Las vigas de acero, como la viga H, la viga W y la viga S, soportan cargas pesadas. De hecho, constituyen el componente más común de los sistemas de marcos estructurales. Se pueden usar para construir puentes, almacenes y otros edificios grandes, e incluso se pueden usar en maquinaria o para enmarcar plataformas de camiones. Las vigas se pueden colocar de lado o en ángulo y conectarse a las columnas mediante pernos, soldaduras y soportes de vigas.
El Instituto Americano de Construcción en Acero (AISC) establece los parámetros técnicos para cada forma de acero estructural. La definición de AISC para una viga es «un miembro estructural horizontal o inclinado que soporta una carga y se apoya en dos o más puntos». Suena bastante simple.
El primer paso para comprender las distinciones entre los diferentes tipos de vigas es entender qué significan todas estas letras y qué implica nombrar las vigas de acero.
¿Cómo se nombran las vigas?
Algunas de las preguntas más frecuentes sobre las vigas de acero se refieren a cómo se nombran las formas de las vigas. ¿Qué nos dicen los nombres acerca de la forma estructural? En términos generales, los nombres que se dan a las vigas y otras formas de acero estructural se refieren directamente a la forma, la sección transversal o la calidad del producto.
Con excepción de la viga en T, cada viga de acero tiene una sección vertical llamada alma y secciones horizontales en la parte superior e inferior del alma llamadas patas o alas. Esto forma la forma de una I mayúscula o una H mayúscula, dependiendo de cómo se gire el haz.
La «S» en las vigas S significa «estándar» y la «W» en las vigas W significa «brida ancha». La viga I es un tipo de viga estándar y las vigas H son un tipo de viga ancha. Obtenga más información sobre qué es una viga en I.
Estos son los factores que influirán en la denominación:
- Condiciones de soporte
- Materiales de construcción
- geometrías
- Secciones cruzadas
- Condiciones de equilibrio
- Métodos de construcción
La geometría única y la alta resistencia de las vigas las hacen capaces de resistir el esfuerzo cortante y la flexión, y se utilizan ampliamente para la construcción general y la ingeniería civil. Pero la aplicación exacta dependerá de la geometría específica de la viga. Por ejemplo, las vigas pueden actuar como columnas de soporte críticas en la construcción de grandes edificios. Estos se denominan pilotes H, pilotes de apoyo o vigas HP. Tienden a ser más pesadas y gruesas que las vigas S o W.
Por lo tanto, algunas consideraciones a tener en cuenta al comparar tipos de vigas incluyen el tipo de metal (aluminio frente a acero al carbono), grado de metal, tamaño/dimensiones, propiedades mecánicas y la relación entre el alma y las patas de la viga.
¿Cuáles son las partes de una viga de acero?
El alma vertical y las patas/alas horizontales constituyen las partes básicas de la viga.
Bridas cónicas vs. no cónicas
Al igual que con otras formas de acero estructural, las alas de las vigas pueden estrecharse. Esto crea una pendiente en las cuatro esquinas internas donde las patas se conectan al alma, haciéndola más gruesa que en otras secciones de la viga. Esta pendiente se extiende a lo largo de las piernas para formar un borde redondeado.
Las patas también pueden ser paralelas o no ahusadas, lo que crea bordes más bloqueados a partir de un grosor uniforme alrededor de la viga. Cuando las patas son cónicas, resisten mejor la flexión debido al mayor espesor en los puntos críticos de la estructura. Sin embargo, sus extremos redondeados dificultan la unión a otras estructuras, y los ingenieros podrían optar por una viga W en su lugar.
Formas S, formas W y formas H
En esta ilustración AISC, el haz S se encuentra en el extremo izquierdo. El haz W está en el centro. Y la viga H está a la derecha.
vigas en S
Al examinar la viga S (a veces denominada viga estándar estadounidense), notará que las patas cónicas son una de sus principales diferencias de diseño. Donde las vigas W y H tienen ángulos de bloques uniformes donde las patas se encuentran con el alma, las vigas S son redondeadas. Y siempre son redondeados. Su pendiente de 2:12 (aproximadamente 16,67 %) en las superficies del ala interior es una de las características clave de las vigas en S.
El ancho de las patas es otra característica clave de las vigas S, ya que son más angostas que las vigas W y H. Por último, las vigas en S están disponibles en el rango de tamaño más pequeño. Las vigas en S se encuentran más comúnmente en las industrias de construcción y construcción naval.
Kloeckner Metals almacena vigas A36 S, vigas A572-50 S y vigas A992 S.
vigas W
La W en su nombre se refiere a «bridas anchas». La principal diferencia entre las vigas W es que las superficies de las alas interior y exterior son paralelas. Además, toda la viga debe tener un canto que sea al menos igual al ancho del ala. Por lo general, su profundidad es significativamente mayor que su ancho.
Una de las ventajas de las vigas W es que las alas son más gruesas que el alma. Esto ayuda a resistir la tensión de flexión.
En comparación con las vigas H o S, las vigas W tienen muchas más secciones estándar para elegir. Dado que tienen una mayor variedad de tamaños (el más pequeño es W4x14 y el más grande es W44x355), también se consideran las vigas más utilizadas en la construcción moderna en todo el mundo.
Kloeckner Metals tiene el orgullo de almacenar vigas A992 W, vigas A709-50 W, vigas A572-50 W.
vigas H
Las formas en H son las vigas más grandes y pesadas disponibles y pueden tolerar cargas de mayor peso. A veces se denominan pilotes HP, pilotes H o pilotes de apoyo, lo que se deriva de su uso en el soporte de cimientos subterráneos (columnas de apoyo de carga) para rascacielos y otros edificios grandes.
Al igual que las vigas en W, las vigas en H tienen superficies de ala interior y exterior que corren paralelas. Sin embargo, en las vigas H, el ancho de las alas es aproximadamente igual al canto de la viga. La viga también muestra un grosor uniforme en todas partes.
Las vigas sirven como base de apoyo en muchas construcciones y proyectos de ingeniería. Son solo una forma de acero estructural, pero con varios tipos de vigas disponibles, es bueno poder distinguirlas.
¿Qué tienen en común las vigas en H, las vigas en W y las vigas en S?
Olvídese de las diferencias entre vigas H, vigas W y vigas S. ¿Qué tienen en común?
Las vigas en H, las vigas en W y las vigas en S son todos tipos de vigas. Las vigas en general se eligen por su capacidad de doblarse bajo grandes esfuerzos en lugar de pandearse. La mayoría de las vigas utilizan acero estructural o acero de baja aleación y alta resistencia fabricado por un fabricante de acero estructural. Encontrará diferentes tipos de vigas en una amplia gama de aplicaciones, incluidos marcos de edificios en construcción, puentes y propósitos estructurales generales, con el tipo de viga determinado por la aplicación específica.
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