Las vigas son sin lugar a dudas los elementos principales en gran parte de las edificaciones y cualquier tipo de construcción, estas ocupan mucho tiempo y la decisión de arquitectos, constructores e ingenieros. Junto a pilares y otros elementos que formarán la estructuran con en sí, el esqueleto de una construcción. Su papel es sostener y repartir la carga entre diferentes apoyos, neutralizando empujes y posibles torsiones sobre los mismos.
La función de las vigas es primordial: Son las encargadas de regular las cargas de las edificaciones y soportar el peso bien sea de los materiales así como también del que se genera por su uso (personas, mobiliario, etc.) La carga que las vigas reciben y al mismo tiempo reparten sobre la estructura provoca tensiones que pueden ser capaces de alcanzar los niveles máximos en los puntos críticos de la estructura, como puede ser: las partes inferiores de la edificación. Para evitar que las vigas se tuerzan es de suma importancia y por lo tanto necesario que estas sean reforzadas extra o que posean un buen comportamiento mecánico en puntos álgidos como la unión viga-pilar. Es por esto que tradicionalmente se usan vigas de hierro o vigas de acero aunque aún hoy existen edificaciones y construcciones con vigas de madera maciza.
El uso de perfiles de acero inoxidable se caracteriza por una alta flexibilidad en su composición y para lograr realizar construcciones en un periodo más corto de tiempo, economizando recursos (a través de la posibilidad de la prefabricación en la producción de acero).
Los perfiles de acero inoxidable se desarrollan sobre todo a partir de residuos y pueden ser reciclados después de su uso, con el consiguiente ahorro de recursos naturales.
Tabla de Contenidos
- 1 Tipos de Vigas metálicas o Perfiles estructurales de Hierro
- 2 Esquema Rápido sobre los tipos de Perfiles Metálicos
- 3 Perfiles IPN
- 4 Perfil IPE
- 4.1 Características técnicas de los perfiles IPE
- 4.2 Perfil HEA
- 4.3 Características técnicas de los Perfiles HEA
- 4.4 Perfiles HEB
- 4.5 Características técnicas de los perfiles HEB
- 4.6 Perfiles HEM
- 4.7 Características técnicas de los perfiles HEM
- 4.8 Perfil Forma U
- 4.9 Perfiles UPN
- 4.10 Características técnicas de los Perfiles UPN
- 4.11 Perfil Simple T
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Tipos de Vigas metálicas o Perfiles estructurales de Hierro
El término viga de acero o viga metálica, es bastante general, ésta puede referirse a casi todo elemento estructural de apoyo diseñado especialmente para soportar cargas pesadas sobre la estructura. Pero existen diferentes tipos de vigas con diferentes características.
Las vigas por lo general vienen en diferentes tamaños y formas, ofreciendo cada una algunas características totalmente diferentes de las otras. La clasificación de las vigas de metal o acero se da dependiendo de la geometría y la forma debido a la que son compatibles; pudiendo llegar a ser tanto curvas como rectas, aunque las más comunes son las vigas rectas en el mercado de acero y construcción.
Esquema Rápido sobre los tipos de Perfiles Metálicos
Visión Lateral de los Perfiles Estructurales de Hierro
Perfiles IPN
Un perfil IPN es un tipo de viga laminada en forma de doble T también llamado I además cuenta con un espesor con denominado, espesor normal.
IPN es el término para acortar de vigas o elementos estructurales con superficies de inclinación interna de caras y dimensiones.
La viga IPN recibe su nombre de su forma característica, que está formada por pestañas que son inclinadas y cortas en contraposición del cuerpo de la viga. La superficie exterior de las bridas es perpendicular a la red de la viga, pero la superficie interna no lo es, ya que se inclina ligeramente hacia el borde exterior.
Entre las ventajas de este perfil están: Menor peso en la estructura, Mayor facilidad de instalación, Diseño más simplificado, Mayor control de calidad del producto terminado o Comportamiento con mayor ductilidad.
Presentan una mayor flexibilidad, ya que los perfiles de acero se pueden aplicar en cualquier tipo de estructura
Las caras exteriores de las alas de la vigueta son perpendiculares al alma, mientras que las interiores presentan inclinaciones del 14% respecto a las caras exteriores, lo que hace que las alas posean un espesor decreciente hacia los bordes.
Las uniones entre las caras del alma y las caras interiores de las alas son redondeadas. Además, las alas tienen el borde con arista exterior viva e interior redondeada.
Puede ser reemplazado por el perfil europeo o Perfil IPE, también denominado Perfil Normal.
Características técnicas de los perfiles IPN
IPN 80: Altura 80 mm, ancho 42 mm, alma 3,9 mm, masa linear 5,9 kg/m
IPN 100: Altura 100 mm, ancho 50 mm, alma 4,5 mm, masa linear 8,3 kg/m
IPN 120: Altura 120 mm, ancho 58 mm, alma, 5,1 mm, masa linear 11,1 kg/m
IPN 140: Altura 140 mm, ancho 66 mm, alma 5,7 mm, masa linear 14,3 kg/m
IPN 160: Altura 160 mm, ancho 74 mm, alma 6,3 mm, masa linear 17,9 kg/m
IPN 180: Altura 180 mm, ancho 82 mm, alma 6,9 mm, masa linear 21,9 kg/m
IPN 200: Altura 200 mm, ancho 90 mm, alma 7,5 mm, masa linear 26,2 kg/m
Utilizaciones principales
- Jácenas para edificios
- Correas
- Estructuras destinadas a las escaleras
- Soportes
- Construcción de maquinaria
- Dinteles
- Refuerzos estructurales
- Pilares
Perfil IPE
IPE es la forma para acortar de elementos estructurales y de construcción en forma de barra o vigas con superficie interna paralela de las bridas y dimensiones. Las vigas de acero inoxidable IPE se utilizan en el comercio y la industria, pero también en la construcción de maquinaria y equipo.
Es un producto laminado cuya sección normalizada tiene forma llamada I y con un espesor denominado: Europeo.
Las caras exteriores e interiores de las alas son paralelas entre sí y perpendiculares al alma, y así las alas tienen espesor constante lo que hace que ésta característica sea la principal diferencia con respecto al perfil IPN.
Las uniones entre las caras del alma y las caras interiores de las alas son redondeadas. Las alas tienen el borde con aristas exteriores e interiores vivas. La relación entre la anchura de las alas y la altura del perfil se mantiene menor que 0,66.
Características técnicas de los perfiles IPE
IPE 80: Altura 80 mm, ancho 46 mm, alma 3,8 mm, masa linear 6,15 kg/m
IPE 100: Altura 100 mm, ancho 55 mm, alma 4,1 mm, masa linear 8,3 kg/m
IPE 120: Altura 120 mm, ancho 64 mm, alma, 4,4 mm, masa linear 10,66 kg/m
IPE 140: Altura 140 mm, ancho 73 mm, alma 4,7 mm, masa linear 13,22 kg/m
IPE 160: Altura 160 mm, ancho 82 mm, alma 5 mm, masa linear 16,2 kg/m
IPE 180: Altura 180 mm, ancho 91 mm, alma 5,3 mm, masa linear 19,27 kg/m
IPE 200: Altura 200 mm, ancho 100 mm, alma 5,6 mm, masa linear 22,96 kg/m
La utilizacion principal de este perfil es:
- Jacenas para edificios
- Correas
- Dinteles
- Refuerzos estructurales
- Pilares
- Estructuras para escaleras
- Soportes
- Construcción de maquinaria
Perfil HEA
Se denomina también como perfil HE, o perfil de alas anchas y caras paralelas, al producto cuya sección tiene forma de H.
Este tipo de perfiles son designados por las letras HEB, HEA o HEM, seguidas de un número que indica la altura total nominal (h) del perfil base HEB, expresada en milímetros.
Este es un tipo de perfil laminado correspondiente a la normativa europea cuya sección transversal tiene forma de doble T, con alas más anchas que un perfil doble T de tipo IPN o IPE. Las caras exteriores e interiores de las alas son paralelas entre sí y perpendiculares al alma, por lo que las alas tienen espesor constante. HEA es más ligero que el HEB
Características técnicas de los Perfiles HEA
HEA 100: Altura 96 mm, ancho 100 mm, alma 5 mm, masa linear 16,7 kg/m
HEA 120: Altura 114 mm, ancho 120 mm, alma, 5 mm, masa linear 19,9 kg/m
HEA 140: Altura 133 mm, ancho 140 mm, alma 5,5 mm, masa linear 27,7 kg/m
HEA 160: Altura 152 mm, ancho 160 mm, alma 6 mm, masa linear 30,4 kg/m
HEA 180: Altura 171 mm, ancho 180 mm, alma 6 mm, masa linear 35,5 kg/m
HEA 200: Altura 190 mm, ancho 200 mm, alma 6,5 mm, masa linear 42,3 kg/m
La utilización principal de este perfil es:
- Jacenas para edificios
- Correas
- Dinteles
- Refuerzos estructurales
- Pilares
- Estructuras para escaleras
- Soportes
- Construcción de maquinaria
Perfiles HEB
El perfil HEB es un producto de construcción laminado con una sección en forma de H también conocido como perfil Grey las caras interiores y exteriores de las alas son paralelas entre si además d perpendiculares al lama, obteniendo con ello un grueso constante. Las uniones entre las caras del alma y las caras interiores de las alas son redondeadas. Además tienen vivas el canto de las aristas interiores y exteriores.
El perfil HEB es el perfil base, siendo más pesado que el HEA pero mucho más ligero que el HEM se considera como una serie normal.
Características técnicas de los perfiles HEB
HEB 100: Altura 100 mm, ancho 100 mm, alma 6 mm, masa linear 20,4 kg/m
HEB 120: Altura 120 mm, ancho 120 mm, alma, 6,5 mm, masa linear 26,7 kg/m
HEB 140: Altura 140 mm, ancho 140 mm, alma 7 mm, masa linear 33,7 kg/m
HEB 160: Altura 160 mm, ancho 160 mm, alma 8 mm, masa linear 42,6 kg/m
HEB 180: Altura 180 mm, ancho 180 mm, alma 8,5 mm, masa linear 51,2 kg/m
HEB 200: Altura 200 mm, ancho 200 mm, alma 9 mm, masa linear 61,3 kg/m
La utilización principal de este perfil es:
- Jacenas para edificios
- Correas
- Dinteles
- Refuerzos estructurales
- Pilares
- Estructuras para escaleras
- Soportes
- Construcción de maquinaria
Perfiles HEM
El perfil HEM es un producto laminado con una sección en forma de H. teniendo las caras exteriores e interiores de les alas son paralelas entre si y perpendiculares al alma, consiguiendo con ello un grueso constante y reforzado respecto a los perfiles HEB. Las uniones entre las caras del alma y las caras interiores de las alas están redondeadas. Además, tienen el canto con aristas exteriores e interiores vivas. Sus alas son más anchas que los perfiles IPN e IPE. Dentro de los laminados HE es el más pesado.
Características técnicas de los perfiles HEM
HEM 100: Altura 120 mm, ancho 106 mm, alma 12 mm, masa linear 42,85 kg/m
HEM 120: Altura 140 mm, ancho 126 mm, alma 12,5 mm, masa linear 53,4 kg/m
HEM 140: Altura 160 mm, ancho 146 mm, alma 13 mm, masa linear 64,78 kg/m
HEM 160: Altura 180 mm, ancho 166 mm, alma 14mm, masa linear 78,11 kg/m
HEM 180: Altura 200 mm, ancho 186 mm, alma 14,5 mm, masa linear 91,12 kg/m
HEM 200: Altura 220 mm, ancho 206 mm, alma 15 mm, masa linear 105,58 kg/m
La utilización principal de este perfil es:
- Jacenas para edificios
- Correas
- Dinteles
- Refuerzos estructurales
- Pilares
- Estructuras para escaleras
- Soportes
- Construcción de maquinaria
Perfil Forma U
Perfil con sección en forma de U del acero laminado estructural cuyas las alas están inclinadas un 8% con respecto al alma; a continuación de las letras la altura del perfil viene especificada en mm. También llamado perfil UPN.
Las caras exteriores de las alas son perpendiculares al alma, y las interiores presentan una inclinación del 8% respecto a las exteriores, por lo que las alas tienen espesor decreciente hacia los extremos. La superficie interior de la unión entre el alma y las alas es redondeada. Las alas tienen el borde exterior con arista viva y la superficie interior redondeada.
Se usan como soportes y pilares, soldando dos perfiles por el extremo de las alas, formando una especie de tubo de sección casi cuadrada, con momento de inercia muy semejante en sus dos ejes principales. Adicionalmente, en algunos casos permite el uso del espacio interior para realizar conducciones.
Perfiles UPN
UPN es la forma corta utilizada para definir los perfiles en U estandarizados dimensionalmente de acuerdo con la norma EN 10365, los cuales poseen tolerancias de fabricación definidas por la norma EN 10279: 2000.
Los perfiles UPN en acero inoxidable son usados no solo en las construcciones referentes al comercio y la industria, sino también en maquinaria y equipos de construcción.
Características técnicas de los Perfiles UPN
UPN 80: Altura 80 mm, ancho 45 mm, alma 6 mm, masa linear 8,65 kg/m
UPN 100: Altura 100 mm, ancho 50 mm, alma 6 mm, masa linear 10,6 kg/m
UPN 120: Altura 120 mm, ancho 55 mm, alma 7 mm, masa linear 13,3 kg/m
UPN 140: Altura 140 mm, ancho 60 mm, alma 7 mm, masa linear 16,0 kg/m
UPN 160: Altura 160 mm, ancho 65 mm, alma 7,5 mm, masa linear 18,9 kg/m
UPN 180: Altura 180 mm, ancho 70 mm, alma 8 mm, masa linear 22 kg/m
UPN 200: Altura 200 mm, ancho 75 mm, alma 8,5 mm, masa linear 25,3 kg/m
La utilización principal de este perfil es:
- Jacenas para edificios
- Correas
- Dinteles
- Refuerzos estructurales
- Pilares
- Estructuras para escaleras
- Soportes
- Construcción de maquinaria
Perfil Simple T
Un perfil T es un prisma mecánico, frecuentemente fabricado en acero laminado cuya sección tiene forma de T.
El extremo del alma es redondeado, así como las uniones de la misma con las caras interiores de las alas y las aristas interiores de estas. Las caras interiores de las alas están inclinadas un 2% respecto a las exteriores, y las del alma un 2% respecto a su eje.
El perfil T es una barra con sección transversal en forma de “T”. Es producido con acero de bajo tenor de carbono. Proporciona una excelente terminación en estructuras metálicas y es empleado en usos múltiples como vigas para losas, chasis de remolques, alambrados, estructuras de paneles, entre otras.