Explicação das placas de rolamento: tipos, materiais, dimensionamento e seleção de fixadores

O que uma placa de rolamento realmente faz

Uma placa de apoio é uma placa de aço colocada entre uma carga concentrada e um suporte mais macio. Numa base de pilar, a reação do pilar é espalhada através da placa até um pedestal de concreto; em um assento de viga, a placa pega a reação final e a distribui sobre uma área maior de alvenaria ou concreto. O resultado prático é uma pressão de rolamento mais baixa, um caminho de carga mais plano e uma conexão que não esmaga o suporte.

A verificação estrutural básica é simples: a tensão de apoio na área da placa deve permanecer abaixo da tensão de apoio admissível do suporte. Se a placa for subdimensionada, o concreto pode esmagar e rachar; se for muito fina, a placa flexiona e a carga se concentra no ponto mais rígido. É por isso que os engenheiros consideram o tamanho e a espessura de uma placa de rolamento como parte do mesmo projeto de conexão.

Tipos comuns de placas de rolamento

As placas de apoio aparecem em muitas conexões, mas a intenção do projeto é a mesma: criar uma superfície de apoio estável e transferir carga sem sobrecarregar o material de suporte.

Placas de base da coluna

Placas de base da coluna are the most familiar type of bearing plate. They transfer axial load, and sometimes bending, from a steel column into a concrete footing or pedestal. The plate is typically welded to the column and held down with anchor bolts, shims, and leveling nuts. Edge distance and bolt pattern need to align with concrete cover and embedment requirements so the anchorage remains effective.

Placas de suporte para vigas e alvenaria

As placas de suporte de viga são usadas quando uma viga estrutural repousa sobre uma parede de alvenaria, parede de concreto ou suporte de aço. A placa deve ser longa e larga o suficiente para evitar o esmagamento da alvenaria ou do concreto na extremidade da viga. Alguns detalhes regionais utilizam o termo placa de alvenaria para o mesmo componente; a diferença está principalmente na suposição de carregamento e não na forma.

Rolamento da ponte e placas únicas

As aplicações de pontes utilizam placas de apoio mais pesadas porque as reações finais são altas e ocorre alguma rotação no rolamento. As placas de base sob uma viga, as placas de alvenaria acima do pilar e as placas de apoio intermediárias trabalham juntas para distribuir a carga e acomodar o movimento. O aparafusamento geralmente é pré-tensionado para que o deslizamento não controle a conexão. Para conexões de placas instaladas em campo onde a inspeção de torque é difícil, Parafusos torcidos de alta resistência ASTM F1852 A325 são uma maneira prática de confirmar a pretensão da extremidade estriada.

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Materiais, revestimentos e dimensionamento

Classes de aço e proteção de superfície

A maioria das placas de rolamento é cortada da placa ASTM A36 porque é soldável e econômica. O A572 Grau 50 é selecionado onde maior resistência permite uma placa mais fina, enquanto o aço resistente às intempéries, como o A588, é adequado para pontes e estruturas externas. A galvanização é a proteção mais comum para chapas expostas; o mesmo revestimento deve ser especificado para os chumbadores e porcas para que a espessura do revestimento e o desempenho galvânico sejam consistentes.

• ASTM A36 para construção geral e assentos de viga simples.
• A572 Grau 50 para reações pesadas e espessura reduzida da placa.
• A588 para ponte resistente às intempéries e detalhes externos.
• Aço inoxidável 304 ou 316 para ambientes marítimos, químicos e de processamento de alimentos.

Como verificar tamanho e espessura

Um projeto racional começa com a área de apoio necessária: divida a reação fatorada pela tensão de apoio admissível no concreto ou na alvenaria. Em seguida, estabeleça a distância sem suporte na placa, geralmente a distância da face do pilar ou banzo da viga até a borda da placa, e verifique a flexão da placa. Os detalhes práticos são tão importantes quanto a matemática: a placa deve ser plana dentro de tolerâncias razoáveis, o plano de argamassa deve ser contínuo e os furos dos parafusos de ancoragem devem ser perfurados ou perfurados para o diâmetro real do parafuso, não superdimensionados além do limite do código aplicável.

Fixadores que fazem uma placa de rolamento funcionar

Uma placa de apoio é tão útil quanto a sua ancoragem. Os parafusos de ancoragem resistem a cargas de elevação, cisalhamento e montagem; porcas e arruelas sextavadas pesadas distribuem a força de fixação por uma área maior; parafusos de alta resistência realizam verificações de cisalhamento e deslizamento onde as placas são emendadas ou conectadas a membros adjacentes.

Para ancoragens moldadas no local, Parafusos de ancoragem galvanizados ASTM F1554 são um ponto de partida consistente. Eles estão disponíveis em Grau 36 e Grau 55 e fornecem a ductilidade necessária para hastes de ancoragem dobradas, além da soldabilidade necessária quando uma placa é soldada à ancoragem em vez de apenas aparafusada.

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Depois que o layout da âncora for corrigido, não confie em hardware subdimensionado ou incompatível. Uma haste de ancoragem galvanizada precisa de uma porca sextavada pesada com engate de rosca suficiente, e um parafuso estrutural de alta resistência precisa de arruelas planas sob o elemento torneado. Antes de enviar parafusos de alta resistência ao local, verifique os requisitos AISC ou ASTM aplicáveis. Uma revisão focada requisitos de instalação e teste de parafusos de alta resistência ajuda a evitar erros de pré-carga e inspeção nas conexões das placas de rolamento.

Fornecimento de placas de rolamento e seus pacotes de fixação

A aquisição de uma placa de rolamento geralmente se divide em dois fluxos de fornecimento: o fabricante de aço fornece a placa e o fornecedor de fixadores fornece as âncoras, porcas, arruelas e, às vezes, os parafusos de campo. Essa divisão cria um problema comum: furos de placas e parafusos chegam de diferentes fontes com diferentes espessuras de revestimento ou tolerâncias. Uma maneira prática de reduzir esse risco é comprar o pacote completo de fixadores de um único fabricante que possa combinar materiais, marcas, revestimento e documentação.

• Encomende hastes de ancoragem e porcas com a mesma especificação de revestimento para que as tolerâncias das roscas permaneçam previsíveis.
• Para hastes roscadas pesadas e conjuntos de pinos, inclua porcas sextavadas pesadas correspondentes, como Porcas sextavadas pesadas ASTM A194 B7 Fornecedores de porcas sextavadas pesadas pretas ASTM A194 B7, fábrica - Shanghai Soverchannel Ind Soverchannel - China ASTM A194 B7 Black Heavy Hex Nuts Fornecedores e atacado ASTM A194 B7 Black Heavy Hex Nuts Factory, ASTM A194 B7 Bl ... Ver Produto → para obter uma área de rolamento mais ampla e um engate de rosca mais confiável.
• Solicite certificados de materiais e relatórios de espessura de revestimento antes do início da fundição ou montagem.

Para padrões de ancoragem fora do padrão, placas superdimensionadas, materiais incomuns ou embalagens especiais, o suporte direto do fabricante é importante. Um fabricante de fixadores com produção flexível pode desenvolver hastes de ancoragem personalizadas, combinando porcas sextavadas pesadas e revestimentos aprovados sem alterar a geometria da rosca ou sobrecarregar o material. Para prazos de entrega e documentação específicos do projeto, entre em contato com o fornecedor do fixador antes de fundir as hastes de ancoragem . Muitos problemas estruturais são evitados quando o detalhe da placa e o pacote de fixadores são revisados em conjunto, e é aí também que fixadores personalizados e serviços de fabricação OEM/ODM tornar-se valioso.