O que é uma estrutura de treliça de aço?
Uma treliça de aço é uma estrutura de membros retos de aço conectados em suas extremidades para formar uma série de triângulos. Como um triângulo é geometricamente estável, a treliça suporta cargas principalmente em tensão axial e compressão, e não em flexão. Isto torna as treliças excepcionalmente eficientes: vãos longos podem ser suportados com estruturas relativamente leves. Os elementos principais são a corda superior, a corda inferior, os membros da alma (diagonais e verticais) e as placas de reforço ou juntas onde os membros se encontram. As treliças são usadas em telhados, pontes, estruturas de guindastes e torres onde vãos livres e leveza são importantes.
Tipos de treliça usados em estruturas de guindaste
| Tipo | Geometria | Aplicação típica de guindaste |
|---|---|---|
| Treliça Pratt | As diagonais inclinam-se para baixo em direção ao centro; verticais carregam compressão | Lanças de guindaste fixas médias a longas sob carga por gravidade padrão |
| treliça Warren | Triângulos alternados contínuos, sem membros verticais | Guindastes de lança treliçada, lanças de guindaste sobre esteiras, lanças de guindaste de caminhão, lanças de guindaste de torre |
| Treliça treliçada (reticulada) | Diagonais delgadas bem espaçadas formando uma grade densa | Lanças-longas e pesadas-para serviços pesados e a estrutura de grandes guindastes de pórtico externos |
Por que treliças são usadas em estruturas de guindastes
Relação-/{1}}peso: caminhos de carga triangulares suportam altas forças com o mínimo de aço, de modo que a estrutura móvel do guindaste permanece leve e a capacidade de elevação efetiva é preservada.
Comportamento do vento: a treliça aberta permite a passagem do vento através da estrutura, reduzindo a carga do vento que atua sobre lanças e mastros altos e melhorando a estabilidade em locais expostos.
Capacidade-de vão longo: as vigas treliçadas resistem à flexão e ao cisalhamento com eficiência em dezenas de metros, proporcionando vãos desobstruídos aos pórticos e pontes rolantes, sem suportes intermediários.
Transporte e montagem: os membros da treliça podem ser pré-fabricados, empacotados de forma plana para envio e montados no local com parafusos de alta-resistência, reduzindo o tempo de montagem.
Comportamento de fadiga: com detalhamento adequado das juntas e testes não{0}}destrutivos, as treliças suportam as repetidas cargas dinâmicas das operações do guindaste.
Aplicações em sistemas de guindastes
Vigas principais de pórticos e pontes rolantes: as vigas treliçadas substituem as vigas caixão para vãos longos e serviços externos onde a resistência ao vento e a leveza são decisivas.
Mastros e lanças de guindastes de torre: o mastro treliçado reduz o-peso próprio e a área de vento em altura, contribuindo para a estabilidade em tombamento.
Lanças de guindaste sobre esteiras: as lanças treliçadas proporcionam o alcance e a rigidez necessários para posicionar componentes pesados em raios longos.
Pontes transportadoras e pórticos de sustentação de pistas de guindaste, onde os mesmos princípios de treliça transportam cargas distribuídas em longos vãos.
Considerações de projeto e fabricação
As estruturas de guindaste são projetadas de acordo com regras de carga e segurança específicas para equipamentos de elevação, como GB/T 3811 (especificação de projeto de guindaste), ISO 8686-1 (princípios de projeto para cargas) e EN 13001 (segurança de guindaste, projeto geral), com estruturas de aço de acordo com o código estrutural aplicável. Os membros normalmente são das classes S235, S355 ou Q235B, Q355B/Q460, e as juntas soldadas são executadas por soldadores certificados com testes não{11}}destrutivos em conexões críticas. Como os guindastes são máquinas carregadas-de fadiga, os detalhes das juntas, a qualidade da solda e os requisitos de inspeção merecem mais atenção do que em estruturas de edifícios comuns. A GNEE fornece treliças de aço e componentes de treliça para guindastes e aplicações industriais, incluindo vigas de guindaste para serviços pesados, colunas de caixa e placas de reforço, fabricadas de acordo com as especificações do projeto.
Perguntas frequentes
Por que as lanças dos guindastes são construídas como treliças?As lanças treliçadas combinam peso próprio-muito baixo com alta rigidez, de modo que mais capacidade do guindaste esteja disponível para a carga. A estrutura aberta também reduz a área de vento, o que é importante em altura e ao ar livre.
Qual é a diferença entre as treliças Pratt e Warren?Em uma treliça Pratt, as diagonais inclinam-se em direção ao centro e as verticais suportam compressão, o que se adapta às cargas de gravidade. Uma treliça Warren usa triângulos alternados sem verticais, proporcionando um layout mais simples e leve, comum em lanças treliçadas modernas.
As treliças de aço são mais resistentes do que vigas-de alma sólida?Para um determinado peso, uma treliça pode atingir maior profundidade e rigidez do que uma alma sólida, mas a comparação depende da aplicação. As treliças são escolhidas onde o peso leve, o longo vão e o desempenho do vento governam; vigas caixão são frequentemente escolhidas onde a rigidez torcional e seções fechadas são necessárias.
Qual deve ser a profundidade de uma treliça?Como regra geral, a profundidade da treliça geralmente está na faixa de 1/10 a 1/15 do vão, mas a profundidade final é definida pelas cargas de projeto, limites de deflexão e restrições de altura livre do projeto específico.
Quais normas regem o projeto de treliças de aço para guindastes?Regras-específicas para guindastes, como GB/T 3811, ISO 8686-1 e EN 13001, regem cargas e segurança, combinadas com o código de projeto de aço estrutural para o local do projeto.
Como os membros da treliça são conectados e protegidos?Os membros são conectados por soldagem ou parafusos de alta{0}}resistência nas placas de reforço. A proteção normalmente consiste em jateamento, sistemas de pintura ou galvanização por{2}}imersão a quente selecionados para o ambiente operacional.