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Los travesaños de estructura de acero son marcos robustos utilizados para soportar grandes estructuras. Vienen en diferentes diseños para satisfacer diversas necesidades. A continuación se presentan algunos de los tipos de travesaños:
Travesaño de Acero Simple
Este travesaño de acero tiene una sola viga. Se extiende a lo largo del techo o del tablero del puente. La viga soporta el techo o el tablero directamente. Este travesaño es el diseño más simple. También es el más barato. Se utiliza principalmente para luces cortas. Ejemplos de sus aplicaciones son pequeños almacenes y garajes de estacionamiento.
Travesaño de Acero Doble
Este travesaño tiene dos vigas de acero. Están dispuestas en paralelo. Forman una forma de 'V' o de 'A'. Esta configuración aumenta la rigidez y distribuye el peso de manera uniforme. Este travesaño es ideal para luces de longitud media. Se usa ampliamente en edificios comerciales y puentes.
Travesaño de Acero Compuesto
Este travesaño combina diferentes materiales. Tiene acero y concreto reforzado. Las vigas de acero proporcionan soporte. El tablero de concreto distribuye el peso a través del travesaño. Esta combinación hace que el travesaño sea más ligero sin perder fuerza. Es útil para estructuras de luces largas como techos de estadios. También tiene muchas aplicaciones en la construcción moderna de puentes.
Travesaño Howe
Este travesaño tiene un diseño específico. Las vigas verticales están en el medio. Las vigas diagonales descienden para encontrarse con las vigas verticales en el centro. La viga horizontal superior es el cordón de compresión. La viga horizontal inferior es el cordón de tensión. Funciona bien para luces de longitud media. Se utiliza comúnmente en puentes de ferrocarril y puentes cubiertos históricos.
Travesaño de Poste Rey
Este travesaño es uno de los más simples. Tiene un poste vertical en el medio. El poste se extiende desde el ápice hasta el cordón inferior. Transfiere el peso del techo o del tablero del puente directamente al cordón inferior. El cordón superior es el cordón de compresión. El cordón inferior es el cordón de tensión. Este travesaño es ideal para luces cortas. También se utiliza en edificios históricos y puentes de carga ligera.
Travesaño de Poste Reina
Al igual que el travesaño de poste rey, tiene dos postes verticales en lugar de uno. Estos postes están espaciados uniformemente desde el ápice hasta el cordón inferior. Comparten el peso del techo o del tablero del puente. Este travesaño es adecuado para luces moderadas. También se utiliza en muchas estructuras históricas y algunos puentes de ferrocarril.
A continuación se presentan las características y funciones de un travesaño de estructura de acero:
Soportar Cargas
Los travesaños de acero soportan diferentes cargas en una estructura. Llevan el peso del material del techo o del piso. El material del piso es un componente importante del sistema estructural. Los travesaños de acero también soportan cargas en vivo. Las cargas en vivo son cargas que pueden cambiar con el tiempo. Ejemplos son muebles, personas, vehículos y equipos. Además, los travesaños soportan cargas ambientales como el viento y la nieve. Estas cargas pueden afectar la estabilidad y la integridad de la estructura.
Capacidad de Luces Largas
Los travesaños de acero pueden abarcar largas distancias. Las luces pueden variar desde unos pocos metros hasta varias decenas de metros. Las luces largas son útiles en diferentes aplicaciones. Por ejemplo, en puentes, permiten la creación de estructuras de tablero continuas. En edificios, las luces largas eliminan la necesidad de columnas de soporte frecuentes. Esto crea espacios interiores abiertos y flexibles. Las luces largas también reducen el número de elementos estructurales requeridos. Esto se debe a que la carga se distribuye uniformemente entre los travesaños.
Ligero Pero Fuerte
Los travesaños de estructura de acero son ligeros y fuertes al mismo tiempo. Su naturaleza ligera los hace fáciles y rentables de transportar e instalar. Ser rentables reduce los costos generales del proyecto. Su fuerza les permite resistir flexiones, torsiones y colapsos. Pueden resistir estas fuerzas mientras mantienen la integridad estructural. Su relación resistencia-peso es alta. Esto significa que proporcionan alta resistencia mientras minimizan la cantidad de acero utilizado en la construcción.
Versatilidad
Los travesaños de estructura de acero son versátiles. Son aplicables en varias industrias de construcción. Por ejemplo, se utilizan en edificios residenciales, edificios comerciales e instalaciones industriales. Se adaptan a diferentes requisitos de diseño y configuraciones arquitectónicas. Esto los hace adecuados para diferentes tipos de estructuras. Los travesaños de acero también son personalizables. Pueden ser diseñados para atender necesidades específicas del proyecto y requisitos de carga.
Los travesaños de estructura de acero son una parte esencial de cualquier proyecto de construcción. Cargan y soportan cargas sobre luces largas. Aquí hay algunas aplicaciones de los travesaños:
Puentes
Los puentes de travesaño de acero son comunes. Son fáciles de construir, fuertes y estables. El puente de viga de cajón es un buen ejemplo. Tiene una sección rectangular hueca que lo hace estable y capaz de llevar cargas pesadas. Otros ejemplos de puentes de travesaño son el puente de viga en I y el puente de viga en T. Tienen forma de I y T.
Edificios
Los travesaños de estructura de acero se utilizan en grandes edificios. La viga de acero puede llevar el peso de las paredes, el techo y los pisos. Distribuye la carga a las columnas. La viga de acero de red abierta es un buen ejemplo. Tiene una red de formas triangulares que están abiertas. Esto la hace ligera y adecuada para llevar techos y pisos en edificios.
Estructuras industriales
Las vigas de acero de carga pesada se utilizan en fábricas, almacenes y plantas de energía. Pueden soportar maquinaria pesada y grandes espacios de almacenamiento. Por ejemplo, en un almacén, las vigas del travesaño soportan el techo. La viga de acero en I, con su sección transversal en forma de 'I', es buena para este trabajo.
Arenas deportivas y estadios
Los travesaños de estructura de acero se utilizan en campos deportivos y estadios. Soportan grandes techos y sistemas de iluminación. El travesaño de marco espacial y el travesaño de acero de doble arco son buenos ejemplos. Crean una estructura donde el techo es soportado por múltiples vigas intersecadas.
Hangar
Los hangares para aviones tienen techos grandes que necesitan ser soportados. Las estructuras de travesaño de acero son perfectas para esto. Se aseguran de que el techo no caiga mientras permiten que entren aviones grandes.
Garajes de estacionamiento
Los garajes de estacionamiento necesitan soportar múltiples niveles de automóviles. Se utilizan travesaños de acero para esto. Se aseguran de que la estructura sea estable y pueda llevar el peso de muchos automóviles estacionados uno encima del otro.
Antes de elegir un travesaño, es importante considerar algunos factores. A continuación se presenta una guía completa sobre cómo elegir el travesaño adecuado para un proyecto.
Considerar la capacidad de carga
El factor principal a considerar es la capacidad de carga. Se deben analizar las cargas que se espera llevar. Esto incluye cargas estáticas como el peso del techo y cargas dinámicas como factores ambientales. Se debe elegir un diseño de travesaño que pueda soportar estas cargas sin problemas.
Comprobar la longitud de la luz
La distancia entre los soportes, también conocida como longitud de la luz, tiene un gran efecto en el tipo de diseño de travesaño de estructura de acero que se utilizará. Si la longitud de la luz es corta, entonces un diseño de travesaño simple será suficiente. Sin embargo, para luces más largas, se necesitará un diseño de travesaño híbrido o de ingeniería.
Considerar la estética del edificio
La viga y los travesaños deben ser visualmente agradables. Esto se debe a que se verán desde el exterior cuando el edificio esté terminado. Por lo tanto, elija un sistema de travesaños que coincida con el diseño del edificio para que pueda realzar la belleza arquitectónica del mismo.
Mirar la disponibilidad de materiales
Otro factor importante a considerar es la disponibilidad de materiales. Se utilizan diferentes materiales para fabricar travesaños, como madera, acero y aluminio. Cada material tiene sus ventajas y desventajas. Busque un material que esté fácilmente disponible en el mercado local. Esto ayudará a minimizar costos.
Considerar el tiempo de construcción
Algunos travesaños tardan más en construirse que otros. Por ejemplo, el travesaño de acero lleva más tiempo de construir que el travesaño de madera. Esto se debe a que el travesaño de madera se puede ensamblar fácilmente en el sitio, mientras que el travesaño de acero requerirá soldadura y atornillado. Por lo tanto, si el tiempo para completar el proyecto es corto, considere el travesaño de madera.
Regulaciones de seguridad
Todas las regulaciones de seguridad locales y códigos de construcción deben cumplirse. Esto es para asegurar que el edificio sea seguro y legal. Por lo tanto, antes de elegir un sistema de travesaños, es importante consultar a un ingeniero experimentado que lo guíe en el proceso.
Q: ¿Cuáles son los tres tipos de travesaños de acero?
A: Los tres principales tipos de travesaños de acero son:
1. Travesaño Pratt: El travesaño Pratt, que se utiliza a menudo para ferrocarriles y puentes carreteros, tiene elementos diagonales que se inclinan hacia el centro de la viga de travesaño cuando están bajo compresión y elementos verticales que son rectos de arriba a abajo, que son eficientes en la transferencia de las fuerzas de tensión.
2. Travesaño Howe: El travesaño Howe está compuesto por elementos diagonales que se inclinan hacia el cordón superior, que normalmente están hechos de acero, y elementos verticales que son de madera, que transfieran cargas de manera eficiente y son comúnmente utilizados para puentes de ferrocarril.
3. Travesaño Walnut: El travesaño Walnut tiene un diseño con vigas principales curvas que pueden estar hechas de madera o acero, lo que permite la distribución efectiva del peso y se utiliza a menudo para techos de estructuras como almacenes y otros espacios grandes.
Q: ¿Qué es una viga y en qué se diferencia de un travesaño?
A: Una viga es una gran viga que soporta vigas más pequeñas. Se considera el soporte horizontal principal en una estructura que lleva y distribuye el peso a soportes verticales. Aunque los términos a menudo se utilizan indistintamente, las vigas son generalmente más robustas que los travesaños.
Q: ¿Cuáles son las limitaciones de los travesaños de acero?
A: Aunque los travesaños de acero tienen muchas ventajas, también tienen algunas limitaciones. Estas incluyen: vulnerabilidad a la corrosión, alta conductividad térmica y transmisión de ruido. La vulnerabilidad del acero a la oxidación requiere la necesidad de un mantenimiento regular, la provisión de recubrimientos protectores y el tratamiento de otros factores ambientales que podrían causar oxidación.