Como estudiante o ingeniero profesional, siempre se enfrenta al desafío de crear estructuras que puedan soportar mucho peso.
La placa de apoyo es una parte importante de la estructura de un edificio que ayuda a mantener el edificio estable.
Aunque parezcan pequeñas, las placas de soporte distribuyen el peso de una viga de soporte de pared sobre un área más grande.
Esto evita que la viga se deforme, agriete o incluso se rompa en gran medida.
Si las placas de apoyo no se eligen y colocan correctamente, la integridad de la estructura podría romperse, lo que supondría graves riesgos para la seguridad.
En este artículo, hablaré sobre los conceptos básicos de las placas de apoyo, incluidos sus tipos, cómo elegirlas y cómo colocarlas.
Aprenderá mucho sobre cómo se utilizan las placas de apoyo en la construcción y cómo asegurarse de que sus diseños cumplan con los más altos estándares de seguridad y estabilidad.
Así que entremos y aprendamos sobre las placas de apoyo.
Placas de apoyo en la construcción
Definicion formal:
Se utiliza una placa de acero plana debajo del extremo de una viga de soporte de pared para distribuir la carga en un área más amplia.
Una placa de apoyo es un tipo especial de placa de metal que se utiliza para distribuir la fuerza de un muro o columna de carga sobre un área más grande.
Por lo general, tiene menos de una pulgada de grosor, pero es ancho y largo, y su largo y ancho dependen de lo que debe encajar debajo.
El trabajo de una placa de apoyo es redistribuir el peso y evitar que las estructuras se asienten o se comben para que duren más.
Tipos de placas de cojinete
En la construcción se utilizan diferentes tipos de placas de apoyo, como cojinetes deslizantes, cojinetes de balancines y pasadores, cojinetes de rodillos, cojinetes elastoméricos, cojinetes curvos, cojinetes de cilindro y cojinetes de disco.
Cada tipo es bueno para un determinado uso y tiene sus pros y sus contras.
Los cojinetes deslizantes están formados por dos placas de metal que se mueven entre sí.
Esto permite el movimiento de traslación y se colocan lubricantes entre las placas para mantenerlas en movimiento sin problemas.
Los cojinetes de balancín y pasador tienen la misma forma, pero los cojinetes de pasador tienen un fondo plano que está unido a un pilar de hormigón.
Los rodamientos de rodillos se pueden utilizar para construir puentes de acero y hormigón armado.
El caucho se utiliza para fabricar cojinetes de puente elastoméricos, que no tienen partes móviles porque el propio caucho permite que el puente se mueva.
Son baratos de fabricar y no necesitan mantenimiento como otros tipos de rodamientos.
Los cojinetes de disco están hechos para estructuras que tienen mucho peso en un lado o necesitan poder girar.
Los rodamientos curvos permiten que el puente se balancee a medida que se abre para permitir el movimiento horizontal.
Los cojinetes de presión están hechos de un cilindro poco profundo lleno de elastómero y unido a un pistón de acero dentro del cilindro.
Luego, el pistón se coloca sobre una superficie de acero inoxidable pulido que le permite girar libremente.
Hay dos tipos principales de cojinetes que se utilizan para construir puentes: cojinetes de expansión y cojinetes fijos.
Las juntas de expansión permiten que la estructura se expanda o se contraiga debido a los cambios de temperatura sin dañar la estructura contigua.
Las juntas fijas soportan cargas verticales y permiten que la estructura se mueva horizontalmente debido a los cambios de temperatura.
Usos de las placas de apoyo
En la construcción, las placas de apoyo se utilizan para mover fuerzas de compresión concentradas de un elemento estructural a otro.
A menudo se utilizan para distribuir la fuerza de una viga de acero sobre un área más grande hecha de un material menos resistente que el acero, como el hormigón o la mampostería.
La acción es como una base que extiende una carga pesada sobre suelo blando.
Cuando la presión debajo del ala de una viga es mayor que la permitida, se debe colocar una placa de apoyo debajo del ala para distribuir la carga de la viga sobre el concreto o la mampostería.
Se puede suponer que la carga de la viga se distribuye uniformemente a través de la placa de apoyo en un área de 2 kN, donde k es la distancia desde la parte inferior de la viga hasta la punta del alma del filete y N es la longitud de la placa.
En los sistemas de trusses, se puede usar un reforzador de cojinetes de trusses cuando las fuerzas que atraviesan los triángulos que los conectan son más de lo que puede soportar la viga o la placa superior.
Estas placas de metal toman la carga del truss y provienen de diferentes proveedores en diferentes tamaños y formas.
Las placas de apoyo también se utilizan para probar el flujo de agua.
La carga de extracción axial del cilindro hidráulico se distribuye uniformemente sobre toda la superficie de la muestra de prueba por la placa de apoyo.
Materiales utilizados en las placas de apoyo
Las placas deslizantes, que son otro nombre para las placas de apoyo, se pueden fabricar con muchos materiales diferentes, como grafito, PTFE, 25 % de fibra de vidrio, acero inoxidable y bronzfita.
El acero al carbono se usa a menudo para fabricar diferentes piezas para rodamientos.
La cerámica de ingeniería también se utiliza para fabricar herramientas de corte, válvulas, boquillas, materiales que mantienen el calor fuera y partes de edificios.
Los polímeros son buenos para las jaulas porque es fácil trabajar con ellos y no se oxidan.
Se pueden usar solos o con rellenos funcionales para hacer un material compuesto cuyas propiedades se pueden cambiar.
Descubra el héroe anónimo de la construcción: The Bearing Plate
¿Todavía es difícil de entender? Déjame cambiar un poco el punto de vista:
¿Quiere que su próximo proyecto de ingeniería sea más interesante? No se preocupe por las vigas de acero y las piezas de alta tecnología.
En cambio, preste atención a la humilde placa de apoyo, que es el héroe anónimo de la construcción.
Sí, estamos hablando de una placa de acero plana que se asienta silenciosamente debajo del extremo de una viga de soporte de pared, distribuyendo las cargas y evitando fallas catastróficas.
Olvídate de los gadgets geniales y la última tecnología.
Cuando se trata de la seguridad y la estabilidad de un edificio, la placa de apoyo es lo más importante.
Entonces, tomen sus placas planas de acero, ingenieros, ¡y comencemos!
De acuerdo, solo fue una broma hecha para parecer un anuncio de televisión.
Ahora volvamos a la explicación.
Capacidad de carga de la placa de acero
Para calcular cuánto peso puede soportar una placa de acero, necesitamos saber qué grosor tiene la placa y qué tan fuerte es el acero.
El límite elástico es el máximo esfuerzo que un material puede soportar antes de que cambie permanentemente.
Puede averiguar cuánto peso puede soportar la placa multiplicando el grosor de la placa por el límite elástico y luego multiplicando ese número por un factor de seguridad.
Realización de una prueba de carga de placa
Al hacer que el suelo se asiente con una carga creciente sobre una placa de acero circular, una prueba de carga de placa puede determinar qué tan fuerte es el suelo y cuánto peso puede soportar.
El tamaño de la placa utilizada en la prueba afecta la superficie de apoyo en el suelo.
Si se utiliza una placa más grande, el valor de la capacidad de carga será menor.
Interpretación de los resultados de la prueba de carga de la placa
Para averiguar qué significan los resultados de una prueba de carga de placa, primero tenemos que averiguar cuánta carga total se necesita para provocar el asentamiento.
Luego, podemos calcular la capacidad de carga última del suelo (la mayor presión que se le puede aplicar verticalmente antes de que se rompa) dividiendo la carga total por el área de la placa.
A partir de aquí, podemos calcular la capacidad de carga segura del suelo dividiendo la capacidad de carga última por un factor de seguridad (típicamente 3).
Cálculo de la capacidad portante de vigas
Para calcular cuánto peso puede soportar una viga, necesitamos encontrar su Ymax, que nos dice cuánto se puede doblar en el medio.
El módulo de Young, el momento de inercia, la longitud y el espesor son algunas de las variables de esta ecuación.
Diseño de placa de soporte de viga
Una placa de apoyo toma la fuerza que ejerce una viga de acero y la distribuye sobre un área hecha de materiales que no son tan fuertes como el acero.
Para diseñar placas de soporte de vigas, usamos las ecuaciones J8-1 y J8-2 de SCM para calcular Pp, que es la resistencia nominal de la superficie del concreto.
En resumen, puede averiguar cuánto peso puede soportar una placa de acero multiplicando el grosor de la placa por el límite elástico y luego multiplicando ese número por un factor de seguridad.
Cuando realiza una prueba de carga de placa, puede averiguar qué tan fuerte es el suelo.
Para comprender los resultados, debe calcular el valor de carga total necesario para provocar el asentamiento y la capacidad de carga máxima y segura del suelo.
Para calcular la capacidad de carga de una viga, debe calcular Ymax.
Para diseñar una placa de soporte de viga, debe calcular Pp, que es la resistencia nominal de la superficie del concreto.
Identificación de muros de carga
Los muros de carga se pueden encontrar por.
Al planificar un proyecto de mejoras para el hogar, es importante saber qué paredes soportan el peso para no dañar la estructura del edificio.
Aquí hay algunas formas de saber qué paredes tienen peso:
Busque estructuras de soporte debajo de la pared del primer piso desde un sótano o entresuelo.
Probablemente sea un muro de carga si hay una viga, una columna u otro muro justo debajo o en la misma dirección.
Los muros de carga también pueden ser muros exteriores que se encuentran sobre el alféizar de los cimientos.
La mayoría de las paredes que tienen más de 6 pulgadas de espesor pueden soportar peso.
- Hable con un experto en construcción, como un arquitecto, carpintero o ingeniero estructural.
Pueden saber si la pared en cuestión soporta peso y necesita una placa de soporte.
- Si la pared es perpendicular (en un ángulo de 90 grados) a las vigas de arriba, es probable que soporte peso.
Pero es posible que no soporte carga si corre paralelo a las vigas del piso de arriba.
- Antes de quitar cualquier pared durante los proyectos de mejoras para el hogar, es importante averiguar qué paredes soportan peso y cuáles no.
La identificación de este tipo de paredes debe ser realizada por ingenieros estructurales, ya que no se recomienda para principiantes.
Los planes de remodelación deben prestar especial atención a los muros de carga cuando se trabaja en pisos o techos.
Cómo reemplazar una placa inferior podrida en un muro de carga:
Cuando la placa inferior de un muro de carga se ha podrido, el muro debe apuntalarse para que el techo y las vigas se apoyen.
Luego, los espárragos y la placa inferior deben retirarse y reemplazarse.
Estos son los pasos necesarios para reemplazar una placa inferior podrida:
Consulte con un ingeniero estructural o un inspector de edificios para asegurarse de que el muro de carga tenga el soporte adecuado durante el proceso de reparación.
Además, se deben considerar las medidas de seguridad, como usar el equipo adecuado y las herramientas adecuadas.
- Use soportes temporales para sostener la pared de carga, como una pared temporal debajo de los extremos de las vigas del techo del garaje que descansa sobre el piso del garaje.
También puede construir una pared temporal de 12 a 24 pulgadas dentro de la podrida, de un extremo al otro, hasta la parte inferior de la armadura de carga o las vigas del techo, y arriostrarla en ambos lados para formar una "X".
- Quite cualquier cosa pesada del alféizar primero.
Luego, repare cualquier daño y proponga un nuevo sistema de alféizar y/o vigas que se adapte a sus necesidades y cumpla con los códigos de construcción actuales.
- Marque dónde están los montantes en la placa vieja y corte los clavos entre la placa y los montantes con una sierra recíproca.
- Retire la placa vieja y los pernos y coloque una placa inferior nueva que haya sido tratada con presión.
Se deben usar pernos de anclaje para conectar la placa nueva a la cimentación.
Se deben usar clavos o tornillos para enmarcar para conectar los montantes a la placa nueva.
- Coloque una barrera resistente al agua entre la placa inferior y los cimientos para evitar que el agua se pudra en el futuro.
- Cuando termine la reparación, retire los soportes temporales y asegúrese de que la pared esté recta y nivelada.
Antes de comenzar, debe hablar con un profesional si no está seguro de cómo hacer el trabajo o si la pared soporta carga.
Cojinetes de desembrague del embrague
Un cojinete de desembrague es una parte clave del sistema de embrague en un automóvil.
Durante un cambio de marcha, desconecta el motor de la transmisión por un corto tiempo.
Cuando pisa el pedal del embrague, el cojinete de desecho se mueve hacia el volante.
Esto empuja los dedos de liberación de la placa de presión hacia adentro, lo que aleja la placa de presión del disco de embrague.
Esto aleja el motor de la transmisión, lo que facilita el cambio de marchas.
Importancia del rodamiento desechable
El cojinete de desecho es una parte importante del sistema de embrague de un automóvil y tiene un gran efecto en la conducción y el manejo del automóvil.
Si el cojinete de desembrague comienza a desgastarse, puede causar una serie de problemas, como cambios de marcha rígidos o lentos, ruido y vibración cuando se presiona el pedal del embrague y problemas para cambiar de marcha.
Mantener el pie en el pedal del embrague mientras conduce puede hacer que el cojinete de desembrague se desgaste más rápido de lo debido porque siempre está acoplado.
Síntomas de un cojinete desechable defectuoso
Si nota algo de lo siguiente, podría significar que el cojinete de desecho está fallando:
- Cambios de marcha rígidos o lentos.
- Ruido y sacudidas al pisar el pedal del embrague.
- Es difícil cambiar de marcha.
Cuando conduce un automóvil con un cojinete de desecho defectuoso, puede dañar otras partes del automóvil, como la transmisión.
Con un cojinete de desecho defectuoso, no es una buena idea seguir conduciendo y un mecánico debe revisarlo lo antes posible.
Mantenimiento y Reemplazo
La mayoría de los cojinetes desechables duran tanto como el embrague.
Pero si ve signos de que algo anda mal, debe hacer que un mecánico lo revise lo antes posible.
El mantenimiento regular del sistema de embrague, incluida la revisión del cojinete de desecho, puede prevenir el desgaste prematuro y evitar reparaciones costosas.
En caso de que falle un cojinete de desecho, es esencial que un mecánico profesional lo reemplace de inmediato.
Para reemplazar la transmisión, el automóvil debe desmontarse, lo que requiere mucho trabajo.
Por lo tanto, es muy importante que lo haga un mecánico calificado que pueda asegurarse de que el nuevo rodamiento se coloque correctamente y funcione bien.
Prevención de daños en el cojinete de desecho
Utilice el pedal del embrague correctamente para evitar que se rompan el cojinete de desembrague y otras piezas del embrague.
No apoye el pie en el pedal del embrague mientras conduce.
Esto puede hacer que el cojinete de desecho se desgaste más rápido de lo necesario porque siempre está enganchado.
Solo use el embrague cuando lo necesite y no use el embrague mientras conduce.
Lubricantes para rodamientos piloto y placas flexibles
Los rodamientos piloto y las placas flexibles de los automóviles deben engrasarse para evitar que se desgasten demasiado rápido.
La grasa a base de litio para altas temperaturas suele recomendarse como lubricante para estas piezas.
La grasa EP molibdeno con una clasificación NLGI de 2 también es una buena opción.
Es importante seguir las instrucciones del fabricante y utilizar la cantidad adecuada de lubricante para asegurarse de que funciona correctamente y evitar problemas.
Aplicación de grasa a un rodamiento piloto
Al poner grasa en un cojinete piloto, debe poner suficiente grasa pero no tanto como para que se escurra hacia el embrague.
Algunas fuentes dicen que hay que poner grasa en el orificio del rodamiento para que sea más fácil sacarlo.
Aplicación de aceite a un casquillo de bronce sinterizado
Una fuente dice que la mejor manera de poner aceite en un arbusto de bronce que ha sido fundido es ponerlo en aceite al vacío.
Pero es importante seguir lo que dice el fabricante sobre cómo engrasar esta parte.
Placa de apoyo
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Conclusión
Mientras terminamos de hablar sobre las placas de apoyo, es importante recordar que estas piezas pequeñas pero importantes tienen un gran impacto en la estabilidad y seguridad de un edificio.
Cuando se eligen y colocan de la manera correcta, ayudan a distribuir las cargas y evitan que las piezas individuales se sobrecarguen, lo que puede provocar una falla catastrófica.
Como ingenieros, es importante asegurarse de que cada pieza, por pequeña que sea, reciba la atención que merece durante el proceso de diseño.
Las placas de soporte pueden no parecer importantes, pero son muy importantes para la integridad estructural de un edificio.
Por lo tanto, la próxima vez que diseñe un edificio, piense en las placas de apoyo y en lo importantes que son para mantener el edificio seguro y estable.
Recuerde que cuando se trata de ingeniería, cada pequeña cosa importa y, a menudo, son las pequeñas cosas las que marcan la mayor diferencia.
Enlaces y referencias
Guía de diseño de acero Serie 1 - Placas base de columna
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