Come studente o ingegnere professionista, devi sempre affrontare la sfida di realizzare strutture in grado di sostenere molto peso.
La piastra portante è una parte importante della struttura di un edificio che aiuta a mantenere stabile l'edificio.
Anche se sembrano piccole, le piastre portanti distribuiscono il peso di una trave portante su un'area più ampia.
Ciò impedisce al raggio di deformarsi, rompersi o addirittura rompersi in grande stile.
Se le piastre portanti non vengono scelte e posizionate nel modo giusto, l'integrità della struttura potrebbe essere compromessa, con gravi rischi per la sicurezza.
In questo articolo parlerò delle basi delle piastre portanti, compresi i loro tipi, come sceglierle e come metterle in posizione.
Imparerai molto su come vengono utilizzate le piastre portanti nella costruzione e su come assicurarti che i tuoi progetti soddisfino i più elevati standard di sicurezza e stabilità.
Quindi entriamo e impariamo a conoscere le piastre portanti.
Piastre portanti nella costruzione
Definizione formale:
Una piastra piatta in acciaio viene utilizzata sotto l'estremità di una trave portante per distribuire il carico su un'area più ampia.
Una piastra portante è un tipo speciale di piastra metallica che viene utilizzata per distribuire la forza di una parete o colonna portante su un'area più ampia.
Di solito è spesso meno di un pollice, ma è largo e lungo, e la sua lunghezza e larghezza dipendono da cosa deve stare sotto.
Il compito di una piastra portante è ridistribuire il peso e impedire alle strutture di assestarsi o cedere in modo che durino più a lungo.
Tipi di piastre portanti
Nella costruzione vengono utilizzati diversi tipi di piastre di supporto, come cuscinetti scorrevoli, cuscinetti a bilanciere e perno, cuscinetti a rulli, cuscinetti elastomerici, cuscinetti curvi, cuscinetti a vaso e cuscinetti a disco.
Ogni tipo va bene per un certo uso e ha i suoi pro e contro.
I cuscinetti scorrevoli sono costituiti da due piastre metalliche che si muovono l'una rispetto all'altra.
Ciò consente il movimento traslatorio e i lubrificanti vengono inseriti tra le piastre per mantenerle in movimento senza intoppi.
I cuscinetti a bilanciere e a perno hanno la stessa forma, ma i cuscinetti a perno hanno un fondo piatto fissato a un pilastro di cemento.
I cuscinetti a rulli possono essere utilizzati per costruire ponti sia in acciaio che in cemento armato.
La gomma viene utilizzata per realizzare appoggi elastomerici per ponti, che non hanno parti mobili perché la gomma stessa consente il movimento del ponte.
Sono economici da realizzare e non necessitano di manutenzione come altri tipi di cuscinetti.
I cuscinetti a disco sono realizzati per strutture che hanno molto peso su un lato o che devono poter girare.
I cuscinetti curvi consentono al ponte di oscillare mentre si apre per consentire il movimento orizzontale.
I cuscinetti pot sono costituiti da un cilindro poco profondo riempito di elastomero e fissato a un pistone in acciaio all'interno del cilindro.
Il pistone viene quindi appoggiato su una superficie in acciaio inossidabile lucidato che lo lascia girare liberamente.
Esistono due tipi principali di appoggi utilizzati per costruire ponti: appoggi ad espansione e appoggi fissi.
I giunti di dilatazione consentono alla struttura di espandersi o contrarsi a causa degli sbalzi di temperatura senza danneggiare la struttura adiacente.
I giunti fissi supportano i carichi verticali e consentono alla struttura di muoversi orizzontalmente a causa delle variazioni di temperatura.
Usi delle piastre portanti
Nell'edilizia, le piastre portanti vengono utilizzate per spostare le forze di compressione concentrate da un elemento strutturale all'altro.
Sono spesso usati per diffondere la forza di una trave d'acciaio su un'area più ampia fatta di un materiale meno resistente dell'acciaio, come cemento o muratura.
L'azione è come un piede che distribuisce un carico pesante su un terreno soffice.
Quando la pressione sotto la flangia di una trave è superiore a quella consentita, è necessario posizionare una piastra di supporto sotto la flangia per distribuire il carico della trave sul calcestruzzo o sulla muratura.
Si può presumere che il carico della trave sia distribuito uniformemente sulla piastra portante su un'area di 2kN, dove k è la distanza dal fondo della trave alla punta dell'anima del raccordo e N è la lunghezza della piastra.
Nei sistemi a traliccio, è possibile utilizzare un potenziatore del cuscinetto del traliccio quando le forze che attraversano i triangoli che li collegano sono maggiori di quelle che la trave o la piastra superiore possono sopportare.
Queste piastre metalliche prendono il carico dal traliccio e provengono da diversi fornitori in diverse dimensioni e forme.
Le piastre di supporto vengono utilizzate anche per testare il flusso dell'acqua.
Il carico di estrazione assiale dal cilindro idraulico è distribuito uniformemente su tutta la superficie del campione di prova dalla piastra del cuscinetto.
Materiali utilizzati nelle piastre portanti
Le piastre di scorrimento, che sono un altro nome per le piastre di supporto, possono essere realizzate con molti materiali diversi, come grafite, PTFE, vetro caricato al 25%, acciaio inossidabile e bronzfite.
L'acciaio al carbonio viene spesso utilizzato per realizzare parti diverse per cuscinetti.
La ceramica tecnica viene utilizzata anche per realizzare utensili da taglio, valvole, ugelli, materiali che trattengono il calore e parti di edifici.
I polimeri sono buoni per le gabbie perché sono facili da lavorare e non arrugginiscono.
Possono essere utilizzati da soli o con cariche funzionali per realizzare un materiale composito le cui proprietà possono essere modificate.
Scopri l'eroe sconosciuto della costruzione: la piastra portante
Ancora difficile da capire? Permettimi di cambiare un po' il punto di vista:
Vuoi rendere più interessante il tuo prossimo progetto di ingegneria? Non preoccuparti delle travi in acciaio e delle parti high-tech.
Invece, presta attenzione all'umile piastra portante, che è l'eroe non celebrato della costruzione.
Sì, stiamo parlando di una piastra d'acciaio piatta che si trova silenziosamente sotto l'estremità di una trave portante del muro, distribuendo i carichi e prevenendo un cedimento catastrofico.
Dimentica i fantastici gadget e la tecnologia più recente.
Quando si tratta di costruire sicurezza e stabilità, la piastra portante è la cosa più importante.
Quindi, prendete le vostre lastre d'acciaio piatte, ingegneri, e cominciamo!
Ok, quello era solo uno scherzo fatto per sembrare uno spot televisivo.
Ora torniamo alla spiegazione.
Capacità di carico del piatto d'acciaio
Per capire quanto peso può sostenere una piastra d'acciaio, dobbiamo sapere quanto è spessa la piastra e quanto è resistente l'acciaio.
La resistenza allo snervamento è la massima sollecitazione che un materiale può sopportare prima di cambiare in modo permanente.
Puoi capire quanto peso può sostenere la piastra moltiplicando lo spessore della piastra per la resistenza allo snervamento e quindi moltiplicando quel numero per un fattore di sicurezza.
Esecuzione di un test di carico su piastra
Facendo assestare il terreno con un carico crescente su una piastra d'acciaio circolare, un test di carico su piastra può scoprire quanto è forte il terreno e quanto peso può sostenere.
La dimensione della piastra utilizzata nel test influisce sulla superficie di appoggio al suolo.
Se viene utilizzata una piastra più grande, il valore della capacità portante sarà inferiore.
Interpretazione dei risultati del test di carico su piastra
Per capire cosa significano i risultati di un test di carico su piastra, dobbiamo prima capire quanto carico totale è necessario per causare l'assestamento.
Quindi, possiamo calcolare la capacità portante ultima del terreno (la massima pressione che può essere esercitata su di esso verticalmente prima che si rompa) dividendo il carico totale per l'area della piastra.
Da qui, possiamo calcolare la capacità portante sicura del terreno dividendo la capacità portante ultima per un fattore di sicurezza (tipicamente 3).
Calcolo della capacità portante delle travi
Per capire quanto peso può sostenere una trave, dobbiamo trovare la sua Ymax, che ci dice quanto può piegarsi al centro.
Il modulo di Young, il momento di inerzia, la lunghezza e lo spessore sono alcune delle variabili di questa equazione.
Design della piastra portante del raggio
Una piastra portante prende la forza che una trave d'acciaio esercita su di essa e la distribuisce su un'area fatta di materiali che non sono resistenti come l'acciaio.
Per la progettazione delle piastre portanti della trave, utilizziamo le equazioni SCM J8-1 e J8-2 per calcolare Pp, che è la resistenza nominale della superficie del calcestruzzo.
In breve, puoi scoprire quanto peso può sostenere una piastra d'acciaio moltiplicando lo spessore della piastra per la resistenza allo snervamento e quindi moltiplicando quel numero per un fattore di sicurezza.
Quando esegui un test di carico su piastra, puoi scoprire quanto è forte il terreno.
Per comprendere i risultati, è necessario calcolare il valore del carico totale necessario per causare l'assestamento e la capacità portante definitiva e sicura del terreno.
Per calcolare la capacità portante di una trave, devi calcolare Ymax.
Per progettare una piastra portante trave, devi calcolare Pp, che è la resistenza nominale della superficie del calcestruzzo.
Identificazione dei muri portanti
I muri portanti possono essere trovati da.
Quando si pianifica un progetto di miglioramento della casa, è importante sapere quali pareti reggono il peso in modo da non danneggiare la struttura dell'edificio.
Ecco alcuni modi per dire quali muri portano il peso:
Controlla da un seminterrato o vespaio per le strutture di supporto sotto il muro del primo piano.
Probabilmente è un muro portante se c'è una trave, una colonna o un altro muro proprio sotto di esso o che va nella stessa direzione.
I muri portanti possono anche essere muri esterni che poggiano sul davanzale di fondazione.
La maggior parte delle pareti spesse più di 6 pollici può sostenere il peso.
- Parla con un esperto in edilizia, come un architetto, un carpentiere o un ingegnere strutturale.
Possono dire se il muro in questione sopporta il peso e necessita di una piastra portante.
- Se il muro è perpendicolare (con un angolo di 90 gradi) rispetto ai travetti soprastanti, è probabile che sopporti del peso.
Ma potrebbe non essere portante se corre parallela ai travetti del pavimento sopra.
- Prima di rimuovere qualsiasi muro durante i progetti di miglioramento della casa, è importante capire quali muri reggono il peso e quali no.
L'identificazione di questi tipi di pareti dovrebbe essere eseguita da ingegneri strutturali poiché non è consigliata ai principianti.
I piani di ristrutturazione dovrebbero prestare particolare attenzione alle pareti portanti quando si lavora su solai o tetti.
Come sostituire una piastra inferiore marcia su un muro portante:
Quando la piastra inferiore di un muro portante è marcita, il muro deve essere puntellato in modo da sostenere il tetto e le travi.
Quindi, i prigionieri e la piastra inferiore devono essere rimossi e sostituiti.
Ecco i passaggi coinvolti nella sostituzione di una piastra inferiore marcita:
Verificare con un ingegnere strutturale o un ispettore edile per assicurarsi che il muro portante sia adeguatamente supportato durante il processo di riparazione.
Inoltre, dovrebbero essere prese in considerazione le misure di sicurezza, come indossare l'attrezzatura giusta e utilizzare gli strumenti giusti.
- Utilizzare supporti temporanei per sostenere il muro portante, come un muro temporaneo sotto le estremità dei travetti del soffitto del garage che poggia sul pavimento del garage.
Puoi anche costruire un muro temporaneo da 12 a 24 pollici all'interno di quello marcio, da un'estremità all'altra, fino alla parte inferiore della capriata portante o ai travetti del tetto, e rinforzarlo su entrambi i lati per formare una "X.
- Prima togli qualcosa di pesante dal davanzale.
Quindi, correggi eventuali danni e trova un nuovo sistema di davanzali e/o montanti che si adatti alle tue esigenze e soddisfi le normative edilizie attuali.
- Segna dove si trovano le borchie sulla vecchia piastra e taglia i chiodi tra la piastra e le borchie con una sega alternativa.
- Togli la vecchia piastra e le borchie e inserisci una nuova piastra inferiore trattata a pressione.
I bulloni di ancoraggio devono essere utilizzati per collegare la nuova piastra alla fondazione.
Utilizzare chiodi o viti per inquadratura per collegare i perni alla nuova piastra.
- Metti una barriera resistente all'acqua tra la piastra inferiore e la fondazione per impedire all'acqua di causare marciumi in futuro.
- Al termine della riparazione, smontare i supporti temporanei e assicurarsi che il muro sia diritto e livellato.
Prima di iniziare, dovresti parlare con un professionista se non sei sicuro di come eseguire il lavoro o se il muro è portante.
Cuscinetti di lancio della frizione
Un cuscinetto di lancio della frizione è una parte fondamentale del sistema di frizione in un'auto.
Durante un cambio di marcia, scollega per un breve periodo il motore dalla trasmissione.
Quando si preme il pedale della frizione, il cuscinetto di lancio si sposta verso il volano.
Questo spinge le dita di rilascio dello spingidisco, allontanando lo spingidisco dal disco della frizione.
Ciò allontana il motore dalla trasmissione, facilitando il cambio di marcia.
Importanza del cuscinetto di lancio
Il cuscinetto di lancio è una parte importante del sistema di frizione di un'auto e ha un grande effetto su come l'auto guida e su come si comporta.
Se il cuscinetto di lancio inizia a consumarsi, può causare una serie di problemi, come cambi di marcia rigidi o lenti, rumore e vibrazioni quando si preme il pedale della frizione e difficoltà a cambiare marcia.
Tenere il piede sul pedale della frizione durante la guida può causare un'usura più rapida del cuscinetto di lancio perché è sempre innestato.
Sintomi di un cuscinetto di lancio difettoso
Se noti una delle seguenti condizioni, potrebbe significare che il cuscinetto di lancio non funziona:
- Cambi di marcia rigidi o lenti.
- Rumore e scosse quando si preme il pedale della frizione.
- È difficile cambiare marcia.
Quando guidi un'auto con un cattivo cuscinetto di lancio, può danneggiare altre parti dell'auto, come la trasmissione.
Con un cattivo cuscinetto di lancio, non è una buona idea continuare a guidare e un meccanico dovrebbe controllarlo il prima possibile.
Manutenzione e sostituzione
La maggior parte dei cuscinetti di lancio dura quanto la frizione.
Ma se vedi segni che qualcosa non va, dovresti chiedere a un meccanico di controllarlo il prima possibile.
La manutenzione regolare del sistema della frizione, incluso il controllo del cuscinetto di estrazione, può prevenire l'usura prematura ed evitare costose riparazioni.
In caso di cuscinetto a perdere difettoso, è essenziale farlo sostituire tempestivamente da un meccanico professionista.
Per sostituire la trasmissione, l'auto deve essere smontata, il che richiede molto lavoro.
Quindi, è molto importante farlo fare da un meccanico esperto che possa assicurarsi che il nuovo cuscinetto sia inserito correttamente e funzioni bene.
Prevenzione dei danni al cuscinetto di lancio
Utilizzare correttamente il pedale della frizione per evitare che il cuscinetto di lancio e le altre parti della frizione si rompano.
Non appoggiare il piede sul pedale della frizione durante la guida.
Ciò può causare l'usura del cuscinetto di lancio più velocemente del necessario perché è sempre innestato.
Usa la frizione solo quando ne hai bisogno e non usare la frizione mentre guidi.
Lubrificanti per cuscinetti pilota e piastre flessibili
I cuscinetti pilota e le piastre flessibili nelle auto devono essere oliati per evitare che si usurino troppo rapidamente.
Il grasso a base di litio per alte temperature è spesso suggerito come lubrificante per queste parti.
Anche il grasso al molibdeno EP con una valutazione NLGI di 2 è una buona scelta.
È importante seguire le istruzioni del produttore e utilizzare la giusta quantità di lubrificante per assicurarsi che funzioni correttamente ed evitare problemi.
Applicazione di grasso a un cuscinetto pilota
Quando metti grasso in un cuscinetto pilota, dovresti mettere abbastanza grasso ma non così tanto da farlo scorrere sulla frizione.
Alcune fonti dicono di mettere grasso nel foro del cuscinetto per facilitare l'estrazione del cuscinetto.
Applicazione di olio su una boccola in bronzo sinterizzato
Una fonte dice che il modo migliore per mettere l'olio in un cespuglio di bronzo che è stato fuso è metterlo nell'olio sotto vuoto.
Ma è importante seguire ciò che dice il produttore su come ingrassare questa parte.
Piastra portante
Suggerimento: attiva il pulsante dei sottotitoli se ne hai bisogno. Scegli "traduzione automatica" nel pulsante delle impostazioni, se non hai familiarità con la lingua parlata. Potrebbe essere necessario fare clic sulla lingua del video prima che la tua lingua preferita diventi disponibile per la traduzione.
Conclusione
Finito di parlare delle piastre portanti, è importante ricordare che queste piccole ma importanti parti hanno un grande impatto sulla stabilità e sicurezza di un edificio.
Se scelti e posizionati nel modo giusto, aiutano a distribuire i carichi e impediscono il sovraccarico delle singole parti, che può causare un guasto catastrofico.
Come ingegneri, è importante assicurarsi che ogni parte, non importa quanto piccola, riceva l'attenzione che merita durante il processo di progettazione.
Le piastre portanti possono non sembrare importanti, ma sono molto importanti per l'integrità strutturale di un edificio.
Quindi, la prossima volta che progetti un edificio, pensa alle piastre portanti e a quanto sono importanti per mantenere l'edificio sicuro e stabile.
Ricorda che quando si tratta di ingegneria, ogni piccola cosa è importante e spesso sono le piccole cose a fare la differenza più grande.
Link e riferimenti
Guida alla progettazione in acciaio Serie 1 - Piastre di base per colonne
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