Comprender las Formas y Tipos de Vigas de Acero Estructural

Las formas de acero estructural llevan mucho tiempo estandarizadas por el AISI. Al hablar de vigas, perfiles en T y canales, se hace referencia a alas y alma. El ala es la parte plana que, en el caso de una viga, normalmente se sitúa en la parte superior e inferior. El alma conecta las dos alas y, en la construcción habitual, se orienta verticalmente para dar a la viga su alta resistencia a la flexión. Los ángulos se identifican por la longitud de sus alas, que pueden ser iguales o desiguales.

El acero ASTM A36, con un límite elástico de 36 000 psi, es el material más común para perfiles de acero estructural, aunque existen otros materiales para circunstancias especiales, como aceros de baja aleación, alta resistencia e inoxidables. Los elementos de acero se unen mediante placas atornilladas o remachadas que se fijan a las almas de las vigas, o bien se sueldan directamente entre sí. El AISC especifica, tanto para conexiones de vigas enmarcadas como para conexiones de vigas enmarcadas pesadas, el número adecuado de filas de tornillos o remaches basándose en varios diámetros estándar de sujetadores.

Se distingue entre formas de «tamaño de barra» y «tamaño estructural». El tamaño de barra describe cualquier forma cuya dimensión transversal principal sea inferior a 3 pulgadas.

Este artículo analiza brevemente algunos de los perfiles de acero más populares y los entornos en los que destacan.

Tipos de vigas de acero

Las vigas y cerchas de acero estructural están disponibles en tres formas: vigas estándar o «S», vigas de ala ancha o «W» y vigas piloto o «H».

Las vigas estándar se especifican con una designación por letras: S, seguida de la altura nominal del alma en pulgadas y del peso por pie en libras. La mayoría vienen en versiones ligeras y algunas de las vigas mayores están disponibles en varios pesos intermedios. Las vigas estándar tienen alas cónicas, mientras que las vigas de ala ancha tienen alas paralelas.

Las vigas «H» suelen tener alas y alma de igual espesor, mientras que las alas de las vigas «S» y «W» son más gruesas que el alma. Las vigas «H» se clavan comúnmente en el suelo para proporcionar pilotes de cimentación. Pueden construirse a partir de piezas separadas. Las formas «S» y «W» suelen ser laminadas en caliente como piezas únicas. Las vigas suelen estar disponibles en longitudes de hasta 60 pies.

En una nota semántica, aunque todas las cerchas son vigas, no todas las vigas son cerchas. En la construcción, la cercha se identifica como el elemento principal que soporta la carga, mientras que las vigas transmiten sus cargas a ella.

Perfiles en T

Los perfiles en T son vigas de acero cortadas longitudinalmente a través de su alma, resultando en un ala completa y una alma de media profundidad. Están disponibles en las mismas formas que las vigas de tamaño completo: «S» y «W». La designación identifica el tipo, «ST», seguido de la profundidad nominal del alma en pulgadas, seguido de la forma, «I» o «WF».

Canales

Los canales tienen un alma única flanqueada por alas superior e inferior, con el alma orientada hacia un lado y las alas proyectadas perpendicularmente al alma, similar a media viga pero con el alma de espesor completo. Las alas del canal tienen la misma conicidad que las vigas estándar, aproximadamente una pendiente del 16 2/3 %. Longitudes de hasta 20 y 40 pies son comunes para tamaños de barra, mientras que el tamaño estructural suele estar disponible en longitudes de 60 pies. Los canales no se suelen aplicar como vigas, pero sus caras planas permiten atornillarlos a otras caras planas.

Ángulos

Los ángulos tienen sección en «L» con alas cónicas de longitud igual o desigual. Su uso como vigas está fuertemente desaconsejado a menos que se dupliquen y conecten de manera que aproximen un perfil en T. Sin embargo, los ángulos tienen muchas aplicaciones y se utilizan como refuerzos, en cerchas, etc.

Perfiles Huecos Estructurales (HSS)

Los HSS, o Perfiles Huecos Estructurales, son de sección rectangular, cuadrada, elíptica o circular. Las formas rectangulares se usan comúnmente para marcos soldados donde las cargas actúan sobre la estructura en varias direcciones. Los HSS circulares, a veces llamados tubos estructurales redondos, difieren de la tubería en el sentido de conducción de fluidos (que se rige por normas distintas), pero se usan para columnas de carga, como las columnas Lally. Todas estas formas comienzan como tubos redondos soldados, y los tubos cuadrados y rectangulares pasan por un conformado adicional para crear productos finales con radios pronunciados en sus esquinas.

Resumen

Este artículo presenta un breve resumen de las formas comunes de acero estructural. Para más información sobre productos adicionales, consulte nuestras otras guías o visite la Plataforma de Descubrimiento de Proveedores de Thomas para localizar fuentes de suministro potenciales o ver detalles de productos específicos.