PortuguêsNúmero Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2025-12-04 Origem:alimentado
Três métodos principais de conexão para juntas de viga-coluna da estrutura do portal: plana, vertical e diagonal – escolha com sabedoria para segurança!
No projeto de estruturas de aço leve com moldura de portal, o detalhe da conexão viga-coluna é o elo central para a transmissão de força, afetando diretamente a segurança, o custo e a conveniência de construção da estrutura.
As conexões da placa final são a forma de conexão rígida mais comumente usada, que pode ser dividida em três tipos principais com base na direção de colocação da placa final: plana, vertical e diagonal.
Quais são as diferenças entre eles? Qual deles deve ser usado? Hoje exploraremos as vantagens e desvantagens desses três tipos de juntas com base em códigos e práticas de engenharia.
1. Diferenças Fundamentais
Vamos ver essas três juntas diferentes.
Placa final vertical: A placa final é perpendicular à seção viga-coluna, como uma placa vertical.
Placa final plana: A placa final é colocada horizontalmente, com a viga apoiada no topo do pilar.
Placa final diagonal: A placa final é paralela à superfície diagonal da viga, frequentemente usada no topo das colunas de borda.
2. Comparação de vantagens e desvantagens
Cada método de conexão tem seu próprio desempenho mecânico exclusivo e cenários aplicáveis.
Placa final vertical – a mais comum e clássica
| Vantagens | Desvantagens |
Transmissão de Força Clara: Confie na resistência à tração dos parafusos de alta resistência para resistir aos momentos de flexão, com a força de cisalhamento suportada pelo atrito entre as placas finais ou chavetas de cisalhamento. O modelo de cálculo é claro e o design é maduro. | Grandes momentos fletores: No caso de grandes momentos fletores, podem ser necessárias múltiplas fileiras de parafusos, causando potencialmente altura insuficiente para a placa final. |
Forte aplicabilidade: Adequado para ligações viga-coluna. | É necessária alta rigidez para o nó, e muitas vezes são necessárias nervuras de reforço. |
Grande espaço de instalação: Forneça espaço suficiente para a conexão de terças, tirantes e outros componentes da estrutura secundária. | Se for uma seção de pilar de aço pequena, provavelmente há conflito entre a calha e as nervuras de reforço da placa final. |
O método de conexão rígida viga-coluna mais comumente usado na maioria dos projetos de construção de estruturas de aço e é a primeira escolha, a menos que haja requisitos especiais.
Placa final plana – a melhor escolha para conexões no topo da coluna
| Vantagens | Desvantagens |
Transmissão de Força Favorável: Quando a pressão axial da extremidade da viga é aplicada diretamente ao topo da coluna, esta pressão pode efetivamente reduzir a força de tração nos parafusos, reduzindo potencialmente o número de parafusos necessários. | Altura insuficiente: Quando o vão é grande e a seção da viga é muito maior que a seção do pilar, a seção da placa final pode não ser alta o suficiente para acomodar parafusos suficientes. |
Fácil instalação: A viga pode ser colocada diretamente no topo da coluna, facilitando seu posicionamento e fixação temporária. | Não é bom conectar outros componentes no topo da coluna (como tirantes). |
Usado principalmente para ligações de topo de pilares com vigas de aço. Adequado para situações onde predominam cargas verticais; quando há calha no edifício, as placas planas são mais vantajosas do que as verticais para o layout.
Placa final diagonal – A "tecnologia preta" para grandes momentos de flexão
| Vantagens | Desvantagens |
Braço de alavanca mais longo: Coloque a placa final na diagonal, o braço de alavanca da transmissão de força é efetivamente aumentado, melhorando significativamente a resistência à flexão do nó. | Estrutura Complexa: Exigem alta precisão de processamento e instalação, e os ajustes no local são difíceis. |
Especificações de parafusos menores Ao suportar o mesmo momento fletor, a força de tração necessária do parafuso é reduzida devido ao braço de alavanca mais longo, possivelmente permitindo o uso de menos parafusos ou parafusos menores. | Transmissão de Força Complexa: A colocação diagonal complica o caminho de transmissão de força, tornando a análise do nó mais exigente. |
Usado no topo de pilares de borda, onde o momento fletor geralmente é maior. Quando as colocações verticais ou planas não conseguem atender aos requisitos de grandes momentos fletores, a colocação diagonal é uma solução de reforço eficaz.
3. Resumo e recomendações de seleção
Método de conexão | Vantagem Central | Aplicação Típica | Principais considerações |
Placa final vertical | Versatilidade forte, transmissão de força clara | Conexões viga-coluna, emenda viga-viga (primeira escolha) | Preste atenção ao cisalhamento no domínio do nó e forneça nervuras de reforço quando necessário |
Placa final plana | Fácil instalação, transmissão de força favorável | Conexões no topo da coluna, cargas verticais dominam | Garanta a altura correspondente da seção viga-coluna, evite altura insuficiente da placa final |
Placa final diagonal | Braço de alavanca longo, forte resistência à flexão | Topo da coluna de borda, grandes condições de momento fletor | Design como conexão semirrígida, requer alta precisão de processamento e instalação |
Princípios Fundamentais:
Segurança em primeiro lugar: Independentemente do método escolhido, a capacidade de carga do nó deve exceder a do componente, aderindo ao princípio de “nó forte, componente fraco”.
Consistência com o modelo: A rigidez do nó escolhida (rígida, articulada, semirrígida) deve corresponder às suposições do modelo de cálculo.
Considerando custo e construção: Escolha soluções que facilitem a produção, o transporte e a instalação na fábrica, garantindo ao mesmo tempo a segurança, o que pode economizar custos e tempo de construção significativos.
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