...que mejor se adapte al uso previsto de la edificación, cómo encaja en el sitio

¿Cómo elegir la estructura perfecta para su construcción en acero?

El diseño de su construcción en acero comienza con la selección del tipo de estructura que mejor se adapte al uso previsto de la edificación, cómo encaja en el sitio y la apariencia exterior deseada.

Las construcciones acero brindan la mayor versatilidad y flexibilidad en el diseño y uso de estructuras en comparación con los marcos de madera principalmente debido a la alta relación resistencia / peso del acero. La resistencia y durabilidad del acero brindan la capacidad de crear una amplia gama de diseños y estilos de marcos para adaptarse a casi cualquier requisito. Junto con el bajo mantenimiento y el costo total de propiedad, el acero agrega el mayor valor por su dinero.

Antes de dirigirse a su proveedor, tómese un momento para conocer los distintos tipos de estructuras para que pueda elegir el marco perfecto para su edificio de acero.

Viga en I y Viga Cónica

Los marcos estilo I son, con mucho, el tipo de marco más común en uso.

• El marco está hecho de secciones de chapa armada soldadas entre sí o de vigas laminadas en caliente.
• La "I" en la viga, proviene de la sección transversal de la viga que tiene la forma de la letra que la identifica.
• El diseño de vigas en I, fué fundamental para construir estructuras de gran altura con la máxima resistencia y el mínimo material.

Las estructuras de vigas en I también se conocen como edificios de columnas rectas donde las columnas tienen el mismo ancho en toda su longitud.

La viga ahusada es un marco rígido de columna recta que maximiza el espacio interior. Los edificios más pequeños que requieren luces claras se sirven mejor con una construcción de vigas cónicas. Una edificación de vigas ahusadas se puede dividir fácilmente en bahías interiores y es un diseño óptimo para usar sistemas de soporte de grúas pequeñas.

La viga cónica también se llama columna cónica. El extremo más grueso de la columna está unido al extremo más grueso de la viga transversal en la unión entre la pared y el techo, proporcionando una unión extraordinariamente fuerte en el alero. Los extremos estrechos se encuentran en la línea del techo o se extienden hasta el suelo. El espacio interior inferior se maximiza mientras que la columna es lo suficientemente fuerte para soportar grúas y otros equipos para mover elementos dentro.

Diseño de redes abierta

Las redes abiertas también se conocen como cerchas o armaduras. La red se crea utilizando una cuerda superior e inferior conectados con ángulos diagonales. Para tramos libres de 250 pies (76m) o más, un diseño de banda abierta es una opción económica. Sin embargo, es un poco más complejo de fabricar que otros diseños.

El diseño de redes abierta le permite incorporar sistemas de HVAC ( H : heating, calefacción, V : Ventilating, ventilación, AC : air conditioned, aire acondicionado ), cableado y rociadores directamente en la estructura de la armadura, dejando el interior abierto y sin columnas.

Estructuras de Marco de Tramo Claro o espacio despejado

Solo el acero hace posible el tramo de espacio claro. El tramo indica el ancho del marco.

• El tramo de espacio despejado se puede diseñar utilizando una viga en I o un marco de estilo de redes abierta para crear un espacio amplio y abierto sin columnas interiores.
• Puede tener tramos sin obstáculos de hasta 150 pies (45m) o más, lo que hace que este marco sea popular para hangares de aviones y estadios deportivos.
• Las fábricas de piso abierto, los almacenes y los edificios agrícolas también hacen un excelente uso de un edificio de luz clara, al igual que las iglesias y otros lugares que necesitan líneas de visión sin obstáculos.

Los marcos de tramo despejado también le permiten versatilidad y flexibilidad en el uso de su espacio de piso. Una edificación de tramo de espacio despejado se divide fácilmente en habitaciones o secciones utilizando paredes divisorias. Las particiones no necesitan soportar peso, por lo que puede reorganizar las secciones fácilmente.

Alternativamente, el amplio espacio abierto brinda espacio para la maniobrabilidad de equipos grandes como aviones, maquinaria agrícola o equipos de almacén.

El único límite para la construcción de tramos libres es el aumento en el costo a medida que la estructura se ensancha. El aumento de ancho requiere un marco proporcionalmente más pesado para soportar el aumento de carga y la altura de las paredes laterales también aumenta. El costo por pie cuadrado aumenta hasta que se pierde la rentabilidad.

Marcos estructurales modulares

Los diseños de marcos modulares se utilizan para edificios extra anchos para los que el diseño de espacio de luz clara no es adecuado.

El marco modular proporciona columnas interiores para soportar el mayor ancho del techo. La carga se distribuye de manera más uniforme, lo que reduce el costo del marco y la base de edificios extremadamente anchos.

Los diseños de estructuras modulares se utilizan generalmente en fábricas y otras estructuras muy grandes y en edificios donde no se requiere una luz amplia y despejada.

Tipos de marcos estructurales

• El marco estructural principal se refiere a una edificación de acero de marco rígido con una columna vertebral de marcos principales de vigas en I. Cada marco se crea a partir de dos o más columnas que sostienen una viga que corre lateralmente de un lado de la edificación al otro. Los marcos están espaciados entre las dos paredes de los extremos y soportan la mayor parte de la carga de la edificación.

• Los marcos estructurales de los extremos soportan la mitad de la carga del marco principal en la mayoría de las edificaciones de acero y son similares en diseño a los marcos principales. El marco de la pared de extremo se puede construir con vigas más ligeras para ahorrar costos, a menos que haya planes para expandir la edificación en el futuro.

• Los marcos estructurales de pendiente simple tienen diferentes alturas de alero en cada pared lateral. El techo se inclina hacia arriba de adelante hacia atrás, creando la apariencia de una casa cortada por la mitad a lo largo del pico del techo. Los centros comerciales a menudo se crean utilizando marcos estructurales de pendiente única.

• Los marcos estructurales inclinados son similares en apariencia a los marcos de una sola pendiente, pero no son independientes. Un marco inclinado se basa en el marco principal de una edificación independiente como una de sus paredes laterales.

Encuadre secundario

Los tipos de marcos anteriores son todos marcos primarios. La estructura secundaria proporciona soporte para los paneles de la pared y el techo y soporta poco del peso total de la edificación. El marco secundario también transfiere cargas al marco primario para estabilizar la estructura.

• Las vigas son los miembros de extensión secundarios para la conexión del panel de pared. Pueden correr al ras con la columna en una pared final, también conocido como montaje empotrado, en paredes laterales que pueden superponerse en el exterior, conocido como salida o derivación.
• Las correas son los miembros de extensión secundarios para la conexión del panel del techo.
• Los puntales del alero están ubicados en la unión entre el techo y las paredes exteriores. Los puntales del alero actúan como la primera correa y la última, o más alta, ceñida.

Las vigas, las correas y los puntales del alero se colocan de acuerdo con el diseño y las necesidades de la estructura de su edificio.

El diseño de su edificación de acero comienza con el tamaño y el uso previstos de la edificación. Si el uso previsto requiere líneas de visión claras y un espacio de piso amplio y abierto, se recomienda encarecidamente un marco estructural de espacio despejado. Si necesita una edificación extremadamente ancha y puede acomodar columnas interiores, un marco modular hará el trabajo.

Para espacios comerciales y de oficina más pequeños, puede considerar marcos estructurales de pendiente única, mientras que un cobertizo puede aumentar el espacio en un nivel inferior o actuar como almacenamiento adicional.

El marco perfecto está disponible para cualquier edificación de acero. Armado con el conocimiento de los distintos tipos de marcos, ud. estará listo para ir adelante con proyecto y diseñar su edificación de acero perfecta.