¿Qué es una estructura metálica y cómo construir un techo con ella?

Poco se habla de la importancia de una estructura metálica en las construcciones que constituyen las grandes y pequeñas ciudades, a pesar de que es un recurso que forma parte primordial de toda edificación. Es más, rara vez nos preguntamos qué son estos elementos y cómo aportan seguridad a los recintos públicos y privados.

Es por eso que nos hemos propuesto contarte todo lo que debes saber acerca de las estructuras metálicas, cuáles son sus tipos y cómo puedes valerte de ellas para instalar un techo en el patio de tu casa, empleando acero estructural. ¡Continúa leyendo y descubre más sobre este tipo de elementos!

¿Qué es una estructura metálica y qué elementos la conforman?

Una estructura metálica es un conjunto de piezas de metal, que están relacionadas entre sí de manera ordenada para que puedan distribuir y dar soporte a las diferentes fuerzas que actúan sobre el sistema estructural, tal como lo hace el esqueleto de un animal. Estas fuerzas pueden ser fijas (internas de la estructura) o variables.

Por lo regular, los metales que se utilizan en este tipo de estructuras son el hierro, aluminio, cobre, titanio y aleaciones como el acero en sus diferentes composiciones. Ello se debe a que son elementos resistentes, que dotan a una estructura de la capacidad para soportar el peso de las cargas o la aplicación de fuerzas externas.

Una cubierta metálica está conformada por estructuras principales y secundarias. Las principales sirven para repartir las fuerzas y dar seguridad, ya que evitan derrumbes o deformaciones. Por otro lado, las estructuras secundarias son componentes más simples que se colocan sobre las principales.

Ejemplos de estos elementos son:

• Forjado: estructuras horizontales que van en suelos, techos o pisos de edificios, que soportan su propio peso y las sobrecargas.
• Pilares: elementos verticales que sirven para soportar cargas al sostener techos o pisos superiores.
• Vigas: barras horizontales que se apoyan sobre los pilares y en conjunto dan soporte tanto a techos como a pisos.
• Dintel: vigas que se utilizan para cubrir espacios de puertas o ventanas.
• Perfiles: barras de acero que se emplean como estructuras metálicas, sobre todo, en techos.

Características de una estructura metálica

Toda estructura metálica es resistente (a todo tipo de esfuerzos), rígida (para que no se doble o deforme), estable (mantiene el equilibrio al aplicarse alguna fuerza horizontal o vertical), durable (tolera el desgaste causado por el paso del tiempo) y uniformes (mantienen su forma).

Ventajas y desventajas de una estructura metálica

Las ventajas de las estructuras metálicas es que soportan los impactos naturales, como ventarrones o terremotos; además, son fáciles de instalar. Por el contrario, las desventajas de estos sistemas es que la mayoría de estos metales son susceptibles a la corrosión y su mantenimiento puede llegar a ser complicado.

Estructuras metálicas: conoce sus tipos

Las estructuras metálicas suelen variar en la manera en que están constituidos sus elementos, así como en el uso y el tipo de resistencia estructural que brindan al objeto que componen. De este modo, a continuación, te decimos cuáles son los diferentes tipos de sistemas estructurales.

Triangulares

Estos sistemas están constituidos por cerchas o celosías, que son barras de acero que están unidas de manera que forman una estructura triangular ligera y resistente. Por ello, se suelen emplear en puentes y también para dar soporte a cubiertas de naves industriales.

Geodésicas

También llamados domos geodésicos, se trata de estructuras modernas, poco comunes, que se caracterizan por su armazón cilíndrico o esférico formado por hexágonos o pentágonos. Ejemplos de construcciones con este sistema estructural son estadios, museos o auditorios.

Entramadas

Es frecuente encontrar en las ciudades este tipo de estructuras, ya que emplean diferentes tipos de vigas y pilares de acero para construir edificios de gran altura. Estos elementos horizontales y verticales sirven para equilibrar las cargas y soportar la compresión que provoca el peso de toda la estructura.

Abovedadas

Estas estructuras están conformadas por arcos, cúpulas o bóvedas, como es el caso de los techos parabólicos en deportivos o estadios. Se caracterizan porque cubren grandes espacios y de esta manera reparten las cargas de toda la construcción. Además, tienen una abertura que permite que circule el aire por el edificio.

Colgantes

Las estructuras colgantes están formadas por tensores o tirantes, los cuales son cables de acero muy resistentes que aportan rigidez y estabilidad. Asimismo, estos elementos están suspendidos de pilares o vigas y tienen la capacidad de soportar todo el peso del sistema estructural. Son frecuentes en puentes colgantes, como el Golden Gate.

Laminares

Este tipo de estructuras están compuestas por láminas de acero delgadas que están flexionadas de manera que forman una curva muy resistente y estable, que además es capaz de soportar grandes cargas. En la industria se utilizan en el fuselaje de aviones y automóviles; en la construcción en techos modernos.

¿Dónde utilizar una estructura metálica?

Las estructuras metálicas se usan en el sector industrial (en almacenes o como elementos de seguridad) y en mayor medida en el de la construcción, ya sea para cimentación, soporte de techos, cerramientos o como piezas decorativas en diseños arquitectónicos.

¿Cómo hacer una estructura metálica para techo?

Lo primero que hay que considerar, para hacer una estructura metálica para techos, es tener el diseño que más se acomode a las necesidades y características del espacio en el que deseas colocarlo. Así pues, en este artículo te diremos cómo hacerlo de forma correcta en el patio de una casa empleando perfil estructural monten.

Antes de comenzar, te recomendamos tener a la mano el equipo de seguridad adecuado (máscara para soldar, guantes, lentes de seguridad y tapones para oídos) y las herramientas de herrería para poder cortar y soldar los polines de acero para techo, que servirán de soporte a las láminas que elijas.

Además de los accesorios antes mencionados, requerirás los siguientes materiales:

• Varios polines monten de aproximadamente 4” x 2”
• Taquetes expansivos de ½“
• Placa de acero de ⅜”
• Materiales para techar

Pasos de cómo hacer un techo con una estructura metálica de polines de acero

1. Con 12 montenes vas a hacer 6 pilares de 6 x 8 metros. Para ello, cada poste lo formarás soldando dos polines.
2. Realiza un corte en la parte superior de los pilares, para que tu techo tenga la inclinación necesaria para el escurrimiento fluvial. De esta manera, las medidas de los postes deben ser: delanteros, 2.5 metros; medios, 2.52 metros; traseros, 2.55 metros.
3. Coloca en el suelo 6 placas de acero de forma rectangular, que servirán de soporte para los pilares. Para este fin, a cada placa le taladrarás cuatro orificios y después las vas a fijar con el piso con los taquetes y un taladro o martillo.
4. Suelda cada pilar en cada base de placa de acero utilizando una soldadora de arco eléctrico y el equipo de seguridad necesario para protegerte.
5. Para formar las vigas usarás 4 perfiles monten de 9 metros de largo, los cuales vas a soldar del mismo modo que los pilares. Estas vigas deben sobresalir de los postes 0.5 metros, tanto de la parte delantera, como por la trasera.
6. Suelda las vigas sobre los pilares, para que queden fijas.
7. De la misma manera, vas a fijar los travesaños transversales empleando 9 tramos de montenes de 6 metros, que deben soldarse sobre las vigas con la ceja del perfil colocada en dirección trasera. Cada uno de estos polines de acero debe estar distribuido de manera uniforme a una distancia de 1 metro entre sí.
8. Refuerza con soportes la unión entre las vigas y los pilares, soldando en las esquinas triángulos formados con la placa de acero.

Con los pasos anteriores tu estructura está lista para que procedas a instalar, ya sea unas láminas de policarbonato o un tipo de lámina traslúcida acanalada. Asimismo, se recomienda que este tipo de trabajos de herrería los evalúe un profesional, para que tengas la certeza de que la estructura de tu techo sea la más segura y resistente.

¿Ya conocías las diferentes estructuras metálicas que se utilizan en la construcción? Cuéntanos qué te pareció este artículo en nuestras redes sociales y no dejes de visitar el blog de Aceros Torices, porque tenemos muchos más contenidos de este tipo que te serán de ayuda en todos tus proyectos.

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