¿Tu proyecto industrial incluye cerchas de acero y qué tipos de cerchas de acero son adecuados para diferentes proyectos de construcción?Esta guía te ayudará a reconocer algunos de los tipos de cerchas de acero más comunes y para qué se utilizan típicamente.
¿Qué es una Cercha de Acero?
Una cercha de acero es una estructura robusta hecha de miembros triangulares rectos unidos mediante soldadura. Está diseñada para soportar grandes cargas y puede abarcar largas distancias. En los edificios, la función principal de la cercha de acero es sostener el tejado y proporcionar suficiente resistencia para contrarrestar las fuerzas laterales.
Las uniones soldadas de la cercha forman los nodos o pines del sistema. Estos muestran cómo la cercha maneja o responde al peso aplicado. Además, algunas cerchas de acero utilizan tanto pines como soportes de rodillos.
Diferentes estructuras de acero portantes son necesarias para distintos proyectos de construcción, como la edificación de un tejado o un puente. Por lo tanto, es importante entender los tipos y usos de las cerchas de acero. Sigue leyendo para aprender más sobre las cerchas de acero.
Tipos y Usos de las Cerchas de Acero
A continuación, se presentan algunos tipos comunes de cerchas de acero. Pueden ser utilizados para construir tejados residenciales, edificios comerciales y otras estructuras robustas como puentes:
Cercha de Acero Fink
Si estás trabajando en una construcción residencial, la cercha de acero Fink es la mejor opción para tejados. Con un tramo pequeño de 5 a 9 metros, esta cercha es la elección más popular y económica para tejados de acero residenciales. Sus secciones cortas y altas forman una «W», lo que resulta en una alta relación resistencia-peso.
Áreas de aplicación:
La cercha de acero Fink es la mejor opción para soportar el tejado de una casa. Esto se debe a que puede soportar eficazmente el peso de la parte superior del tejado. Estos tipos de cargas incluyen:
La cercha de acero Fink es la mejor opción para soportar el tejado de una casa. Esto se debe a que puede soportar eficazmente el peso de la parte superior del tejado. Estos tipos de cargas incluyen:
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El peso del tejado, incluyendo tejas o aislamiento.
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Cargas vivas causadas por el movimiento del tejado.
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Nieve acumulada o vientos fuertes.
Cercha de Acero Pratt
Si tu proyecto de construcción tiene un tramo de entre 20 y 100 metros, entonces la cercha de acero Pratt es la mejor opción para tejados de acero. Tiene vigas horizontales superior e inferior con secciones verticales y horizontales que forman una «N».
Dado que esta cercha de acero tiene miembros verticales comprimidos y miembros diagonales en tensión, se pueden usar menos miembros diagonales. Esto no solo reduce el costo, sino que también mejora el rendimiento al reducir el peso.
Áreas de aplicación:
Las cerchas de acero Pratt son adecuadas para tejados largos que están principalmente sometidos a cargas muertas o fuerzas de elevación. Por ejemplo, los hangares de aviones de acero prefabricados son edificios abiertos con tejados de gran tramo. Están construidos con cerchas de acero Pratt que pueden soportar fuertes fuerzas ascendentes.
Las cerchas de acero Pratt son adecuadas para tejados largos que están principalmente sometidos a cargas muertas o fuerzas de elevación. Por ejemplo, los hangares de aviones de acero prefabricados son edificios abiertos con tejados de gran tramo. Están construidos con cerchas de acero Pratt que pueden soportar fuertes fuerzas ascendentes.
Cerchas de Acero North-Light
Este es también un tipo de cercha de acero que se utiliza generalmente en grandes edificios industriales con tejados de tramo corto. Es el tipo de cercha de acero más antiguo y resistente. Estas cerchas de acero se fijan a vigas grandes y permiten que suficiente luz natural entre al interior.
Las cerchas están equipadas con vidrio en el lado empinado o corto para permitir la transmisión de luz y reducir las emisiones de carbono. Además, las cerchas de acero tienen un buen flujo de aire, una construcción robusta y tramos amplios de 20 a 30 metros, lo que las hace ideales para tejados de talleres industriales. Para limitar el exceso de calor solar, la superficie acristalada debe orientarse hacia el norte o noreste.
Áreas de aplicación:
Para tejados de grandes edificios industriales con tramos cortos.
Para tejados de grandes edificios industriales con tramos cortos.
Cercha de Acero Saw-Tooth
La cercha de acero Saw-Tooth es un tipo de cercha para la parte superior de edificios de múltiples tramos. Este tipo de cercha es similar a las cerchas de acero North-Light en que la porción repetitiva de la cercha forma una cresta, dando al tejado una forma de zigzag.
El lado más corto de cada cercha de acero está cubierto con vidrio y orientado lejos del sol. Esto permite suficiente luz natural mientras evita la luz solar directa que podría calentar el edificio. Además, los lados brillantes forman un patrón lineal.
Áreas de aplicación:
Las cerchas de acero Saw-Tooth son ideales para grandes edificios industriales con múltiples secciones. Ayudan a proporcionar luz natural uniforme y pueden reducir el calor de la luz solar.
Las cerchas de acero Saw-Tooth son ideales para grandes edificios industriales con múltiples secciones. Ayudan a proporcionar luz natural uniforme y pueden reducir el calor de la luz solar.
Cercha de Acero Warren
Nombrada en honor a su creador, James Warren, la cercha de acero Warren es una estructura portante resistente. Consiste en miembros longitudinales con una serie de miembros iguales y alternados que forman un triángulo equilátero.
La cercha de acero Warren está soportada por barras de la misma longitud y puede soportar muy bien fuerzas de compresión y tracción. Por lo tanto, estas cerchas de acero ayudan a distribuir el peso de manera uniforme a través de las secciones. No están destinadas a proporcionar una carga específica o estabilizadora al soporte.
La cercha de acero Warren es fuerte, ligera y fácil de instalar. Por ello, es una de las cerchas de acero más populares para diversos proyectos de construcción.
Áreas de aplicación:
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La cercha de acero Warren es la mejor estructura de soporte al construir puentes ferroviarios de acero modulares.
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Es adecuada para edificios comerciales con tejados de tramos entre 20 y 100 metros.
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Esta cercha también ayuda en la construcción de grúas pórtico o grúas de viga
Cercha de Acero Howe
La cercha de acero Howe puede estar hecha de madera, acero o una combinación de ambos materiales. Esta cercha fue creada por William Howe en 1840 y es famosa por construir puentes ferroviarios.
La cercha de acero Howe se construye de manera similar a la cercha de acero Pratt invertida, que utiliza columnas de acero circulares rectas para conectar las vigas superior e inferior. Los miembros diagonales conectan entonces la parte inferior de una columna con la parte superior de la siguiente.
Las cerchas de acero Howe suelen abarcar entre 7.3 y 18.3 metros. Dependiendo del diseño y los requisitos del proyecto, la longitud máxima puede ser de 30 metros o más.
Áreas de aplicación:
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La cercha de acero Howe es una excelente opción para la construcción de puentes ferroviarios. Esto se debe a que puede soportar muy bien el peso, especialmente en la parte inferior.
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También se puede usar para construir estructuras de tejado que soporten diversas cargas que ejercen presión sobre las cerchas superiores. Por ejemplo, cargas vivas, muertas o móviles.
Cercha de Acero King Post
La cercha King Post es otro tipo de cercha de acero utilizada para soportar edificios con tejados grandes. Además, es adecuada para tejados de tramo corto de 5 a 10 metros, lo que la hace ideal para casas más pequeñas.
El componente vertical principal, conocido como el “king post” (poste rey), conecta la cuerda inferior con la intersección de las dos cuerdas superiores. En la base de las columnas principales, las columnas se conectan a los lados opuestos de las vigas del tejado para formar una cercha de celosía. Además, las columnas verticales evitan que las vigas de conexión o la parte inferior de la estructura se doblen en el medio.
Áreas de aplicación:
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La cercha de acero King Post es una estructura de soporte para tejados de tramo corto. Le da un aspecto elegante al tejado de un edificio.
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En aviación, esta cercha de acero se utiliza para proporcionar un soporte fuerte para las alas de los aviones.
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Si tu proyecto incluye la construcción de puentes de tramo corto, entonces la cercha de acero King Post es una buena opción.
Cerchas de Acero Queen Post
Mientras que la cercha de acero Queen Post tiene dos columnas de soporte verticales, la cercha King Post tiene solo una. Por lo tanto, a diferencia de una cercha con un solo poste central, no ejerce más peso en el medio de la viga de conexión.
Además, cada poste reina simétrico está conectado a los bordes diagonales de las dos vigas superiores inclinadas. Los dos postes reina evitan que las vigas horizontales o de conexión cedan. Con las columnas de soporte adicionales, la cercha puede alcanzar tramos más largos que la cercha King Post.
Además, para asegurar la estabilidad de las dos columnas, sus extremos superiores están conectados por una viga de tensión. La cercha de acero Queen Post es versátil, fácil de diseñar, ligera y añade belleza a los diseños de tejados. Con tramos típicamente de 8 a 12 metros, es perfecta para edificios pequeños o estructuras de sombra. También puedes personalizarla según tus necesidades de tejado o arquitectura.
Áreas de aplicación:
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La cercha de acero Queen Post puede usarse para construir estructuras de tejado o puentes de porche.
Cercha de Acero Flat
Otro tipo de cercha en la lista de tipos de cerchas de acero es la cercha de acero Flat. Esta cercha es simple y rentable. Consiste en dos vigas paralelas inferior y superior conectadas por miembros de acero diagonales.
Las cargas muertas o vivas aplicadas a la cuerda superior se distribuyen a través de los miembros conectados y finalmente llegan a los dos puntos de soporte inferiores. Además, puedes construir cerchas de acero Flat según tus propios requisitos arquitectónicos.
Áreas de aplicación:
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Las cerchas de acero Flat suelen ser adecuadas para la construcción de estructuras de tejado plano en edificios con alturas restringidas.
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Esta cercha de acero también es adecuada cuando el proyecto de construcción requiere una estructura de soporte para el suelo o la losa.
Cercha de Acero Scissors
La cercha de acero Scissors también es una estructura de cercha. Tiene cuerdas inferiores inclinadas que se cruzan en el centro para formar una «V» en la parte inferior y una «X» en la parte superior. Las cuerdas luego se cruzan para formar la forma de tijera.
Las cerchas de acero Scissors tienen tramos grandes de hasta 50 metros. Esto depende de la especificación del acero y la altura del tejado. Es más costosa de fabricar en comparación con otros tipos de cerchas de acero como King Post o Queen Post.
Si necesitas espacio adicional o simplemente quieres un tejado más alto para tu edificio, ¡entonces la cercha de acero Scissors es la solución ideal!
Áreas de aplicación:
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Puedes considerar la cercha de acero Scissors para edificios residenciales o comerciales con techos elevados.
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También es ideal para sombreado en eventos comerciales.
Cercha de Acero Fan
Otro tipo de cercha de acero que puede usarse en edificios comerciales es la cercha Fan. Se parece mucho a la cercha de acero Fink. Tiene redes de acero adicionales en la cuerda superior para permitirle soportar más peso. Dependiendo de los requisitos de tu edificio, la cercha de acero Fan puede cubrir tramos de 10 a 40 metros.
Áreas de aplicación:
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La cercha de acero Fan es adecuada para estructuras de tejado de grandes edificios residenciales o comerciales.
Cercha de Acero Attic Roof
Si necesitas construir una sala de almacenamiento en el tejado de tu edificio, considera la cercha de acero Attic Roof. La parte superior de esta cercha de acero se parece a la cercha de acero King Post, pero su diseño es más complejo ya que incluye un área de tejado.
Áreas de aplicación:
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Si tu proyecto requiere almacenamiento adicional en el techo o espacio extra en una habitación, entonces puedes considerar usar una cercha de acero Attic Roof.
Conclusión
Elige el tipo de cercha de acero según los requisitos del proyecto. Debes tener en cuenta los siguientes puntos antes de que el ingeniero del proyecto establezca los criterios:
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Diseño, forma y longitud del tejado
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Altura de techo requerida
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Requisitos arquitectónicos
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Selección de acero de calidad