Ya sea que estés construyendo un almacén, un granero, una planta de fabricación o un taller, existen diferentes estructuras entre las que puedes elegir. Para hacer realidad tu visión, debes elegir entre distintos estilos de estructuras portantes. Los diseños de vigas en celosía abierta y de estructura rígida son ejemplos de opciones populares.
Entonces, ¿cuál es la mejor opción entre estructuras de marcos y de vigas? Veamos las opciones.
Las estructuras de vigas en celosía abierta constan de dos cordones paralelos unidos por elementos diagonales y verticales que forman triángulos. Estas estructuras se asemejan a escaleras, salvo que los elementos diagonales sustituyen a los peldaños horizontales. A diferencia de otras estructuras de armazón, las vigas en celosía abierta no suelen tener travesaños: la triangulación de los elementos diagonales proporciona el soporte y la estabilidad necesarios.
Las vigas en celosía soportan cargas pesadas, como el peso de techos, puentes y pisos. La disposición de los elementos diagonales y verticales permite que el peso de la estructura se distribuya de manera uniforme. Esta distribución uniforme del peso significa que las vigas de celosía abierta brindan un soporte más estable que las vigas de techo tradicionales. Además, estas estructuras no requieren vigas de soporte adicionales, por lo que tendrás un amplio espacio libre bajo el techo para colocar equipo. Otro beneficio de este tipo de estructura es su capacidad para evitar que el viento levante la membrana de tela del techo. Al mantener el techo seguro, hay menos riesgo de que se dañe la estructura y el equipo que se encuentra en su interior.
Los diseños de vigas en celosía abiertas son ligeros porque utilizan menos materiales. Sin embargo, a pesar de ser ligeros, los materiales siguen ofreciendo una excelente resistencia y estabilidad para tus necesidades de construcción. Un diseño ligero también reduce la cantidad de materiales necesarios para construir edificios y hace que la construcción sea más fácil y manejable.
En cuanto a resistencia y diseño, los marcos rígidos y las vigas en celosía son similares. Sin embargo, los marcos rígidos cuentan con columnas verticales que sostienen vigas horizontales. Estas estructuras son ideales para edificios que requieren estabilidad frente a cargas verticales y laterales. Por ejemplo, los marcos son perfectos para edificios comerciales, industriales y de venta al por menor de varios pisos. También son una buena solución para zonas expuestas a vientos fuertes.
Por lo general, estas estructuras no requieren vigas de soporte, por lo que también permiten un interior de luz libre, lo cual resulta beneficioso para almacenes de fabricación,empresas agrícolas y otros edificios en los que se necesita un espacio amplio y abierto, ya sea para almacenar equipo, estacionar vehículos grandes u operar líneas de producción. Dispondrás de mucho espacio útil y abierto por pie cuadrado.
Estos marcos duraderos también presentan un diseño sencillo, lo que facilita su montaje y puede acelerar el proceso de construcción. Esto se traduce en un ahorro de costos.
Para decidir entre vigas en celosía abiertas y marcos rígidos, es necesario comprender sus similitudes y diferencias. Analizaremos algunos de los aspectos en los que se diferencian.
Históricamente, las estructuras rígidas eran la opción preferida para los edificios de mayor tamaño. Sin embargo, los avances tecnológicos hacen que las estructuras de vigas en celosía sean igual de eficaces para edificios de grandes dimensiones, incluso aquellos de 250 pies de ancho y más de 1000 pies de largo.
Las estructuras de marco rígido permiten crear espacios interiores de luz libre, por lo que son ideales para almacenes y plantas de fabricación. Además, su diseño en forma de caja les permite soportar varias plantas.
Gracias a su versatilidad, las vigas en celosía son una opción ideal para cualquier lugar, desde zonas agrícolas hasta industriales. Son perfectas para garajes y talleres. Al igual que las estructuras de marco rígido, no requieren vigas de soporte y son ideales cuando se busca un espacio amplio y abierto. Las vigas en celosía también permiten aumentar la altura mediante paredes laterales y de extremo personalizadas.
Los edificios con vigas de celosía abierta y los de estructura rígida tienen costos comparables. Sin embargo, en la mayoría de los casos,las estructuras con vigas de celosía abierta son más accesibles, mientras que las de estructura rígida tienen un precio más elevado. La razón de esto es que los marcos rígidos dependen del espesor del acero para obtener resistencia, mientras que las vigas de celosía abierta logran mayor resistencia con menos materiales, gracias a su diseño único. Debido a que se fabrican con menos materiales, las vigas de celosía abierta son, en general, más ligeras y ofrecen una mejor relación costo-resistencia. Además, soportan mayores cargas de nieve.
Ambas estructuras ofrecen una excelente protección contra las inclemencias del clima. El acero resiste condiciones climáticas extremas —desde lluvias torrenciales y fuertes nevadas hasta viento, fuego, escombros y terremotos de baja magnitud—. En algunos casos, los edificios de acero resisten incluso algunos huracanes. Las estructuras de marco rígido son resistentes a los vientos fuertes, y las vigas de celosía abierta también pueden soportar condiciones climáticas adversas, como la nieve y el viento. Las vigas de celosía abierta con un revestimiento confiable pueden soportar más de 300 libras de nieve por pie cuadrado.
Ambas estructuras ofrecen una durabilidad impresionante. Los marcos rígidos resisten condiciones climáticas extremas gracias al acero de mayor espesor, y las estructuras de tela se diseñan a la medida para el entorno, lo que les permite soportar vientos que superan las 150 millas por hora (mph). Las vigas de celosía abierta también ofrecen una mayor estabilidad, además de resistencia, gracias a sus elementos triangulados, razón por la cual se utilizan en diversos sectores de la industria.
Los ingenieros analizan múltiples configuraciones para determinar cuáles son los mejores componentes de las vigas en celosía en cuanto a resistencia a la carga, costo de fabricación y apariencia atractiva. Las vigas en celosía de alma abierta suelen superar a otros diseños de vigas en celosía, libra por libra, en cuanto a la capacidad de soportar y transferir cargas de manera eficaz.
Tanto las vigas de celosía abierta como los marcos rígidos se hacen resistentes a la corrosión y al óxido mediante la galvanización por inmersión en caliente: los componentes se sumergen en unbaño de zinc fundido. El recubrimiento de zinc ayuda a que el acero sea resistente a la corrosión y al óxido, lo que aumenta la vida útil y la resistencia de la estructura. Es importante señalar que el costo por pie cuadrado de la galvanización es más accesible para las estructuras de celosía abierta.
Las vigas de estructura abierta ofrecen una vista sin obstáculos del armazón, lo que facilita la instalación de cableado, plomería y conductos entre las vigas. Los armazones rígidos son más cerrados, lo que hace que estos procesos sean más largos y complicados. Los procesos más largos aumentan los costos de construcción y requieren más planificación en el sitio y comunicación entre los trabajadores. Por ejemplo, las tareas de plomería deben realizarse en un momento específico antes o después de otra etapa del proyecto, lo que puede provocar interrupciones.
La instalación es otro factor a considerar. Las vigas de celosía abierta se fabrican fuera de la obra y se entregan en el lugar de trabajo ya ensambladas, lo que alivia parte de la carga de trabajo de tu equipo. Una vez entregadas, tú o un equipo de instalación se encargan de levantarlas, colocarlas y asegurarlas. La instalación es eficiente y rápida, lo que genera un ahorro de costos.
La instalación de un marco rígido es más complicada: las uniones deben ser precisas para garantizar la máxima resistencia y durabilidad. Además, es posible que necesites equipo especializado para estructuras más grandes.
Ambas estructuras ofrecen una resistencia impresionante y brindan soporte a edificios que requieren espacios amplios y abiertos, como almacenes y garajes. Los marcos rígidos se utilizan con frecuencia para construir edificios de varios pisos; mientras que las vigas de celosía abierta suelen ser la opción más económica de las dos, ya que su diseño único permite utilizar menos materiales. Ambas ofrecen protección contra las inclemencias del tiempo, lo que garantiza un alto rendimiento ante vientos fuertes y nieve.
En lo que respecta a la instalación, las vigas de celosía abiertas suelen ser la mejor opción. El proceso de instalación es sencillo y eficiente, y se asemeja al de la instalación eléctrica, la plomería y los conductos.
Al decidir entre estos dos marcos estructurales, hazte las siguientes preguntas:
