Entre las principales ventajas de las construcciones metálicas se encuentran su enorme versatilidad, su facilidad de montaje y una gran eficiencia. Se trata de construcciones de alta calidad, aunque requieren ciertos sistemas de protección y presentan algunas limitaciones en sus parámetros de diseño.
En el presente post nos dedicamos a detallar los pros y los contras de las estructuras metálicas, qué son, sus características, qué ventajas ofrecen y qué inconvenientes presentan.
¿Qué son las construcciones metálicas?
Las construcciones metálicas son las estructuras en las que, como mínimo, el 80% de sus elementos son de metal, siendo el acero el material más empleado.
Se trata de estructuras de fácil fabricación metálica y de rápida instalación. Son ampliamente utilizadas en el sector industrial y, si se diseñan y protegen adecuadamente, resultan una excelente opción para instalarlas en entornos agresivos.
Las construcciones metálicas óptimas se caracterizan por ser:
- Estables. Las estructuras metálicas deben poseer la estabilidad necesaria para soportar las distintas cargas actuantes, sin volcarse y sin presentar desplazamientos considerables.
- Rígidas. Deben contar con la rigidez suficiente en cada elemento para no sufrir deformaciones ante la acción de esfuerzos.
- Resistentes. Las construcciones metálicas deben soportar las diversas combinaciones de cargas sin colapsar.
A su vez, estas construcciones metálicas se encuentran conformadas por:
- La estructura metálica principal. Se encarga de garantizar la resistencia y la estabilidad. Es la parte que otorga la configuración geométrica a la construcción, por lo que está compuesta por los elementos que transfieren todas las cargas al cimiento, como:
- Las vigas y los pilares de metal.
- La estructura metálica secundaria o la subestructura. Conformada por los elementos metálicos que descansan sobre la estructura principal, por ejemplo:
- Los elementos metálicos de la cubierta o los correspondientes a la fachada.
¿Qué tipos de construcciones metálicas existen?
En las instalaciones industriales o en cualquier otra obra, los principales tipos de construcciones metálicas que existen son:
- Entramadas. Están constituidas por una gran cantidad de elementos verticales y horizontales que reparten equilibradamente todas las cargas. De esta manera consiguen emplear menos piezas, ser más ligeras y alcanzar una mayor altura.
- Son muy utilizadas en los edificios urbanos.
- Abovedadas. Son construcciones metálicas conformadas por cúpulas y arcos, con el fin de repartir eficientemente las cargas, cubrir un espacio grande y crear cavidades para la ventilación.
- Laminares. Están conformadas por la unión de láminas metálicas muy delgadas y muy resistentes, lo que le confiere alta resistencia y estabilidad.
- Se utilizan ampliamente en la fabricación metálica y montaje de vehículos y aviones.
- Colgantes. Son construcciones en las que se equilibran eficientemente las cargas mediante la conexión de barras y cables metálicos a pilares de alta resistencia.
- Principalmente se emplean en puentes colgantes.
- Triangulares. Estas construcciones cuentan con múltiples elementos metálicos que forman triángulos unidos mediantes barras no rígidas, con el objeto de evitar deformaciones.
- Muy usadas en instalaciones industriales, como torres y naves.
- Geodésicas. Son estructuras metálicas que presentan una configuración geométrica en forma de cilindros o esferas, creados a su vez por pentágonos o hexágonos. Son bastante ligeras y de gran resistencia.
- Se utilizan en obras modernas aunque en menor proporción.
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Ventajas e inconvenientes de las estructuras metálicas
El uso de estructuras metálicas posee las siguientes ventajas:
- Son de fácil montaje y de ejecución rápida.
- Permiten un transporte sencillo, debido a la ligereza de las piezas.
- Ofrecen alta resistencia mecánica, por lo que se reducen los elementos o secciones necesarias.
- Cuentan con un peso propio reducido.
- Carecen de deformaciones diferidas.
- Permiten la pre-fabricación metálica de piezas y su posterior conexión mecánica.
- Cuentan con un buen comportamiento ante las solicitaciones dinámicas, como los vientos o sismos.
- Son de alta fiabilidad.
Las estructuras metálicas también poseen ciertos inconvenientes:
- Son sensibles a la corrosión y al fuego, por lo que deben ejecutarse algunos procedimientos para proteger al metal.
- Cuentan con limitaciones para adaptarse a las formas.
- Pueden fallar por rotura frágil, en caso de conexiones mal ejecutadas o el empleo de un acero inadecuado.
- Poseen alta flexibilidad, por lo que su diseño se restringe en base a las deformaciones y se desaprovecha toda la resistencia del material.
Aunque el coste del metal pueda resultar mayor que el del hormigón, las estructuras metálicas terminan resultando construcciones más económicas y más rentables, porque su proceso de instalación y transporte es más rápido.
Alvinox, especialistas en construcciones y estructuras metálicas
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