Guía de correas para cubiertas metálicas y estructuras de acero

Si tiene un tejado sobre su cabeza, es en parte gracias a las correas. Una correa es una de las barras metálicas horizontales que soportan la carga de la cubierta. En los edificios metálicos, las correas se apoyan en vigas y paredes, elementos fundamentales para el soporte estructural.

Dado que existen correas de muchos tamaños, materiales y costes, veamos qué son, para qué sirven, qué ventajas ofrecen y cómo pueden encajar en su proyecto.

¿Qué son las correas?

Las correas son dispositivos estructurales horizontales que soportan la cubierta de un tejado metálico o una estructura de acero. Suelen ser de acero o aluminio y se instalan perpendicularmente a las vigas o cerchas.

Como componentes secundarios de la estructura, las correas soportan el entablado del tejado y distribuyen la carga uniformemente entre las vigas o cerchas, ayudando a evitar que el tejado se hunda o arquee.

La evolución de las correas

Aunque las correas metálicas modernas son un producto de la Revolución Industrial, el uso de estructuras similares a las correas para distribuir el peso de un tejado se remonta a la antigüedad, cuando los constructores utilizaban materiales pesados como la paja o la arcilla para construir los tejados. A medida que la tecnología avanzaba, las correas metálicas ofrecían varias ventajas sobre los soportes tradicionales de madera, como resistencia, durabilidad y facilidad de instalación.

En la actualidad, existen varios tipos de correas: con manguito, a tope, de doble vano y de extremo pesado. Se venden en mercados de todo el mundo y se utilizan en los sectores de la automoción, la fabricación, la energía, los almacenes, la logística y el comercio.

¿Para qué sirven las correas?

Las correas son una parte esencial de la construcción de cubiertas metálicas y estructuras de acero. Sus propósitos específicos incluyen:

• Distribución de la carga: Las correas desempeñan un papel fundamental en la distribución de la carga de la cubierta del tejado, como las chapas metálicas, a los elementos estructurales primarios, como las vigas o las cerchas. Esta distribución ayuda a evitar las cargas concentradas y garantiza que el peso de la cubierta se soporte adecuadamente.
• Soporte estructural: Las correas proporcionan soporte estructural al sistema de cubierta, mejorando la estabilidad general del edificio. En la construcción de estructuras de acero, se colocan horizontalmente a lo largo de la cubierta, conectando y soportando los elementos verticales de la estructura, como columnas o montantes.
• Capacidad de envergadura: Las correas contribuyen a la capacidad de vano del tejado, ya que permiten duplicar la longitud máxima de vano de un cabrio. Sin embargo, si lo hace, recuerde mantener los travesaños correctamente apoyados y cerca de la vertical para no crear fuerzas laterales no deseadas.
• Rigidez y estabilidad lateral: Las correas añaden rigidez y estabilidad lateral a toda la estructura. Resisten fuerzas laterales como el viento o las cargas sísmicas, evitando el balanceo excesivo o la deformación del sistema de cubierta. Esta estabilidad lateral crucial garantiza la integridad del edificio en condiciones meteorológicas adversas.
• Punto de fijación de los materiales de cubierta: En los sistemas de cubiertas metálicas, las correas son el punto de fijación de las chapas o paneles metálicos de la cubierta. Proporcionan una superficie segura y nivelada para la fijación de los materiales de cubierta, garantizando que la cubierta del tejado tenga un soporte adecuado y esté distribuida uniformemente por toda la estructura.
• Transferencia de cargas a la estructura principal: Las correas transfieren las cargas de la cubierta al armazón principal del edificio, que suele estar formado por pilares y vigas. Esta transferencia de carga es crucial para mantener la integridad estructural de todo el sistema y evitar la sobrecarga de los componentes individuales.
• Integración con el aislamiento y los servicios del tejado: Las correas también pueden servir de plataforma para integrar materiales de aislamiento y servicios, como el cableado eléctrico o los conductos de climatización, algo especialmente relevante en edificios comerciales e industriales en los que el espacio de la cubierta se utiliza para diversas funciones.
• Ajuste de la inclinación del tejado: Las correas contribuyen a ajustar la inclinación o pendiente del tejado, permitiendo un drenaje adecuado del agua de lluvia y evitando que se estanque en la superficie del tejado. La inclinación correcta es vital para evitar la acumulación de agua, que con el tiempo provocaría fugas y daños estructurales.

Correas en construcciones metálicas frente a madera

Las construcciones metálicas son cada vez más populares como alternativa a las de madera, en parte porque son más robustas y duraderas que éstas y requieren menos mantenimiento. Los edificios metálicos, más eficientes energéticamente que los de madera, pueden reciclarse al final de su vida útil.

Mantener el tejado de un edificio metálico es diferente, en algunos aspectos, que mantener el tejado de un edificio de madera. Las correas suelen ser de acero o aluminio en la construcción de tejados metálicos y estructuras de acero. La selección del material es crucial para garantizar la resistencia y durabilidad adecuadas para soportar las cargas impuestas.

Aspectos estructurales y portantes de las correas:

• Propiedades seccionales: La forma de la sección transversal y las dimensiones de la correa, conocidas como propiedades de sección, determinan su capacidad de carga. A menudo se utilizan perfiles de acero conformados en frío, como los perfiles en C o en Z, debido a su favorable relación resistencia-peso.
• Distribución de la carga a los soportes: Las correas funcionan como elementos portantes, distribuyendo el peso de la cubierta a la estructura de soporte, que puede incluir pilares, vigas o muros de carga. Un diseño y una ingeniería adecuados garantizan que las cargas se distribuyan eficazmente para evitar sobrecargas.
• Detalles de conexión: Los detalles de conexión entre las correas y los elementos estructurales principales son fundamentales para garantizar la transferencia de cargas. Las conexiones soldadas o atornilladas son estándar, y su diseño debe tener en cuenta las cargas y fuerzas específicas que intervienen en la estructura.
• Espaciado y luces: El espaciado y las luces de las correas se determinan cuidadosamente durante la fase de diseño para cumplir los requisitos estructurales. La separación influye en la distribución de las cargas y en la estabilidad general del sistema de cubierta.
• Control de la deflexión: Los ingenieros tienen en cuenta los límites de deflexión para controlar la flexión o el pandeo de las correas bajo carga. El objetivo de los cálculos de diseño es mantener la integridad del sistema de cubierta evitando una flexión excesiva dentro de unos límites aceptables.

¿Qué ventajas tienen las correas metálicas?

Compuestas de materiales como el acero o el aluminio, las correas metálicas proporcionan un excelente soporte estructural para cubiertas en construcciones con armazón de acero. Su elevada relación resistencia-peso permite vanos más largos, reduciendo la necesidad de soportes intermedios y facilitando diseños arquitectónicos abiertos y flexibles.

Las correas metálicas resisten el deterioro, los insectos y el fuego, garantizando la integridad estructural a largo plazo. Además, su instalación es relativamente rápida y rentable, lo que contribuye a la eficiencia general de la construcción. Con una capacidad de carga superior y resistencia a los factores medioambientales, las correas metálicas son una opción fiable para garantizar la estabilidad y longevidad de los sistemas de cubiertas.

¿Cuáles son los tipos de correas metálicas?

Existen dos tipos principales de correas metálicas: Las correas en C y las correas en Z. Las correas en C, el tipo de metal más común, se utilizan en diversos tipos de construcción. Las correas en Z son más resistentes que las correas en C y suelen utilizarse en aplicaciones pesadas.

C-purlins

Caracterizados por su forma de "C" con bridas a cada lado, los puntales en "C" son cruciales para distribuir las cargas uniformemente entre las vigas o cerchas. El diseño de las bridas garantiza una transferencia de carga y una estabilidad eficaces en la construcción de estructuras de acero. Estos versátiles componentes están disponibles en varios tamaños y grosores, para adaptarse a diferentes requisitos estructurales.

Los pasadores en C se fabrican con diversos materiales, como acero, aluminio o acero galvanizado, lo que ofrece opciones para satisfacer las necesidades específicas de cada proyecto. La versatilidad de estos materiales mejora la resistencia a la corrosión, la durabilidad y el rendimiento estructural general. Como resultado, las correas en C son elementos fiables y eficaces que contribuyen a la estabilidad y longevidad de los sistemas de cubiertas en diversas aplicaciones de construcción.

Z-purlins

Las correas en Z, con su característica forma de "Z" con rebordes a cada lado, son esenciales para mejorar la resistencia estructural de los sistemas de cubiertas. Las crestas proporcionan una resistencia adicional y facilitan una fijación segura a las vigas o cerchas. Este diseño contribuye a la estabilidad general de la estructura de la cubierta y a su capacidad de carga.

Al igual que las correas en C, las correas en Z están disponibles en varios tamaños y grosores, lo que ofrece flexibilidad en el diseño y la construcción. Las correas Z resisten la corrosión y los factores ambientales del acero, el aluminio y el acero galvanizado. Su adaptabilidad y resistencia hacen de las correas Z la opción preferida, garantizando una distribución eficaz de la carga y la integridad estructural en diversos proyectos de construcción.

Cómo elegir entre rulos en C y rulos en Z

A la hora de decidir entre correas en C y correas en Z para un proyecto de construcción, la elección suele depender de requisitos estructurales y de diseño específicos. Con su forma de "C" y sus bridas a cada lado, las correas en C suelen elegirse para aplicaciones en las que la transferencia de carga y la estabilidad son primordiales. Su versatilidad para adaptarse a distintos tamaños y espesores los hace adecuados para múltiples proyectos.

Por el contrario, las correas en Z, que se distinguen por su forma de "Z" y sus crestas, proporcionan una mayor resistencia estructural y una fijación segura a las vigas o cerchas. La decisión puede depender de factores como la capacidad de carga requerida, el nivel deseado de estabilidad estructural y las preferencias arquitectónicas del proyecto.

Preguntas frecuentes sobre correas

¿Para qué sirven las correas en la construcción?

Las correas proporcionan soporte estructural a tejados y paredes en la construcción. Son fundamentales para distribuir la carga de la cubierta, como las chapas metálicas, entre los elementos estructurales primarios, evitando la sobrecarga y garantizando la estabilidad.

¿Qué materiales se suelen utilizar para las correas?

Las correas suelen emplear materiales como el acero, el aluminio y el acero galvanizado, y la elección del material depende de las necesidades estructurales, los factores medioambientales y el presupuesto del proyecto.

¿Cómo puedo determinar el tamaño y la separación de las correas de mi proyecto?

El tamaño y la separación de las correas dependen de factores como el tipo de material de cubierta, los códigos de construcción locales y la luz de la cubierta. Los ingenieros y arquitectos suelen calcular estos parámetros en función de los requisitos específicos de cada proyecto de construcción.

¿Qué debo saber sobre la capacidad de carga y el diseño de las correas?

Las correas son elementos de carga cruciales en los sistemas de cubiertas, y su diseño debe tener en cuenta factores como las cargas de viento, nieve y otras fuerzas ambientales. Los ingenieros calculan la capacidad de carga en función de la forma y las dimensiones de la sección transversal de la correa, lo que se conoce como sus propiedades seccionales.

A menudo se utilizan perfiles de acero conformados en frío, incluidos los perfiles en C o en Z, debido a su favorable relación resistencia-peso. Los ingenieros diseñan meticulosamente la distribución de la carga, los detalles de conexión, el espaciado, las luces y el control de la deflexión para garantizar que las correas soporten las cargas impuestas y las condiciones ambientales. Este meticuloso enfoque de diseño garantiza la integridad estructural del sistema de cubierta.

¿Pueden utilizarse las correas en la construcción de viviendas, o son principalmente para edificios comerciales?

Las correas se utilizan en diversos proyectos de construcción, incluidos edificios residenciales y comerciales. Aunque suelen asociarse a estructuras industriales de mayor tamaño, también pueden soportar cubiertas en viviendas residenciales, sobre todo en diseños en los que priman los espacios abiertos y las grandes luces.

Las correas ayudan a conseguir mayores luces entre apoyos, lo que permite diseños arquitectónicos más flexibles. Además, sirven como puntos de fijación para los materiales de cubierta y facilitan la integración de aislamientos y servicios.

Las ventajas se extienden a una mayor durabilidad, un mantenimiento reducido y una capacidad de carga eficiente, lo que convierte a las correas en una opción valiosa para proyectos residenciales que buscan el atractivo estético y la integridad estructural.

¿Necesitan mantenimiento las correas y cuál es su vida útil?

Los requisitos de mantenimiento de las correas dependen de los productos de construcción utilizados. Las correas de acero y aluminio suelen ser duraderas y requieren poco mantenimiento, pero es aconsejable inspeccionarlas periódicamente para detectar signos de corrosión o daños. La vida útil de las correas varía en función de factores como el material, las condiciones ambientales y las prácticas de mantenimiento, pero están diseñadas para proporcionar un soporte estructural a largo plazo en proyectos de construcción.

Las prácticas estándar de mantenimiento de las correas dependen del material utilizado; las correas de acero y aluminio suelen ser duraderas y de bajo mantenimiento. Es aconsejable realizar inspecciones periódicas para detectar signos de corrosión o daños, y cualquier problema debe abordarse con prontitud para evitar que la estructura se vea comprometida.

Los factores que influyen en la vida útil de las correas son la durabilidad del material, la exposición a las condiciones ambientales y el cumplimiento de los programas de mantenimiento. Unas correas bien diseñadas y mantenidas pueden tener una vida útil considerable, proporcionando un soporte estructural a largo plazo en proyectos de construcción y minimizando la necesidad de un mantenimiento exhaustivo.

Kloeckner Metals suministra metales laminados en caliente y galvanizados pintados para una diversa gama de correas en varios materiales y especificaciones. Con un enfoque centrado en el cliente y una presencia global, Kloeckner Metals simplifica la cadena de suministro para los fabricantes de cubiertas y construcciones metálicas, lo que les convierte en una opción de confianza para proyectos de construcción de todas las escalas.