Diseño estructural
Diseño de estructuras de acero ligero
Con perfiles galvanizados conformados en frío preparamos el proyecto estructural para la licencia y los planos de fabricación que usará el taller en viviendas, plantas añadidas, plantas bajo cubierta y oficinas.
¿Qué es una estructura de acero ligero y dónde se usa?
Los elementos portantes de una estructura de acero ligero son perfiles de sección C, U y omega que se obtienen doblando en frío chapa delgada galvanizada. Como la pared es delgada, el perfil da una resistencia alta para su peso propio, pero por la misma razón es sensible al pandeo, y el grueso del cálculo está en las comprobaciones de pandeo. Al bajar la masa total del edificio, bajan tanto la fuerza sísmica como la carga que llega a la cimentación. Los perfiles se cortan a medida y se perforan en taller, y en obra se unen con tornillos o remaches.
Diseñamos en acero ligero viviendas unifamiliares, plantas y plantas bajo cubierta que se añaden a edificios existentes, cubiertas de acero apoyadas sobre edificios de hormigón armado y edificios de oficinas de obra o prefabricados. Las construcciones sobre contenedores y los alojamientos que hay que levantar en poco tiempo tras una catástrofe también pueden resolverse con este sistema. En Gölcük y en el conjunto de Kocaeli quienes más preguntan por él son los propietarios que quieren ganar superficie sobre un edificio que vivió el terremoto de Kocaeli de 1999 sin añadirle demasiada masa. También los constructores que necesitan entregar en poco tiempo.
Nuestro trabajo es el diseño. Planteamos el sistema estructural, calculamos perfiles y uniones, resolvemos las interferencias con los proyectos de arquitectura e instalaciones y dibujamos el proyecto estructural para la licencia y los planos de fabricación. Elegimos las secciones entre las medidas que puede producir la línea de perfilado de la empresa que fabricará la obra. Si también nos encarga la ejecución, el trabajo pasa a nuestro servicio de Construcción y contratación de obras.
Alcance
Elección del sistema estructural
Elegimos entre el sistema de paneles, en el que los muros llevan la carga, y el pórtico de pilares y vigas según las luces y las posibilidades del fabricante. En plantas que piden espacios amplios y sin tabiques, el pórtico sale ganando.
Cálculo de perfiles y elementos
En montantes, vigas, correas y cerchas comprobamos por separado el pandeo local, el distorsional y el global. En una sección de pared delgada, el límite casi siempre lo marca uno de ellos.
Detalles de uniones y anclajes
Calculamos y detallamos las uniones con tornillos, remaches y pernos, los arriostramientos y las conexiones con la cimentación. En el sistema de paneles hacemos un cálculo aparte para los anclajes que llevan a la cimentación la tracción de los extremos de los muros de arriostramiento.
Plantas añadidas y bajo cubierta
Primero miramos el sistema estructural del edificio de abajo. Mostramos con el cálculo la carga de la planta que se va a añadir y su efecto sobre la estructura existente, y si el edificio no la soporta, lo escribimos claramente en el informe.
Coordinación de aislamiento, fuego y ruido
Definimos con el arquitecto las capas de muros y forjados. Como el perfil de acero crea un puente térmico, en esta fase se deciden la posición del aislamiento, las capas de placa que exige la resistencia al fuego y la transmisión del ruido.
Planos de fabricación
Dibujamos los despieces de paneles, las listas de corte de perfiles y la secuencia de montaje de forma que el taller pueda pasarlos directamente a producción.
Normativa y estándares aplicados
Hacemos el cálculo sísmico según el Código Sísmico de Edificación de Turquía (TBDY 2018). Las reglas generales del diseño en acero las tomamos del reglamento turco de estructuras de acero de 2016, y el cálculo resistente de los elementos de pared delgada conformados en frío, de la TS EN 1993-1-3; para los valores de carga usamos la TS 498 (norma turca de cargas de cálculo). Los tiempos de resistencia al fuego que se exigen a muros y forjados vienen del reglamento de protección contra incendios. El número de plantas, la altura del edificio y las distancias a linderos los fijan el plan urbanístico y los reglamentos correspondientes. Un edificio de acero ligero, como cualquier otro, está sujeto a licencia de obras y a inspección de la edificación.
Proceso de trabajo
Evaluación previa
Estudiamos los datos del solar o del edificio existente, la situación urbanística, el anteproyecto arquitectónico y el informe geotécnico. Si vemos que el acero ligero no es adecuado para ese trabajo, lo decimos en esta fase.
Concepción del sistema
Decidimos con el arquitecto el sistema de paneles o de pórticos, la separación de montantes y por qué muros bajará la carga a la cimentación.
Análisis y dimensionamiento
Montamos el modelo en programas de análisis estructural de uso habitual y dimensionamos las secciones de los perfiles y las uniones bajo cargas verticales, viento, nieve y sismo.
Proyecto y aprobación
Preparamos el proyecto estructural y la memoria de cálculo en el formato en que se presentan al ayuntamiento. Incorporamos las correcciones que llegan del ayuntamiento o de la entidad de inspección de la edificación y volvemos a entregar el proyecto.
Apoyo en fabricación y montaje
Entregamos los planos de taller al fabricante. Si en el montaje aparece algo que no coincide con los planos, respondemos a las consultas y, si hace falta, revisamos el detalle.
Documentación entregada
- Memoria de cálculo estructural (análisis de cargas, cálculo sísmico, comprobaciones de elementos y uniones)
- Proyecto de cimentación y anclajes
- Plantas, despieces de paneles y secciones
- Planos de detalle de uniones y conexiones
- Listas de corte de perfiles y de materiales
- En proyectos de plantas añadidas, informe de evaluación del edificio existente
Preguntas frecuentes
¿Necesita licencia una estructura de acero ligero?
Sí. Los edificios de acero ligero de carácter permanente están sujetos a licencia de obras. Los proyectos de arquitectura, estructura e instalaciones se presentan al ayuntamiento, y la entidad de inspección de la edificación supervisa la construcción.
¿Se puede añadir una planta de acero ligero sobre mi edificio?
Sí, si el sistema estructural existente soporta la carga adicional y la situación urbanística lo permite. No lo decimos sin ver el edificio; primero comprobamos con el cálculo el desempeño sísmico del edificio y solo después pasamos al proyecto de la planta añadida.
¿Hasta cuántas plantas se puede usar el acero ligero?
No hay una única respuesta. El acero ligero se usa sobre todo en edificios de pocas plantas; cuántas plantas admite un proyecto lo determinan juntos las condiciones urbanísticas, el uso del edificio y el cálculo sísmico.
¿Cómo se resuelve el aislamiento frente al fuego y al ruido?
Los perfiles se revisten con placas resistentes al fuego y el hueco intermedio se rellena con un material como la lana mineral. Cuántas capas de placa hacen falta lo decidimos con el arquitecto según el tiempo de resistencia al fuego que el reglamento correspondiente exige a ese edificio.
¿Se encargan también de la ejecución?
Sí, si usted lo desea. El servicio de esta página es el diseño; la fabricación y el montaje los asumimos por separado dentro de nuestro servicio de Construcción y contratación de obras.
Ejemplos de la práctica
Nuestros proyectos en este ámbito
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