Los planos estructurales de acero o planos de estructuras metálicas son una representación gráfica de elementos estructurales que siguen ciertas normas para su dibujo y su posterior interpretación, definiendo cómo será el “esqueleto” de la construcción para que sea segura, soporte el peso de la obra y los efectos de posibles sismos.
Son documentos contractuales con los cuales se construye y muestran en detalle la forma que debe tener cada una de las piezas con las que se tiene que trabajar, tanto en su tamaño como en el tipo de elemento.
Tabla de Contenidos
¿Qué son los planos estructurales de acero?
Los planos estructurales de acero o planos de estructuras metálicas son una representación gráfica de elementos estructurales que siguen ciertas normas para su dibujo y su posterior interpretación, definiendo cómo será el “esqueleto” de la construcción para que sea segura, soporte el peso de la obra y los efectos de posibles sismos.
Son documentos contractuales con los cuales se construye y muestran en detalle la forma que debe tener cada una de las piezas con las que se tiene que trabajar, tanto en su tamaño como en el tipo de elemento.
¿Cuáles son los tipos de planos estructurales de acero?
Los planos estructurales de acero se dividen en planos de diseño y planos de fabricación y montaje. Los de diseño interpretan la memoria de cálculo que define las secciones requeridas, mientras que los de fabricación y montaje expresan, a partir del plano de diseño, los elementos definitivos que se requieren para materializar la estructura físicamente.
Los planos de diseño o de conjunto son dibujos de planos horizontales en donde se representa, de forma general, los distintos elementos que conforman la estructura en las etapas constructivas, la cual está representada por los diferentes niveles del edificio, desde la cimentación hasta la cubierta.
Los planos de fabricación y montaje o detalles y especificaciones incluyen:
- Los cortes: (vista interior) de los diferentes elementos estructurales que conforman la estructura general.
- Detalles de mejoramiento del terreno para apoyar la cimentación, con especificaciones del tipo de material y altura de capas de relleno, así como el porcentaje de compactación requerido en obra.
- Resistencia a compresión del hormigón, para la cual se diseña cada parte de la estructura y se expresa en Kg/cm2 (Kilogramo por centímetro cuadrado) o en MPa (Mega Pascales), en donde un MPa =10.2 Kg/cm2.
- Resistencia del acero de la armadura, también expresada en Kg/cm2 o en MPa.
- El tamaño y posición de todos los elementos estructurales junto con el número, diámetro, espaciamiento y ubicación del acero de refuerzo.
- La longitud de anclaje de la armadura, es decir, la posición y longitud de los empalmes por traslape.
¿Qué son las estructuras de acero?
Las estructuras de acero son un conjunto de elementos que forman la parte resistente de una construcción. Es el esqueleto de cualquier estructura cuyos componentes suelen ser columnas y vigas de acero, los cuales soportan el techo y las paredes.
El acero, en estos casos, se fabrica en piezas o secciones con la forma adecuada para resistir la compresión y la tensión bajo normas y estándares controlados que no permiten que existan variaciones. Estas normas regulan las características que deben cumplir los aceros.
Una de ellas es la international American Society for Testing and Materials (ASTM), que agrupa a los aceros en las siguientes clasificaciones: Aceros al Carbono: A36, A53, A500, A501 y A529, aceros de baja aleación y de alta resistencia: A572, A618, A913, A992 y aceros de baja aleación y alta resistencia y resistentes a la corrosión: A242, A588 y A847
¿Cómo hacer un plano estructural de acero?
Para que un plano estructural de acero esté completo y correcto, debe contar con la siguiente información:
- Tipo de cimentación
- Detalles de encuentro entre vigas y pilares
- Profundidad de excavación.
- Pilares, ubicación y distancia entre ellos.
- Longitud de solape y arranque de pilares.
- Detalles de los estribos de cada modelo de pilar.
- Características de materiales a usar de acuerdo a la normativa exigida.
- Forjados.
- Detalles estructurales.
Este plano se debe realizar para la construcción de cualquier inmueble, junto con planos arquitectónicos, eléctricos e hidrosanitarios. Para poder interpretar el plano estructural de acero, el mismo debe contar con las siguientes pautas:
- Nombre para su identificación. Por ejemplo, E 1/3, E 2/3, E 3/3. Es decir, la obra cuenta con tres planos estructurales y se leería de la siguiente manera: Plano Estructural uno de tres, Plano Estructural dos de tres y Plano Estructural tres de tres.
- Tener en cuenta la división de los planos estructurales para poder contar con el diseño del mismo y, a la vez, con las especificaciones para su montaje y correcta fabricación.
¿Cómo se construye una estructura de acero?
La construcción de estructuras de acero consiste en el montaje de los distintos componentes de este material en un marco mediante un proceso que implica levantarlos y colocarlos en posición, y luego conectarlos entre sí. Generalmente esto se logra mediante atornillado, pero a veces se utiliza soldadura en el sitio. El marco ensamblado debe alinearse antes de que se complete el atornillado y la estructura se debe entregar al contratista principal.
Para que la edificación sea segura, rápida y económica se necesita contar con un buen plano de diseño y una correcta coordinación del proyecto. El terreno debe estar bien nivelado para que pueda soportar las cargas necesarias. El montaje de acero estructural consta de algunas tareas principales:
- Establecer cimientos adecuados y seguros
- Levantamiento y colocación de los componentes, lo que generalmente se hace con grúas. Para asegurar los componentes en su lugar se realizan conexiones atornilladas, aunque no totalmente apretadas, y los refuerzos pueden no estar completamente asegurados.
- Alinear la estructura comprobando que las bases de las columnas estén alineadas, niveladas y a plomo. Es posible que sea necesario cambiar el empaque en las conexiones de viga a la columna para permitir ajustar la plomada de la misma.
- Atornillado, completando todas las conexiones atornilladas para asegurar e impartir rigidez al marco.
A tener en cuenta:
Las tasas de montaje típicas y, por lo tanto, el programa del sitio, dependen en gran medida del número de elevadores de grúa que se necesitan. Un recuento de piezas es una forma útil para que el diseñador evalúe la cantidad de elevaciones necesarias y, por lo tanto, la duración de la instalación.
Para reducir este número, conviene aprovechar al máximo las unidades pre-montadas. Si la disponibilidad de la grúa es un problema, se recomienda el uso de plataformas de acero antes que las unidades de hormigón prefabricado, ya que este último requiere de una grúa para la colocación individual, y las plataformas de acero se pueden colocar a mano.
¿Para qué sirven los planos estructurales de acero?
En el caso de las personas encargadas de la construcción, los planos estructurales de acero sirven para calcular con exactitud la cantidad de materiales que se van a necesitar y, con esto, la cantidad de trabajo. También, permite tener una guía para realizar una edificación segura y de calidad, lo cual denota profesionalismo y responsabilidad.
En el caso de propietarios, los planos permiten ver cómo quedará la construcción una vez concluida, pudiendo observar dónde se ubicará cada ambiente, como la cocina, el living, etc., y, además, posibilita la construcción por etapas para evitar cualquier tipo de modificaciones o errores.
Por lo tanto, los planos estructurales de acero son un componente clave a la hora de construir. Son la columna vertebral de cualquier obra y, sin ellos, no es posible edificar correctamente. Estos materiales son definitorios para que una construcción sea segura y de calidad, e imprescindibles para garantizar un buen resultado final.
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