Las estructuras metálicas son una elección popular en el mundo de la construcción y la ingeniería debido a su resistencia, durabilidad y versatilidad.
Pero, ¿sabías que existen diferentes tipos de estas estructuras? En este artículo, te llevaremos a través de los diversos tipos de estructuras metálicas y sus aplicaciones específicas.
Estructuras de acero laminado
El acero laminado es uno de los materiales más utilizados en la construcción de estructuras metálicas. Estas estructuras se caracterizan por su resistencia y capacidad para soportar grandes cargas, siendo ideales para edificios de varios pisos, puentes y otras infraestructuras. Ejemplos de acero laminado son:
- Vigas I: son uno de los perfiles más utilizados en la construcción debido a su resistencia y facilidad de conexión. Se emplean en puentes, edificios y otras estructuras para soportar cargas principalmente verticales.
- Columnas: las columnas de acero laminado, usualmente con sección rectangular o circular, son esenciales en edificios de varios pisos, sirviendo como el soporte vertical principal.
- Puentes: el acero laminado es esencial para la construcción de puentes de gran envergadura, ya que ofrece la resistencia y flexibilidad necesarias para soportar cargas móviles y dinámicas.
- Edificios industriales: los galpones y naves industriales frecuentemente se construyen con estructuras de acero laminado debido a su rapidez de montaje y la posibilidad de generar grandes luces sin necesidad de columnas intermedias.
Estructuras de acero ligero
Conocidas también como estructuras de acero formado en frío, estas estructuras son ligeras y tienen una alta resistencia al peso. Se forman enrollando o prensando láminas de acero en perfiles específicos.
Algunos ejemplos de este tipo de estructura metálica son:
- Construcción de viviendas: el acero ligero se utiliza para construir casas o extensiones residenciales. Estos sistemas a menudo se prefabrican, lo que permite una construcción rápida y eficiente en el sitio.
- Paredes y particiones: dentro de edificios comerciales o residenciales, las particiones interiores a menudo se construyen con estructuras de acero ligero cubiertas con placas de yeso.
- Techos: los sistemas de techo a menudo emplean trusses (cerchas) de acero ligero, que proporcionan soporte estructural sin agregar mucho peso.
- Sistemas de piso: algunos sistemas de piso utilizan vigas de acero ligero y placas de piso para crear una base sobre la cual se puede instalar el revestimiento del piso.
- Fachadas y revestimientos: en edificaciones modernas, las fachadas ventiladas o los sistemas de revestimiento pueden estar soportados por estructuras de acero ligero.
- Pequeños cobertizos y garajes: estos edificios auxiliares pueden ser rápidamente construidos utilizando acero ligero, ofreciendo durabilidad y resistencia a la intemperie.
- Estructuras temporales: las estructuras de acero ligero son ideales para construcciones temporales como pabellones de exposiciones, escenarios para eventos o stands en ferias comerciales.
- Estructuras modulares y prefabricadas: las unidades de vivienda, oficinas o instalaciones comerciales pueden ser prefabricadas en fábrica y luego ensambladas rápidamente en el sitio utilizando estructuras de acero ligero.
- Cubiertas de invernaderos: para la agricultura y la horticultura, los invernaderos a menudo emplean estructuras de acero ligero para soportar la cubierta transparente.
- Pequeños puentes peatonales: en algunos casos, los puentes peatonales pueden ser construidos utilizando acero ligero, especialmente cuando se requiere una solución rápida y eficiente.
Estructuras tubulares
Estas estructuras utilizan tubos de acero en su construcción, lo que les proporciona una estética única y una resistencia excepcional. Son especialmente populares en la arquitectura moderna debido a su apariencia limpia y minimalista.
Algunos ejemplos son:
- Rascacielos y Edificios: algunos rascacielos utilizan estructuras tubulares para su diseño, en los que el tubo exterior ayuda a soportar las cargas de viento y la gravedad. El Centro John Hancock en Chicago es un famoso ejemplo de esto.
- Puentes: las estructuras tubulares se pueden usar en la construcción de puentes, especialmente en puentes atirantados o colgantes. Un ejemplo es el puente Juscelino Kubitschek en Brasilia, Brasil.
- Torres y mástiles: las torres de comunicación, como las torres de transmisión de televisión y radio, a menudo usan estructuras tubulares debido a su resistencia y flexibilidad.
- Estructuras marinas: las estructuras tubulares son ampliamente utilizadas en la industria offshore, en plataformas petroleras y estructuras de soporte para turbinas eólicas marinas.
- Estadios y recintos deportivos: las cubiertas o techos de algunos estadios utilizan estructuras tubulares debido a su capacidad para cubrir grandes vanos sin necesidad de soportes intermedios. Un ejemplo podría ser el Estadio Olímpico de Pekín (conocido como el «Nido de Pájaro»).
- Estructuras temporales y escenarios: para eventos, conciertos y exposiciones, se suelen emplear estructuras tubulares por su rápida instalación y desmontaje.
Estructuras de celosía
Las estructuras de celosía se componen de barras metálicas unidas en patrones triangulares. Este diseño les confiere una gran rigidez y capacidad para distribuir cargas.
Estos son algunos ejemplos:
- Puentes de celosía: son comunes en ferrocarriles y carreteras. Están compuestos por una serie de triángulos interconectados que distribuyen las cargas a lo largo de la estructura. Un ejemplo icónico es el Puente Kinzua en Pennsylvania, aunque sufrió un colapso parcial en 2003 debido a un tornado.
- Torres eléctricas: las torres que sostienen las líneas eléctricas de alta tensión suelen ser estructuras de celosía debido a su eficiencia y resistencia contra las cargas de viento.
- Torres de comunicación: estas torres, que a menudo sostienen antenas y equipos de transmisión, suelen ser estructuras de celosía por su ligereza y resistencia.
- Estructuras de techos: en grandes espacios como estadios, pabellones o terminales aeroportuarias, se pueden usar estructuras de celosía para cubrir grandes vanos sin columnas interiores. Un ejemplo es el techo del Estadio Olímpico de Montreal.
Estructuras mixtas
Como su nombre indica, las estructuras mixtas combinan elementos de acero con otros materiales, como el hormigón. Esta combinación maximiza las ventajas de ambos materiales, proporcionando resistencia y versatilidad.
Algunos ejemplos de estructuras mixtas son:
- Vigas mixtas de acero y hormigón: estas estructuras combinan la resistencia a tracción del acero con la resistencia a compresión del hormigón. Se utilizan con frecuencia en la construcción de puentes y edificios de varios pisos.
- Edificios con núcleo de hormigón y estructura de acero: el núcleo central de hormigón (que suele albergar las escaleras y ascensores) proporciona rigidez y resistencia al fuego, mientras que la estructura perimetral de acero proporciona flexibilidad y permite grandes vanos.
- Cubiertas mixtas de madera y acero: se utilizan para combinar la estética y calidez de la madera con la resistencia y durabilidad del acero, especialmente en edificaciones deportivas o recreativas.
- Muros de contención mixtos: se pueden combinar muros de hormigón armado con refuerzos de acero o geosintéticos para mejorar la resistencia y adaptabilidad a distintas condiciones del terreno.
Las estructuras metálicas son una solución versátil y resistente para una amplia variedad de proyectos. Ya sea que estés buscando construir un rascacielos moderno o una simple vivienda, hay una estructura metálica adecuada para tus necesidades. Asegúrate de consultar con expertos al seleccionar el tipo de estructura metálica para tu proyecto para garantizar la elección más adecuada y rentable.
