¡Seguridad en estructuras de acero! ¡El refuerzo es la primera línea de defensa inquebrantable!

In edificios con estructura de acero, las correas del techo pueden tratarse como componentes secundarios, pero su estabilidad impacta directamente en la seguridad de todo el sistema de estructura del techo. La clave para prevenir la inestabilidad de la correa reside en la instalación adecuada del arriostramiento.

I. ¿Qué es el refuerzo? ¿Por qué es tan importante?

El arriostramiento consiste en tirantes de varillas de acero conectadas entre correas. Su función principal es proporcionar soporte lateral a las correas, evitando que se pandeen por torsión lateral.

Cuando las correas soportan cargas verticales en el techo, se doblan hacia abajo como una viga delgada. Mientras tanto, también tienen tendencia a doblarse hacia los lados y torcerse. Especialmente para las correas de acero conformadas en frío de sección Z o C, su rigidez lateral es mucho más débil que su rigidez vertical, lo que las hace más propensas a pandearse.

La función del arriostramiento es conectar correas adyacentes, permitiéndoles sujetarse entre sí y formar un todo estable. Esto transforma los "esfuerzos individuales" independientes en "trabajo en equipo", mejorando significativamente la estabilidad general de las correas.

Las consecuencias de omitir o incorrectamente instalando refuerzos son graves: pueden provocar un pandeo prematuro de las correas, una reducción significativa de la capacidad de carga y, posteriormente, riesgos de deformación del tejado o incluso de colapso.

II. ¿Cómo se deben instalar los refuerzos?

La instalación de arriostramientos no es arbitraria; debe seguir códigos y principios de diseño. La idea central es reducir la longitud efectiva de la correa, mejorando así su estabilidad.

1. Cantidad y Posición de Frenos

Dependiendo de la altura (o luz) de la correa, normalmente se instalan una, dos o más filas de refuerzos.

Cuando la altura de la correa es inferior a 1200 mm: normalmente, se instala una fila de refuerzos a la altura media de la correa. Esta es la solución más común.

Cuando la altura de la correa es superior a 1200 mm: se deben instalar dos filas de refuerzos en los terceros puntos de la altura de la correa (aproximadamente en el 1/3 de punto superior e inferior) para proporcionar una restricción lateral más suficiente.

2. Composición del sistema de refuerzo

Un sistema de refuerzo completo normalmente incluye 3 partes:

• Tirante (o simplemente 'apoyo'): Generalmente una barra de acero redonda (Q235 o Q355) con un diámetro de 12 mm o 14 mm. La especificación específica debe determinarse mediante cálculos de diseño.

• Tubo de manga: Un tubo de acero revestido sobre el tirante. Su función crucial es comprimir la correa durante la instalación para evitar la torsión, no simplemente proteger el tirante. La longitud del tubo de manguito debe ser ligeramente menor que el ancho de la brida de la correa, asegurando que al apretar la tuerca se comprime efectivamente la correa.

• Varillas y puntales hundidos: Estos son los "puntos finales del recorrido de carga" en el sistema de arriostramiento.

Las varillas hundidas se instalan en bahías reforzadas en lugares como el alero del techo, la cumbrera o los bordes de las aberturas de los tragaluces. Transfieren la fuerza de tensión de los tirantes a la estructura rígida primaria (por ejemplo, el marco principal).

Los puntales son tubos de acero colocados entre dos correas, a las que están conectadas las varillas hundidas. El propósito del puntal es evitar una fuerza concentrada excesiva de la varilla de hundimiento en el alma de la correa y distribuir mejor la fuerza.

En una palabra, en los tramos arriostrados, se deben instalar varillas y puntales en ambos extremos del tramo (aleros, cumbrera, bordes de abertura del tragaluz) para garantizar una transferencia efectiva de la fuerza.

III. Consideraciones clave durante la construcción

Los planos de diseño son la base, pero la construcción en el sitio es clave. Se deben enfatizar los siguientes puntos:

1. Los aparatos ortopédicos deben estar tensos: La función principal de un aparato ortopédico es "tirar". Los aparatos ortopédicos flojos son efectivamente inútiles. Deben tensarse durante la instalación utilizando herramientas profesionales (como llaves) para generar una tensión previa real.

2. Los tubos de manga son indispensables: Los tubos de manga nunca deben omitirse ni reemplazarse arbitrariamente con otros materiales. Un sistema de refuerzo sin tubos tubulares reduce significativamente la resistencia a la torsión.

3. Las conexiones entre los puntales y las correas deben ser confiables: los puntales deben estar conectados de manera confiable a la correa, ya sea soldando a través de una placa de conexión o directamente con pernos, para garantizar una transferencia efectiva de la fuerza de compresión.

4. Preste atención a la instalación de la rodillera: además de la rodillera, las rodilleras son otro componente importante de la estabilidad. Conectan la correa al ala superior de la viga de acero (o armadura del techo), proporcionando restricción lateral al ala inferior de la correa. Trabajan en coordinación con los refuerzos para garantizar colectivamente la estabilidad general del techo. Por lo general, se instala una rodillera en cada dos correas.

IV. Problemas comunes

Concepto erróneo 1: "Se pueden omitir los arriostramientos en edificios con luces pequeñas o techos livianos".
Esto es incorrecto. Siempre que exista la posibilidad de inestabilidad de la correa, se deben instalar refuerzos. Este es un requisito fundamental para seguridad estructural.

Concepto erróneo 2: "El refuerzo consiste simplemente en apretar una barra de acero al azar; mientras esté apretada, está bien".
La especificación, la posición, el nivel de tensión de los tirantes y la integridad de todo el sistema de transferencia de fuerza están determinados mediante cálculos estrictos. La construcción debe ajustarse a los planos.

Resumen:

El sistema de arriostramiento de correas es un ejemplo clásico de "componentes pequeños, papel importante" en techos con estructura de acero. Su instalación sigue una lógica mecánica clara: reducir la longitud efectiva de la correa a través de los tirantes y transferir las fuerzas horizontales a la estructura principal a través de tirantes y puntales.