En el mundo de la construcción, las armaduras son una pieza clave en la estabilidad y durabilidad de las estructuras, ya sea que se trate de edificios, puentes, túneles o cualquier otra infraestructura. Gracias a su resistencia y flexibilidad, han revolucionado la forma en la que construimos. Pero, ¿sabías que existen diversos tipos y cada uno de ellos cumple funciones específicas? En este artículo, te contaremos cómo se clasifican y las diferentes ventajas que implican para tus proyectos. ¡Sigue leyendo y acompáñanos!
Tabla de Contenidos
¿Qué es un sistema de armaduras?
Un sistema de armaduras, también conocido como armadura estructural o simplemente como cercha, es una estructura que comprende un conjunto de piezas metálicas lineales ensambladas entre sí.
Estos esqueletos están fabricados a partir de perfiles livianos a la par que resistentes, lo que les permite adaptarse a toda situación constructiva. Por ello es bastante común verlos en toda clase de bastidores o armazones de soporte. Enseguida, ahondaremos en las funciones que desempeñan estos elementos.
¿Para qué sirven las armaduras estructurales?
Gracias a su robustez y versatilidad, las armaduras de acero proporcionan un soporte sólido y estable, capaz de aguantar grandes cantidades de peso y resistir fuerzas externas como viento, sismos y otras cargas dinámicas, garantizando así la seguridad y durabilidad de las construcciones donde son empleadas.
Por ello, su uso trasciende en un amplio abanico de proyectos, desde grandes edificaciones y puentes hasta infraestructuras industriales y comerciales. A continuación, te mostramos algunos de los contextos constructivos más relevantes donde se utilizan estos elementos:
- Puentes
- Viaductos
- Presas
- Edificios
- Naves industriales
- Hangares
- Estadios
- Instalaciones industriales
- Sistemas de drenaje
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¿Cuáles son los tipos de armaduras?
Existen diversos factores implicados dentro de cada proyecto, tanto los relacionados con las funciones de la obra en cuestión (por ejemplo, la suma total de cargas que la edificación deberá soportar y los cielos falsos), como aquellos implicados en el ambiente de cada contexto constructivo.
A causa de ello, se ha fabricado una importante variedad de armaduras estructurales que varían en su composición estructural. De esta manera, cada tipo está especialmente diseñado para adaptarse y solucionar una vasta cantidad de necesidades. Enseguida, te hablamos de cada uno de ellos.
Armadura tipo A
Este armazón estructural se caracteriza por su morfología triangular o a dos aguas. Comprende dos cordones dispuestos en forma de V invertida que configuran la cumbrera, otro, unido a ellos por los extremos inferiores, además de un montante o soporte interior ubicado de manera vertical entre el centro de la base y el vértice superior del marco de acero.
Gracias a la distribución de cargas y al porcentaje de inclinación que implica, esta clase de bastidor es idóneo para la construcción de techos en los que se requiera una óptima función de desagüe.
Armaduras de montante maestro
Estos constructos son bastante similares a la armadura tipo A. La diferencia es que las armaduras de montante maestro, además de contar con el soporte central anclado entre la base y el vértice superior del triángulo metálico, poseen dos soportes que nacen de los vértices inferiores de cada lado y se conectan a los cordones superiores. Esto les confiere una mayor capacidad de carga.
Tipo Pratt triangular
Las armaduras tipo Pratt, poseen una estructura interior reforzada con soportes de tensión: unos diagonales y otros perpendiculares entre la base y los lados superiores del marco. Dichos elementos están distribuidos de esta manera: dos diagonales que descienden de cada lado del montante central partiendo del vértice superior de la estructura para unirse a la base, luego, 2 montantes verticales, después otros 2 verticales. Serie que continúa por ambos lados hasta llegar a los extremos del marco.
Este diseño la hace una de las armaduras estructurales más usadas, principalmente para techos, gracias a que permite cubrir grandes claros de 12 hasta 38 metros.
Tipo Pratt plana
A diferencia de otras armaduras, la armadura Pratt plana tiene una forma trapezoidal alargada. Su patrón interior comprende una serie de montantes verticales y diagonales que parte de ambos extremos en dirección al centro del marco, una vez en la mitad, se forma una suerte de “X”. Esta armadura destaca por distribuir las cargas mediante la tensión de sus perfiles diagonales y verticales.
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Tipo Howe
La armadura tipo howe, por su parte, comprende una estructura triangular o trapezoidal donde sus patrones internos se encuentran colocados de manera inversa a como lo están en la armadura tipo Pratt. Esto quiere decir que sus montantes diagonales apuntan hacia el lado derecho del marco y no hacia el izquierdo como la tipo Pratt. Esta es una de las armaduras más comunes en puentes.
Tipo Mansard
La armadura tipo Mansard es una estructura fabricada a partir de perfiles de acero dispuestos de tal manera que el marco se asemeja a una montaña, mientras que los montantes internos crean patrones triangulares con espacios pequeños en casi todo el cuerpo del constructo, siendo el centro un triángulo equilátero de mayor extensión. Gracias a ello, este armazón incrementa su fuerza debido a la poca altura que tiene.
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Tipo tijera
Recibe este nombre porque la base presenta una apertura similar a las navajas de dicha herramienta, lo que le otorgará un aspecto vanguardista al recinto donde sea instalada. Esta estructura posee un patrón interno basado en el de la armadura de montante maestro que le confiere una notable resistencia y capacidad de carga.
Tipo Polonceau
El marco de estas armaduras se asemeja a la punta de un avión de papel, cuyo interior está compuesto por montantes dispuestos en diagonales para formar triángulos de tensión y refuerzo. Pese a que su compleja morfología es capaz de cautivar a cualquiera que la vea, es poco convencional a causa de que su fabricación implica mayor cantidad de material en comparación con otras armaduras, amén de requerir personal más especializado, lo que conlleva un alto costo de obra.
Armadura de cuerda y arco
El esqueleto de acero que compone una armadura de cuerda y arco se caracteriza por tener una forma cupular, la cual se encuentra sostenida por apoyos o cuerdas verticales, que se intercalan con otros dispuestos de manera inclinada, formando múltiples triángulos en su interior. Se usa principalmente para construcciones como gimnasios y hangares pequeños.
Armaduras de acero tipo dientes de sierra
Las armaduras tipo dientes de sierra presentan un diseño en el que las vigas están dispuestas de manera inclinada, formando un patrón similar a los dientes de una sierra. Esto, junto con sus patrones triangulares internos, proporciona una estructura rígida y estable, además de permitir una eficiente distribución de luz natural y ventilación en las áreas protegidas por este constructo.
Tipo Warren
El diseño de las armaduras tipo Warren consiste en un ensamblaje de acero a dos aguas, con la diferencia de que, cada uno de los cabos de los cordones superiores están unidos a un respectivo cordón vertical unificado a la base. Mientras su patrón interior está formado por múltiples triángulos, ya sean isósceles o equiláteros, cuyas diagonales poseen la misma medida. Gracias a sus vastos espacios, facilita la integración de diversos elementos de servicio. Aunque es capaz de soportar extensiones de cubierta de hasta 90 m, su uso más frecuente se encuentra en vanos de 12 a 38 m.
Tipo Fink
Se trata de un entramado triangular cuya estructura interna se encuentra compuesta por otros de menor tamaño a excepción del isósceles central que posee una mayor dimensión. Gracias a la distribución uniforme de cargas que proporciona y a su rigidez, esta armadura es usada especialmente en situaciones donde la pendiente llega a ser fuerte.
Armadura delta
Su nombre deriva de la letra griega delta (Δ). Es un esqueleto semi-triangular de forma alargada cuyo interior se integra por varios perfiles verticales a través del recorrido horizontal de la misma. Destaca por su alta resistencia tanto a las cargas verticales como horizontales. Su diseño simple requiere menos material que otros sistemas para lograr una resistencia parecida, lo que se traduce en ahorros económicos y una construcción más sostenible.
Armaduras de estructura triarticulada
Las armaduras de acero triarticuladas se componen de dos entramados curvos que se vinculan entre sí por medio de una articulación central. Asimismo, los extremos de ambos bastidores se articulan respectivamente a un apoyo. Esta configuración le confiere una destacable flexibilidad y resistencia, por ende, son utilizados cuando se pretende abarcar claros de más de 30 metros.
Ventajas y desventajas de las armaduras estructurales
Las armaduras o sistemas estructurales de acero son componentes esenciales en la edificación en un amplio abanico de proyectos debido a su capacidad para reforzar sistemas de concreto, mejorando significativamente su resistencia y durabilidad. El uso de estos elementos, como cualquier otro componente en el sector de la construcción, implica tanto ventajas como desventajas. Enseguida, los enlistamos para ti en un cuadro comparativo para que los cotejes con mayor facilidad.
| Ventajas | Desventajas |
|---|---|
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|
Las armaduras son componentes arquitectónicos fundamentales, gracias a que permiten elaborar grandes obras. Sin ellas la edificación de recintos e infraestructuras indispensables para la vida cotidiana sería una tarea imposible de concretar. Como si esto fuera poco, la complejidad de sus diseños tiene implícita una belleza matizada de asombro que, sin duda alguna, nos conduce a recordar lo mucho que hemos avanzado como humanidad.
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