La fabricación y construcción de estructuras metálicas está orientada a dotar a las empresas de las infraestructuras que precisan para el desarrollo de sus actividades, por lo que supone una de las vertientes principales de la arquitectura industrial actual.
Aunque las estructuras metálicas tengan una evidente homogeneidad en cuanto al tipo de materiales utilizados, pueden diferir mucho en cuanto a su morfología y características arquitectónicas, que vendrán determinadas por el uso que se le vaya a dar a la construcción.
Asimismo, dependiendo de las soluciones constructivas por las que se opte también puede variar el proceso de construcción de las estructuras metálicas, ya que por ejemplo algunas modalidades como la de viga armada o inercia variable requieren una fabricación propia en talleres especializados.
Mientras que en otras más simples como las que conforman un techo a dos aguas la intervención del taller en la fabricación de la estructura metálica se limita tan solo al mecanizado, ensamblado y pintado previos al montaje.
¿Cuáles son los orígenes de la fabricación y construcción de estructuras metálicas?
La fabricación y construcción de estructuras metálicas se retrotrae a la arquitectura e ingeniería de la antigüedad, ya que la presencia de metales en las construcciones podemos encontrarla sin ir más lejos en los clavos de hierro que unían piezas de madera en puentes y casas romanas.
Al igual, que ya entonces también se podría encontrar el plomo en las tuberías de agua romanas. Si bien, en aquella época todavía no se empleaban materiales metálicos con una función estructural. La mayoría de edificios se realizaban en piedra, sobre todo en mármol, y eventualmente en lo que se denomina hormigón romano, que en vez de cemento utilizaba una mezcla de cal y ceniza volcánica.
La era de la fabricación y construcción de estructuras metálicas no llegó hasta la Revolución Industrial en el siglo XIX, cuando la eclosión de la producción de acero permitió la construcción de edificios industriales de gran tamaño.
Ya en el siglo XX los avances técnicos propiciaron la fabricación de aceros de alta resistencia y el desarrollo de técnicas mejoradas de soldadura, lo que hizo posible desde la fabricación de estructuras metálicas para fábricas gigantescas hasta la construcción de grandes rascacielos.
¿Qué materiales se utilizan en la fabricación de estructuras metálicas?
El primer elemento distintivo de la fabricación de estructuras metálicas es precisamente el uso predominante de materiales metálicos, en una proporción de como mínimo 4/5 del total. Además, han de ser consistentes, resistentes y estables, teniendo en cuenta que estarían conformadas por varias partes unidas en cuerpo sujeto a la acción de distintas fuerzas.
De ahí, que para la fabricación de estructuras metálicas se apueste como acabamos de ver por un material como el acero, que conjuga unas acreditadas propiedades para soportar grandes pesos con una excelente elasticidad, pudiendo doblarse sin romperse. Mientras que gracias a su flexibilidad es lo adecuadamente dúctil para adaptarse a prácticamente cualquier morfología.
Tipos de acero utilizados en la fabricación de estructuras metálicas
En cuanto a los tipos de acero utilizados en la fabricación de estructuras metálicas, variarán siempre en función de cada construcción y los requisitos específicos del proyecto.
En la construcción de estructuras metálicas para naves industriales suele emplearse el acero estructural por su alta durabilidad y resistencia, de ahí que podamos encontrarlo en elementos sustentantes tan importantes como las vigas y columnas principales.
El acero laminado en caliente, por su parte, también suele usarse mucho por su capacidad para soportar grandes cargas y su versatilidad. Al igual que el galvanizado es asimismo de presencia recurrente en el cerramiento y cubierta de las naves por sus propiedades contra la humedad y la corrosión. Precisamente de esta última también protege otra modalidad de acero como el prelacado, que puede ir recubierto con una capa de pintura o de otro material para proporcionar un acabado de color, y protección adicional a los revestimientos exteriores de la construcción.
Por último, tendríamos el acero de alta resistencia, que se emplea en la fabricación y construcción de estructuras metálicas que incorporan columnas que soportan cargas muy pesadas.
Con todo, de una forma u otra el acero siempre tiende a estar presente, ya que como veíamos en un post anterior las naves industriales con estructura de hormigón armado tienen armaduras de acero de refuerzo en su interior para garantizar una óptima resistencia tanto a los esfuerzos de tracción como los de compresión.
Para grande construcciones como las naves industriales se utilizan estructuras de hormigón armado prefabricado, cuyos componentes se realizan en una planta de producción y luego se trasladan a la obra para el montaje.
Soluciones para la fabricación y construcción de estructuras metálicas
Existen una gran variedad de soluciones por las que optar para la construcción de estructuras metálicas, cuya elección vendrá determinada por múltiples factores, que abarcarían las propias especificidades del lugar de emplazamiento, el tamaño requerido, las propias actividades que se van a realizar o el presupuesto disponible para el proyecto.
Construcción de estructuras metálicas de pórtico a dos aguas
La sencillez y rapidez tanto de su ejecución como de su montaje convierten a esta estructura en la más utilizada para construcciones de tamaños medios. Además al permitir grandes alturas y una amplisíma gama de anchuras pueden ser la opción ideal desde para centros logísticos hasta para almacenes.
Asimismo, también ofrecen la gran ventaja de facilitar el despliegue de grúas en el interior para la realización de las operaciones de montaje y desmontaje de maquinarias.
Construcción de estructuras metálicas en diente de sierra
Esta opción es perfecta para actividades que precisen grandes alturas y la abundancia de espacio libre. Además, al sustentarse por cerchas y carecer de pilares intermedios permiten disponer de grandes dimensiones diáfanas en las áreas de trabajo, sin elementos que obstaculicen la actividad. A ello se suma que este tipo de sustentación posibilita la obtención de esas grandes superficies a bajo coste, debido al ahorro en perfilería.
También, si se diseñan con la orientación adecuada se puede conseguir una buena iluminación natural sin incidencia solar directa en las áreas de trabajo.
En realidad, la fabricación de estructuras metálicas en diente de sierra consiste en alumbrar una estructura conformada por otras más pequeñas, a modo de pórtico a una sola agua que se va repitiendo, y cuya sustentación depende de cerchas de grandes dimensiones que se despliegan a todo lo ancho de la construcción
Asimismo, las estructuras metálicas en dientes de sierra facilitan la colocación de estructuras auxiliares de toda índole en la superficie que queda bajo cubierta, lo que las convierte en ideales para las naves industriales de producción.
Construcción de estructuras metálicas de cerchas a dos aguas
En estas estructuras se reduce el uso de acero y la cimentación, para ganar en ligereza y lograr grandes luces con menores esfuerzos. Su principal componente distintivo son las cerchas, un entramado de barras que se reparten las funciones de presión y tracción.
Por sus características, facilitan la instalación desde de techos especiales que puedan necesitar cámaras frigoríficas o centros de producción de alimentos, hasta de pasarelas para empresas que hayan de tener instalaciones sobreelevadas.
De este modo, se opta por la fabricación de este tipo de estructuras metálicas cuando se necesita una sustentación para montar de manera sencilla y económica un techo que permita cerrar los espacios en naves de producción alimentaria o frigoríficas, en la que esto resulto preciso por motivos higiénico-sanitarios. Al igual, que también se utilizan cuando se requiere el montaje de pasarelas rack de instalaciones que tengan que desplegarse por la parte alta de la construcción.
Así pues, las estructuras metálicas de cerchas a dos aguas destacan por su ligereza, funcionalidad y polivalencia, por lo que pueden usarse incluso para montajes temporales de escenarios o remodelaciones y reformas.
Construcción de estructuras metálicas de cercha tridimensional
Este tipo es una variación de la cercha a dos aguas, y se emplea para cubrir grandes dimensiones que no son factibles de abarcar con otras estructuras.
Pueden habilitar hasta 120m de espacio libre, de ahí que se utilicen bastante en instalaciones deportivas cerradas de gran tamaño, y también para campos de fútbol parcialmente cubiertos.
Por ello, aunque la fabricación de estas estructuras metálicas reviste cierta complejidad, su valor distintivo estriba en su capacidad de llegar donde otras no pueden.
Construcción de estructuras metálicas de inercia variable
Esta solución constructiva posibilita erigir grandes estructuras a un precio económico, permitiendo obtener áreas con mucho potencial de aprovechamiento. Su principal hándicap está en la complejidad de su diseño, y que requiere vigas a medida, por lo que no todos los talleres pueden fabricar estas estructuras metálicas.
Con todo, aunque la fabricación de estas estructuras metálicas y su montaje impliquen unos mayores gastos, se compensan por la separación en los pórticos y la preparación de los pilares para la articulación de la estructura, lo que reduce la transmisión de esfuerzos y subsiguientemente los costos de cimentación.
Además, permiten optimizar el uso del acero, y colocar más material donde resulta más necesario, al margen de ofrecer otras importantes ventajas adicionales, como por ejemplo a la hora de incorporar puertas de gran tamaño.
Construcción de estructuras metálicas de viga armada
Este tipo se emplea para construcciones de grandes dimensiones que tengan una morfología poco habitual, por lo que aboca como en el caso anterior a una fabricación propia de la estructura metálica para hacerla a medida.
Se puede afirmar que las estructuras metálicas de viga armada están concebidas para ofrecer las soluciones que otras construcciones en acero de estas características no pueden aportar. De ahí, que se empleen en proyectos con requerimientos muy concretos.
Construcción de estructuras metálicas atornilladas
Estas más que una estructura en sí mismas serían más bien un tipo de procedimiento para unir el mecano que conforman todas las construcciones. En este sentido, hacerlo en un taller bajo unas condiciones controladas en vez de in situ en la obra siempre será una opción muy aconsejable, al favorecer terminaciones más limpias y consistentes, lo que repercute en el resultado final tanto a efectos funcionales como estéticos.
Además, este sistema de trabajo posibilita que la estructura se pueda finalizar de manera más rápida y segura con menos recursos. Si bien, implica que el proyecto esté en manos de una empresa que tenga la experiencia y los recursos necesarios para acometerlo. Si es el caso, las ventajas que ofrece la prefabricación de la estructura metálica en el taller la convierten en una solución muy interesante.
Fabricación de estructuras metálicas para todo tipo de usos industriales
Como ya hemos ido deslizando a lo largo del post, la fabricación de estructuras metálicas puede estar orientada a una amplísima variedad de usos industriales:
- Instalaciones con cámaras frigoríficas
- Construcciones industriales que precisen un techo interior
- Centros de producción con instalaciones sobreelevadas
- Centros logísticos y grandes almacenes
- Talleres de mecanizado
- Instalaciones temporales
Así, vemos que la fabricación de estructuras metálicas es un recurso indispensable en la arquitectura industrial actual, ya que aporta soluciones y funcionalidades no obtenibles con otras modalidades de construcciones, pudiendo servir desde para sustentar el techado de espacios que precisan ser cerrados por motivos higiénicos, hasta para hacer posibles instalaciones y pasarelas en las partes altas de las naves, o que sean factibles construcciones con espacios descubiertos tan características como los campos de fútbol.
Expertos en fabricación y construcción de estructuras metálicas
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