Tipos de estructuras de acero: Una guía completa
Los diferentes tipos de estructuras de acero son elementos fundamentales en áreas como la arquitectura y la ingeniería moderna, siendo instaladas en una amplia variedad de aplicaciones que van desde el desarrollo de rascacielos, hasta naves industriales o puentes.
Estos elementos están dotados de diversas cualidades, por lo tanto, construir con ellos resulta ser un proceso complejo que exige un profundo conocimiento sobre cada uno de los tipos de acero estructural.
La colocación de estructuras de acero no es una tarea simple, se necesita comprender la fabricación de cada elemento con la finalidad de que se adapten a las necesidades del proyecto en cuestión.
En esta guía completa, proporcionamos una visión detallada de los distintos tipos de estructuras de acero que se utilizan en el mercado, además de brindar detalles de cada estructura; al conocer las características y diseño de cada una, será más sencillo adquirir el elemento adecuado para generar innovadoras estructuras de acero.
¿Qué son las estructuras de acero?
A pesar de que haya diferentes tipos de estructuras de acero, a todas se les puede describir como el esqueleto de los edificios, pues durante la construcción de una vivienda, se le otorga estabilidad a las obras gracias a la resistencia de dichos materiales.
Por ende, son un tipo de armazón fuerte y flexible que se va desarrollando al inicio de un proyecto; al ser de acero y de otros materiales fuertes, se termina dando soporte y estabilidad a los edificios, logrando que se mantengan de pie ante el viento, la gravedad y los terremotos.
Son moldes de grandes dimensiones que se adaptan a las diferentes necesidades de diseño, por eso son parte del diseño de rascacielos, puentes, fábricas y muchas otras construcciones de gran tamaño.
Los diferentes tipos de estructuras de acero son sistemas que tienen al material ya mencionado como base con la intención de otorgar a las edificaciones de resistencia y durabilidad.
¿Qué finalidad tienen las estructuras de acero?
Cada uno de los tipos de estructuras de acero tiene varias finalidades clave en la construcción y la ingeniería que van de acuerdo con el tipo de materiales con los que son fabricados; de manera general, las estructuras de acero son diseñadas para cumplir los siguientes objetivos:
- Soporte y estabilidad.
- Durabilidad ante las inclemencias del tiempo y mantener al mismo tiempo su integridad estructural.
- Versatilidad en términos de diseño y construcción, habiendo una variedad de formas y tamaños para adaptarse a los proyectos.
- Eficiencia en términos de peso y resistencia, lo que reduce la cantidad de material necesario y los costos de construcción.
- Flexibilidad para ser modificadas, ampliadas o adaptadas fácilmente en comparación con otras estructuras.
Principales tipos de estructuras de acero
El acero se utiliza debido a su capacidad para soportar cargas pesadas y resistir las inclemencias del tiempo, por esa razón, es la base de cada uno de los tipos de estructuras de acero.
No obstante, la elección del tipo de estructura va a depender del proyecto y si necesita de mayor maleabilidad para cubrir la gama de formas y tamaños, o si es necesaria una estructura más versátil para la construcción de un edificio más moderno.
Para llevar a cabo esto, es esencial conocer cada uno de los tipos de estructuras de acero con el fin de cubrir las diversas necesidades del proyecto.
Estructuras abovedadas
Las estructuras abovedadas cuentan con un diseño muy específico que solo es usado en bóvedas o cúpulas de ciertas edificaciones, como museos o iglesias; el arco que se genera en estas estructuras permite abrir un espacio específico.
Una de sus características principales, es que son de forma semicircular, elíptica o parabólica, asimismo, su diseño distribuye la carga de manera uniforme a lo largo de su superficie sin necesidad de columnas intermedias.
Estructuras colgantes
Las estructuras colgantes se suspenden desde arriba y están diseñadas para resistir cargas colgantes, como luces, pantallas o esculturas; como parte de sus características, tienen elementos como cables o cadenas que se emplean en la iluminación arquitectónica, la exhibición de obras de arte y la decoración interior de espacios comerciales.
Estructuras entramadas
Una de las peculiaridades de las estructuras entramadas, es que poseen piezas en planos verticales, horizontales o inclinados, la combinación de estos genera una estructura resistente.
Asimismo, son un tipo de estructura que cuenta con una serie de vigas de acero y barras que están conectadas en un patrón triangular o reticular, por lo que son livianas, resistentes e ideales para techados de naves industriales, puentes peatonales y pasarelas.
Estructuras geodésicas
Las estructuras geodésicas son capas esféricas que se basan en la geometría, por lo que son desarrolladas por triángulos interconectados que crean una estructura esférica o semiesférica.
Es por tal motivo que son conocidas por su resistencia y que forman parte de invernaderos, domos, estadios y estructuras de cubierta de amplios espacios.
Estructuras laminares
Las láminas delgadas de acero son parte de las estructuras laminares similares que se curvan o doblan para generar una forma tridimensional, por eso, su fabricación está dirigida a objetos decorativos, tales como las esculturas y el arte público, así como el revestimiento arquitectónico de fachadas.
Estructuras trianguladas
Las estructuras trianguladas, tal y como dice su nombre, están formadas por una serie de triángulos interconectados, caracterizándose por ser resistentes y eficientes en términos de peso; su instalación es para puentes, torres de transmisión, grúas y otras aplicaciones que requieren resistencia a la tensión y a la compresión.
¿Cuándo usar estructuras de acero?
Las estructuras de acero se utilizan en una variedad de situaciones y aplicaciones debido a sus numerosas ventajas; aquí proporcionamos algunas situaciones comunes en las que es apropiado utilizar este tipo de estructuras:
- Grandes espacios sin columnas intermedias, como almacenes, naves industriales, estadios y centros de exposiciones; las estructuras de acero son ideales gracias a su capacidad para soportar cargas a largas distancias.
- Edificios de gran altura.
- Puentes y viaductos para soportar el peso del tráfico, las condiciones climáticas y las cargas dinámicas.
- Naves espaciales y cúpulas que se emplean en invernaderos, estadios, atracciones turísticas y otros lugares que requieren un diseño distintivo.
- Estructuras temporales y móviles, como ferias comerciales, conciertos al aire libre y carpas de eventos.
- Estructuras expuestas y arquitectónicas con diseños llamativos y únicos.
- Aplicaciones industriales.
- Rehabilitación y remodelación con el objetivo de fortalecer edificios existentes o agregar nuevos elementos estructurales.
¿Cómo elegir la estructura de acero adecuada?
La elección de los tipos de estructuras de acero adecuada depende de varios factores, especialmente del proyecto en puerta; los siguientes puntos funcionan al momento de tomar una decisión más informada acerca de los tipos de estructuras de acero:
- Evalúa las cargas de la gravedad, el viento, la nieve, las cargas sísmicas y las cargas vivas (como las personas y el mobiliario).
- Identifica las restricciones del sitio y las restricciones de altura.
- Define el propósito y la función, es decir, si es un almacén, un puente o un edificio de oficinas, esto porque cada uno tiene requisitos estructurales diferentes.
- Costos y presupuesto, porque es importante mantenerse dentro de tus limitaciones financieras.
- Durabilidad y mantenimiento regular, porque existen algunos tipos de acero que requieren de más mantenimiento que otros.
- Estética y diseño arquitectónico, como las estructuras geodésicas o las estructuras laminadas que ofrecen oportunidades estéticas únicas.
- Eficiencia energética y la capacidad de la estructura para albergar sistemas de aislamiento y control ambiental.
- Normativas y regulaciones locales, donde se toman en cuenta los códigos de construcción que se aplican en el área a construir.
- Consultar con profesionales que tengan experiencia en el diseño de estructuras de acero.
- Comparación de tipos de estructuras en función de cómo se ajustan a tus necesidades.
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