En construcción.

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Montaje de Vigas Secundarias y Arriostramientos en la Secuencia de Montaje de Estructuras Metálicas

Completando el Esqueleto: Estabilidad y Resistencia para la Estructura

Después del montaje de las columnas y las vigas principales, el siguiente paso en la secuencia de montaje de una estructura metálica suele ser el montaje de las *vigas secundarias* y los *arriostramientos*. Estos elementos, aunque generalmente *más pequeños* y *menos pesados* que las vigas principales, son *fundamentales* para la *estabilidad*, la *rigidez* y la *resistencia* de la estructura.

• Vigas secundarias: Son elementos horizontales o inclinados que se *apoyan* sobre las *vigas principales* y que sirven para:
  • Soportar las cargas de los entrepisos, cubiertas u otros elementos (como correas o paneles).
  • Reducir la luz libre de las vigas principales, disminuyendo así su flecha (deformación vertical).
  • Distribuir las cargas de forma más uniforme a las vigas principales.
  • Arriostrar las vigas principales, evitando su pandeo lateral.
• Arriostramientos: Son elementos, generalmente *diagonales*, que se colocan entre las columnas, las vigas o ambos, para *rigidizar* la estructura y *resistir* las *fuerzas horizontales* (viento, sismo). Los arriostramientos pueden ser:
  • Arriostramientos verticales: Se colocan en los planos verticales de la estructura (entre columnas). Pueden ser *diagonales en cruz*, *diagonales en V*, *diagonales en K* u otras configuraciones.
  • Arriostramientos horizontales: Se colocan en los planos horizontales de la estructura (entre vigas, a nivel de los entrepisos o cubiertas). Pueden ser *diagonales* o *diafragmas* (losas de concreto, paneles metálicos, etc.).

El montaje de vigas secundarias y arriostramientos debe realizarse con *precisión* y *seguridad*, siguiendo un *plan detallado* y utilizando los *equipos*, *herramientas* y *procedimientos* adecuados. Un montaje incorrecto de estos elementos puede *comprometer* la *estabilidad* y la *resistencia* de la estructura.

Planificación del Montaje de Vigas Secundarias y Arriostramientos

Antes de iniciar el montaje, se debe elaborar un *plan detallado* que incluya:

1. Revisión de Documentos:

Se deben *revisar* *minuciosamente* los siguientes documentos:

• Planos estructurales:
  • Planos de planta: Para verificar la ubicación de cada viga secundaria y arriostramiento.
  • Planos de elevación: Para verificar la altura y la pendiente de las vigas secundarias.
  • Planos de detalle: Para verificar las dimensiones de las vigas secundarias y arriostramientos, el tipo de acero, los detalles de las conexiones (soldadas o apernadas) y los requisitos de montaje.
  • Planos de despiece: Para identificar cada elemento individualmente.
• Especificaciones técnicas: Para verificar los requisitos de calidad de los materiales, los procedimientos de montaje y los criterios de aceptación.
• Plan de izaje: Para verificar la selección de la grúa, los accesorios de izaje, los puntos de izaje y la secuencia de izaje (si aplica).
• Plan de seguridad y salud: Para verificar las medidas de prevención de riesgos laborales.
• Lista de materiales (BOM): Para verificar que se cuenta con todos los elementos necesarios.

Cualquier *duda* o *inconsistencia* en los documentos debe ser *aclarada* con el diseñador estructural *antes* de iniciar el montaje.

2. Secuencia de Montaje:

Se debe definir la *secuencia de montaje* de las vigas secundarias y arriostramientos, considerando:

• Estabilidad de la estructura: Se deben montar primero los elementos que *contribuyen a la estabilidad* de la estructura. Los arriostramientos, en particular, deben instalarse lo *antes posible* para *rigidizar* la estructura y *evitar* deformaciones o colapsos.
• Accesibilidad: Se debe asegurar que los trabajadores tengan *acceso seguro* a los puntos de conexión para realizar el montaje.
• Interferencias: Se debe evitar que los elementos a montar *interfieran* con otros elementos ya instalados, con la grúa o con las instalaciones existentes.
• Disponibilidad de los elementos: Asegurarse de que estén disponibles en el momento y lugar requeridos.
• Conexiones: La secuencia debe facilitar la ejecución de las conexiones entre las vigas secundarias y las vigas principales, y entre los arriostramientos y las columnas o vigas.

La secuencia de montaje debe estar *claramente indicada* en los *planos de montaje* y debe ser *comunicada* a todos los trabajadores involucrados.

3. Selección de Equipos y Herramientas:

Se deben seleccionar los *equipos y herramientas* necesarios para el montaje, incluyendo:

• Grúa: Si el peso y la altura de los elementos lo requieren. En muchos casos, las vigas secundarias y los arriostramientos se pueden izar con la misma grúa utilizada para el montaje de las columnas y las vigas principales, pero se debe verificar que la grúa tenga la *capacidad* y el *alcance* suficientes. En algunos casos, se pueden utilizar *equipos de elevación más pequeños*, como *montacargas* o *plataformas elevadoras*.
• Accesorios de izaje: Eslingas, ganchos, grilletes, etc.
• Equipos de protección personal (EPP): Casco, arnés de seguridad, guantes, gafas, botas de seguridad, etc.
• Herramientas manuales: Llaves, martillos, niveles, plomadas, cintas métricas, etc.
• Herramientas eléctricas: Taladros, esmeriles, etc.
• Equipos de soldadura: Si se utilizan conexiones soldadas.
• Andamios o plataformas elevadoras: Para acceder a los puntos de conexión en altura.
• Equipos de comunicación: Radios portátiles (walkie-talkies).

Se debe asegurar que los equipos y herramientas estén en *buen estado* y que sean *operados por personal calificado*.

4. Procedimientos de Trabajo Seguro:

Se deben establecer *procedimientos de trabajo seguro (PTS)* para el montaje, identificando los *peligros* asociados y las *medidas de control* a implementar. Los PTS deben incluir:

• Descripción detallada de la tarea.
• Equipos y herramientas.
• EPP.
• Pasos a seguir.
• Peligros y medidas de control.
• Instrucciones en caso de emergencia.

Se debe prestar especial atención a:

• Trabajo en altura: Uso de arnés de seguridad, líneas de vida, andamios o plataformas elevadoras.
• Izaje de cargas: Uso correcto de la grúa y los accesorios de izaje, comunicación entre el operador de la grúa y el señalero (si aplica).
• Manipulación de herramientas: Uso correcto de herramientas manuales y eléctricas.
• Prevención de caídas de objetos: Asegurar las herramientas y los materiales.
• Soldadura (si aplica): Protección contra humos, radiaciones y quemaduras.

5. Inspección de los Elementos:

Antes de iniciar el montaje, se deben *inspeccionar* las vigas secundarias y los arriostramientos para verificar que:

• Corresponden a los planos y especificaciones.
• No presentan daños (golpes, deformaciones, corrosión).
• Están correctamente identificados (número de pieza, código).
• Tienen los puntos de izaje en buen estado (si aplica).
• Los elementos de conexión están correctamente soldados (si aplica).

Cualquier *no conformidad* debe ser *registrada* y *resuelta* antes de iniciar el montaje.

6. Preparación de las Conexiones:

Antes de izar y colocar los elementos, se debe *preparar* las *superficies de contacto* de las conexiones (tanto en las vigas secundarias y arriostramientos como en las vigas principales y columnas) para asegurar una *unión correcta* y *resistente*.

• Limpieza: Se deben *limpiar* las superficies de contacto para *eliminar* cualquier *suciedad*, *polvo*, *grasa*, *óxido* o *pintura* que pueda afectar la adherencia o la calidad de la conexión. Se pueden utilizar *cepillos de alambre*, *esmeriles* o *solventes*.
• Alineación: Se deben *verificar* la *alineación* y la *posición* de los orificios para los pernos (si aplica) o de las superficies a soldar. Se pueden utilizar *punzones* o *pasadores* para alinear los orificios.
• Protección: Se deben *proteger* las superficies de conexión de la *humedad* y la *contaminación* hasta el momento de realizar la conexión.

Ejecución del Montaje de Vigas Secundarias y Arriostramientos

El montaje debe realizarse siguiendo los siguientes pasos:

1. Izaje (si aplica):

• Preparación:
  • *Delimitar* y *señalizar* el área de izaje.
  • *Verificar* la grúa y los accesorios de izaje.
  • *Verificar* que el área esté *libre de obstáculos*.
  • *Verificar* las *condiciones climáticas*.
• Colocación de eslingas o ganchos:
  • Colocar las *eslingas* o *ganchos* en los *puntos de izaje* del elemento, o abrazando el elemento si no tiene puntos de izaje definidos, protegiendo los bordes.
  • Asegurar que las eslingas o ganchos estén *correctamente enganchados* y que tengan la *capacidad de carga* suficiente.
• Izaje:
  • El operador de la grúa debe *izar* el elemento *lentamente* y *con cuidado*, siguiendo las *instrucciones* del *señalero*.
  • El señalero debe *guiar* al operador.
  • Se debe *evitar* que el elemento *oscile* o *golpee* contra otros objetos.
  • Los montadores deben *guiar* el elemento durante el izaje, utilizando *cuerdas* o *vientos*. *Nunca* deben colocarse *debajo* de la carga suspendida.

2. Posicionamiento y Alineación:

• Posicionamiento:
  • *Posicionar* el elemento sobre sus apoyos (vigas principales, columnas u otros elementos), *alineándolo* con los *ejes de referencia*.
• Alineación:
  • *Alinear* el elemento tanto en *planta* (horizontalmente) como en *alzado* (verticalmente), utilizando *instrumentos de medición*.
  • Realizar los *ajustes* necesarios.
• Fijación temporal:
  • Una vez posicionado y alineado, se debe *fijar temporalmente* el elemento para evitar que se mueva. Se pueden utilizar:
    • *Pernos:* Colocar algunos *pernos* en los orificios de conexión y *apretarlos ligeramente*.
    • *Mordazas o sargentos:* Para sujetar el elemento a sus apoyos.
    • *Soldadura de punteo:* Realizar pequeños *puntos de soldadura* (solo si la conexión final es soldada).
    • *Arriostramientos provisionales:* En algunos casos, puede ser necesario.

3. Conexión Definitiva:

Una vez que el elemento está *fijado temporalmente*, se procede a realizar la *conexión definitiva*.

Conexiones Apernadadas:

• Completar la colocación de pernos: Colocar *todos los pernos* en los orificios de conexión, incluyendo las *arandelas* (si aplica).
• Apriete de los pernos: *Apretar* los pernos al *torque especificado*, utilizando una *llave dinamométrica* o el *método de giro de tuerca*. El apriete se debe realizar de forma *progresiva* y *siguiendo un patrón*.
• Verificación del apriete: *Verificar* el apriete de los pernos después de finalizado el proceso.

Conexiones Soldadas:

• Ejecución de la soldadura: Realizar las soldaduras siguiendo el *procedimiento de soldadura (WPS)* especificado. Utilizar el *tipo de electrodo* o *alambre* especificado, y *controlar* los *parámetros de soldadura*. Las soldaduras deben ser realizadas por *soldadores calificados*.
• Limpieza de la soldadura: *Limpiar* la soldadura después de cada cordón, eliminando la *escoria* y las *salpicaduras*.
• Inspección de la soldadura: *Inspeccionar* las soldaduras para detectar posibles defectos. Se pueden utilizar *métodos de inspección visual* y *ensayos no destructivos*.

4. Inspección:

Se debe realizar una *inspección final* del montaje para verificar:

• Que el elemento esté *correctamente ubicado* y *alineado*.
• Que las *conexiones* estén *completas* y *correctamente ejecutadas* (pernos apretados, soldaduras sin defectos).
• Que *no haya daños* en el elemento ni en los elementos de conexión.
• Que se hayan *retirado* las fijaciones temporales (si ya no son necesarias).

Se deben *registrar* los resultados de la inspección.

Seguridad en el Montaje de Vigas Secundarias y Arriostramientos

El montaje de estos elementos presenta riesgos similares al montaje de columnas y vigas principales, por lo que se deben aplicar las *mismas medidas de seguridad*:

• Plan de Izaje: Si se utiliza grúa, seguir el plan de izaje.
• Trabajo en Altura: Uso de arnés, líneas de vida, andamios o plataformas. Capacitación.
• Comunicación: Constante y clara entre el operador de la grúa, el señalero y los montadores.
• Señalización: Delimitar y señalizar el área de trabajo.
• EPP: Uso de casco, gafas, guantes, botas de seguridad, arnés, etc.
• Supervisión: Constante por personal competente.
• Condiciones climáticas: Suspender trabajos con viento fuerte, lluvia intensa o tormentas.
• Inspecciones: Antes, durante y después del montaje.
• Procedimientos: Seguir los PTS.
• Capacitación: A todo el personal.
• Cargas suspendidas: Nunca ubicarse o transitar debajo de una carga suspendida.
• Herramientas: Utilizar las herramientas adecuadas para cada tarea y en buen estado.
• Orden y limpieza: Mantener el área de trabajo ordenada y limpia para evitar tropiezos y caídas.

Consideraciones Específicas para Colombia

• NSR-10: Cumplir con la NSR-10, que establece requisitos para el diseño y construcción de estructuras metálicas.
• Calificación del personal: Operadores de grúa, señaleros y soldadores deben estar certificados. Los montadores deben tener experiencia.
• Condiciones climáticas: Considerar el impacto de la lluvia, el viento y la temperatura.
• Sismo Resistencia: Cumplir con los requisitos de sismo resistencia de la NSR-10. Las conexiones son *especialmente críticas*.

Tablas

Riesgos en el Montaje de Vigas Secundarias y Arriostramientos y Medidas de Control

Lista de Verificación para Montaje de Vigas Secundarias y Arriostramientos (Ejemplo)

Equipos y Herramientas (Ejemplo)