edifício residencial, com uma altura de cerca de um quinto do comprimento do voo:

Se o comprimento do vão for importante, i.e., entre 14 e 20 metros, escolha o desenho que desce. Neste caso, um painel com 1.5 a 2.5 metros de comprimento deve estar presente na parte superior da quinta. Assim, haverá um número igual de painéis em ambas as estruturas.

Os suportes longos, que ajudam a resistir à curvatura longitudinal, não serão utilizados nestas quintas. No entanto, normalmente, isto requer a criação de uma secção considerável que pesa repetidamente toda a estrutura. Neste caso, a parte superior da quinta é separada em doze ou dezasseis painéis, cada um medindo 2-2.75 metros.

No entanto, o teto do telhado é ocasionalmente concebido com uma geometria complexa. Neste caso, ou são utilizadas as mesmas quintas, ou a sua parte central é elevada acima dos apoios. Sim, em comparação com a forma triangular padrão, esta opção é um pouco mais complicada, mas acreditamos que a conseguirá suportar!

A altura do teto a partir dos suportes destina-se a ser ainda maior, mesmo no caso de a quinta não ser adequada. As quintas poligonais de metal são então posicionadas na qual a correia inferior é levantada. Assim, a cinta é quebrada em baixo para aumentar a altura da estrutura para 0.23 comprimentos de vão.

As quintas assimétricas ou trapézios são posicionadas com ângulos de telhado que variam de 6 a 15 graus. A seleção de um segmento é preferível se pretender obter um teto uniforme e uma bela forma exterior.

Para além disso, será utilizado muito menos material. Além disso, à medida que o vão se alonga, a eficácia da forma do segmento aumenta:

Como fazer você mesmo uma fazenda assim?

Atualmente, as explorações metalúrgicas têm a possibilidade de fazer o seu próprio telhado ou de o comprar já pronto na fábrica.

Assim, eles são feitos dos seguintes materiais:

• Os perfis de alumínio são fáceis e adequados para coberturas com um revestimento leve.
• Os tubos de metal redondos e perfilados deliciam-se com uma grande seleção de secção transversal, espessura das paredes e composição da liga. Essas fazendas são adequadas para criar um telhado de qualquer ideia e complexidade.
• O aluguer e o canal Taurus são adequados para coberturas com cargas especiais. Para a construção de habitações privadas, estas quintas são raramente utilizadas devido ao seu peso significativo.
• A partir de um canto de metal ou LSTK, são recolhidas estruturas mais simples e mais leves. Estas quintas são adequadas para uma cobertura e construção de instalações domésticas.

No entanto, para sermos justos, devemos salientar que, atualmente, estão a ser construídos telhados de duas águas bastante robustos para garagens ou casas de verão a partir do canto. A não ser, naturalmente, que a sua região tenha uma queda de neve excessiva:

Atualmente, as quintas LSTK são instaladas em casas de madeira de forma ativa:

Atualmente, o tipo mais comum de quintas metálicas é construído a partir de tubos não redondos. Na secção, tem a forma de uma oval, de um quadrado ou de um retângulo. O aço 09g2s, ST3SP e o aço inoxidável são utilizados para fabricar estes tubos.

Pode ser interessante saber que este tipo de tubo tem uma forma inicial redonda antes de ser deformado num quadrado ou noutro perfil utilizando um método a frio ou a quente. Estes tubos são fabricados por eles, e as suas medidas mais pequenas são 15 x 15 mm ou 45 x 35 cm, no máximo. O GOST é regulado pela qualidade dos tubos.

O tamanho destas explorações é diretamente influenciado pela forma do próprio tubo. Por conseguinte, as mais flexíveis são as que flutua; a partir delas, podem ser produzidas quintas complexas com formas requintadas. Além disso, os tubos com formas quadradas e rectangulares funcionam bem para a fixação de montagem em superfície.

Repare também na habilidade com que as quintas arqueadas feitas de tubos de perfil quadrado são obtidas manualmente:

Atualmente, os tubos de perfil laminados a quente e dobrados são utilizados na produção de quintas metálicas. O material utilizado para fabricar os laminados a quente é uma fita com uma secção transversal quadrada ou retangular e uma espessura de 0.5 a 5 mm. Este tipo de conteúdo é o mais frequente.

Em vez de utilizar um tubo de perfil para a disposição de quintas metálicas, um canal composto por vigas com a forma da letra P, Taurus com a forma da letra T e cantos com a forma da letra G funciona bem. No entanto, as quinas de perfil por peso são as mais fáceis de todas estas concepções. Outra vantagem é o facto de todo este design poder ser facilmente montado de imediato com recurso a soldadura.

Os edifícios pré-fabricados são agora facilmente encomendados online ou recolhidos pessoalmente. Depois, na sua forma completa, já estão levantadas no telhado. Devem ser seguidas directrizes de recolha rigorosas, de acordo com os desenhos meticulosos da fábrica.

Para isso, é necessário o seguinte:

• Parafusos. Esta é a forma mais fácil, e a fiabilidade de tal ligação já depende da qualidade dos fixadores e do grau da sua tensão. Normalmente, esta fixação é efectuada com chaves especiais com cabos longos ou ferramentas pneumáticas.
• Soldadura. Quando a quinta deve ser tão dura e estável quanto possível, recorre-se à soldadura. Todos os nós estão ligados por rebites. Mas este método é para a construção industrial, e é uma ligação por parafusos para a instalação de um sistema de vigas de um edifício residencial comum.

É assim que aparece a quinta reunida nos parafusos:

Os componentes da própria exploração industrial incluem cintos, suportes e prateleiras. Além disso, é vantajoso se os orifícios de instalação forem pré-perfurados em cada um destes componentes. Caso contrário, a técnica de agarrar ou utilizar grampos liga os pormenores.

É assim que a soldadura é utilizada para criar quintas de metal caseiras:

Aqui está outro excelente exemplo de como fazer uma fazenda como esta:

Por último, os perfis térmicos compostos por aço laminado fino galvanizado continuam a ser utilizados atualmente na construção de estruturas.

O resultado final é que não existem pontes frias e a condutividade térmica é quase igual entre as quintas de aço e as vigas de madeira devido à forma única das ranhuras de passagem que percorrem o comprimento das vigas.

T.e. Os inconvenientes que sempre distinguiram as quintas de metal das de madeira são totalmente eliminados por este material para quintas de metal.

Os telhados metálicos combinam acessibilidade e durabilidade, o que constitui uma grande vantagem para as quintas e edifícios agrícolas. São uma opção fiável para os agricultores que procuram soluções a longo prazo devido à sua resistência às intempéries, como o vento, a chuva e a neve. O processo de conceção de um telhado metálico envolve cálculos independentes para garantir que os requisitos de carga, que são determinados pelo clima local e pelos códigos de construção, são cumpridos.

A meticulosidade e a precisão são essenciais no fabrico de coberturas metálicas. Para garantir um ajuste perfeito e um desempenho de topo, todas as peças – desde os painéis aos fixadores – são fabricadas com medidas exactas. Esta precisão não só aumenta a longevidade do telhado, como também facilita a instalação, poupando aos agricultores dinheiro em mão de obra e tempo nos seus projectos.

A adaptabilidade dos telhados metálicos para quintas é uma das suas melhores qualidades. Podem ser feitas para se adaptarem a uma variedade de edifícios agrícolas, incluindo armazéns e celeiros, e oferecem uma proteção consistente em toda a propriedade. Esta versatilidade inclui uma gama de opções de design, tais como tonalidades e texturas distintas, que permitem aos agricultores coordenar os seus telhados com estruturas pré-existentes ou com os seus próprios gostos.

É importante falar com especialistas experientes que compreendam as dificuldades e necessidades específicas dos ambientes agrícolas quando se pensa em instalar um telhado de metal numa quinta. Estes especialistas podem fornecer orientações personalizadas sobre componentes, factores de conceção e métodos de instalação para garantir que o telhado funciona da melhor forma durante toda a sua vida útil.

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