Las ventajas del acero como material de construcción y los nuevos lenguajes arquitectónicos que utilizan este material estructural expuesto (AESS por sus siglas en inglés) hacen que muchos estudiantes de arquitectura y profesionales del diseño tengan un marcado interés en su uso para proyectos académicos y profesionales; sin embargo, la poca difusión de sus características mecánicas y el método de pre-dimensionamiento de vigas y columnas hacen que -en general- se carezca de las herramientas suficientes para poder incluirlo de una manera correcta en sus planos de diseño por lo menos en un etapa de ante-proyecto.
Por este motivo MAR ARQUITECTURA desea- como primer paso- aclarar las dudas sobre las luces (distancias entre columnas) adecuadas para vigas I en acero, con el objetivo que puedan ser colocadas con lógica -desde los primeros bocetos del diseño arquitectónico- en los planos de ante-proyectos y proyectos arquitectónicos.
PERFILES ESTRUCTURALES EN ACERO
Los perfiles estructurales laminados en caliente tipo IPE o H por sus características están perfectamente industrializados desde su producción hasta su montaje en obra. En Colombia el acero estructural de perfiles laminados es poco utilizado -comparado con el hormigón armado- ya que esta perfilería, en su gran mayoría- no se produce nacionalmente por lo que es necesario importarla o armarla por medio de cordones de soldadura. Sin embargo, Colombia es el cuarto productor latinoamericano de acero con más de 1,2 millones de toneladas (ASOCIACIÓN LATINOAMERICANA DEL ACERO, 2016), de esta cifra más de la mitad es de acero largos como la varilla corrugada que se utiliza en estructuras de concreto.
VENTAJAS DEL ACERO
· Rapidez de montaje
· Reforzamiento aposteriori con facilidad
· Menores secciones de vigas y columnas
· Son Especialmente rentables en estructuras de grandes luces
· Material altamente reciclable
· Reducción del peso general de la estructura
· Reducción del costo de las cimentaciones
· Estructuras pueden ser montadas y des montadas
LUCES RECOMENDADAS PARA VIGAS I EN ACERO
El primer paso para un correcto pre-dimensionamiento del acero en estructuras aporticadas es revisar las luces apropiadas de sus vigas y su disposición en el sistema: Se recomienda en general la utilización de vigas maestras (Girder en inglés) con luces entre los 6 y 12 metros y dimensiónes de las luces secundarias entre los 7 y 20 metros. Ver figuras 4.1 y 4.2 (BEEDLE, 1994). Después de tener una correcta distribución de las columnas en planta el objetivo general consiste en encontrar el perfil de acero más ligero (y más económico) que cumpla con los requisitos de resistencia a algunos esfuerzos como la flexión y el cortante dentro de los límites tolerables de tensión según los usos previstos. (CHING, ONOUYE, & ZUBERBUHLER, 2014) Pero eso es parte del capitulo de Pre-dimensionamiento de Vigas que conlleva cálculos estáticos que deben ser tratados en asesorías posteriores y/o en articulos académicos
Esperamos que cada día se aclaren mas las dudas sobre el acero como material estructural y que estas respuestas permitan a estudiantes, docentes y profesionales de la arquitectura y el diseño acercarse mas tranquilamente a respuestas estructurales en sus proyectos.
Para saber mas :
Bibliografía:
ASOCIACION LATINOAMERICANA DEL ACERO. (2016). America latina en cifras.
BEEDLE, L. (1994). Structural Steel design. New York: Ronald Press.
BEER , F., JOHNSTON,Jr, E., & DE WOLF, J. (2007). Mecánica de materiales. Ciudad de México: MacGraw-Hill.
BERNUZZI, C. (2006). Proporzionamento di strutture in acciaio. Milan: Polipress.
CHING, F., ONOUYE, B., & ZUBERBUHLER, D. (2014). MANUAL DE ESTRUCTURAS ILUSTRADO. Barcelona: Gustavo Gili.
ENGEL, H. (2006). Sistemas de Estructuras. Barcelona: Gustavo Gili.
MAYER BOAKE, T. (2012). Guide for specifying Architecturally Exposed Structural Steel. Waterloo-Ontario Canada: CISC ICCA.
MEYER, T. (2012). Guide for Specifying Architectural Exposed Structural Steel. Waterloo Ontario, Canada.
MILLAIS, M. (1997). Estructuras de edificación. Madrid: Celeste.
PARRA GARCÍA, N., PINZÓN LATORRE, A., & VILLAZÓN GODOY, R. (2013). Predimensionamiento, definición de la estructura portante en arquitectura. Bogotá: UniAndes.
SILVER, P., McLEAN, W., & EVANS, P. (2014). Ingeniería de estructuras para arquitectos. Londres: Blume.