Construcción de Estructuras Metálicas Prefabricadas: Conexiones y Tipos
Construcción de estructuras metálicas prefabricadas
En la construcción de estructuras metálicas prefabricadas, los diferentes elementos deben ensamblarse o unirse de alguna manera para formar la estructura.
Selección del tipo de conexiones
Para elegir el tipo de conexión se deben considerar los siguientes aspectos:
- Comportamiento de la conexión
- Limitaciones constructivas
- Facilidad de fabricación
- Aspectos de montaje
Ventajas de las conexiones soldadas
- Mayor rigidez
- Menores costos por reducción de perforaciones
- Menor cantidad de acero utilizado
Desventajas de las conexiones soldadas
Las condiciones ergonómicas del trabajo del soldador, el clima, entre otros factores, pueden afectar la calidad y el rendimiento del proceso.
Posiciones de soldadura típicas
- Plana
- Vertical
- Horizontal
- Sobre cabeza
Tipos de soldadura
- Soldadura al arco
- Soldadura por electrodo manual revestido
- Soldadura por arco sumergido
Formas estructurales
Las formas estructurales se pueden dividir en dos grupos según la variación de esfuerzos y tensiones: tensiones constantes y tensiones variables, o bien simples y compuestas.
Las estructuras reales son generalmente tridimensionales; sin embargo, pueden descomponerse en estructuras planas, idealizándolas mediante líneas que determinan la ubicación de los centros de gravedad de sus secciones.
Cargas en las estructuras
Las cargas a las que se someten las estructuras pueden clasificarse en estáticas y dinámicas. Desde el punto de vista de su origen, las acciones o cargas se clasifican en:
- Cargas de peso propio
- Sobrecarga de uso
- Cargas eventuales
Función de la estructura
- Soportar cargas
- Mantener la forma
- Proteger partes delicadas
- Ser ligera
- Ser estable
Sistema Metalcon
Metalcon es un sistema constructivo conformado por un conjunto de perfiles estructurales metálicos livianos y galvanizados.
Función principal de las estructuras
Las estructuras deben resistir el peso propio, las cargas de funcionalidad y diversas acciones exteriores.
Elementos estructurales y su comportamiento
- Vigas directriz recta: trabajan fundamentalmente a flexión.
- Pilares: trabajan a compresión.
- Cimentación y terreno: si fallan, no se alcanza el objetivo final, que es transferir las cargas de la construcción al terreno.
- Viga continua: consta de apoyos intermedios; los espacios entre pilares se denominan vanos.
- Arcos: elementos estructurales que sirven para salvar los vanos. Frecuentemente son de eje recto, pero también pueden ser de eje curvo.
Denominaciones de las estructuras
Para las denominaciones se utilizan los siguientes términos: arco (la forma fundamental); empotramiento y articulación fija; rígido y articulado (el tipo de nudos).
- Pórticos: generalmente de nudos rígidos.
- Cerchas: generalmente de nudos articulados.
- Marcos: se utilizan en entramados laterales.
Tipos de vigas armadas
La viga armada se utiliza para pequeñas estructuras, generalmente de viga inferior.
- Viga armada superior: se denomina péndola y tornapuntas.
- Viga armada inferior: presenta tres tipologías: Fink, Bollman y Pratt.
Vigas de celosía
Las vigas de celosía tienen tipologías frecuentes como Warren, Pratt y Howe.