Vigas en I de acero: ¿Qué es una viga en I?

Una viga en I -o ibeam- es una forma estándar de acero estructural que sirve como marco crítico para la industria de la construcción metálica para una serie de construcciones. Por ejemplo, las vigas en I se utilizan en la construcción de puentes, aparcamientos, rascacielos, hospitales y mucho más. Pero, ¿qué tiene el diseño de las vigas en I que las convierte en un material de construcción de tanta calidad?

Diseño estructural de vigas

Todas las vigas estructurales tienen un diseño básico que incluye bridas (a veces llamadas patas) y un alma (la sección vertical larga). El ángulo que une el alma con las alas se denomina filete.

Las alas planas de la parte superior e inferior de la viga evitan la flexión y el alma resiste la fuerza contundente. Estos componentes están diseñados para soportar una carga de flexión máxima con el menor material posible y constituyen la base de apoyo para cargas portantes elevadas.

Todas las vigas tienen una profundidad, una longitud y un grosor. La profundidad de la viga es la distancia de la parte superior a la inferior. La anchura es la longitud de las alas horizontales. El espesor se refiere tanto al alma como a las alas.

Tipos de vigas en I

Existen ligeras diferencias entre las vigas en I y las vigas que parecen tener todas las mismas características, como las vigas en H, las vigas universales (UB), las vigas en W y las vigas de ala ancha. Aunque todas ellas tienen una sección transversal en forma de I, y el término "universal" alude a su amplia utilidad, hay algunas ligeras diferencias que merece la pena señalar.

• Vigas en I: Las vigas en I tienen alas paralelas. A veces, estas alas se estrechan. Las patas de las vigas en I son más estrechas que las de los pilotes en H y las vigas en W de ala ancha. Como resultado, pueden tolerar menos peso y están disponibles en longitudes más cortas: hasta 100 pies, frente a los pilotes en H y las vigas en W, que pueden abarcar hasta 330 pies. Las vigas I son un tipo de viga S.
• Pilotes en H: Los pilotes en H también se conocen como pilotes portantes, y tienen un aspecto casi idéntico a los ibones, pero son más pesados. Ambos tienen superficies de ala paralelas, pero los pilotes en H tienen patas más anchas. Es importante destacar que los pilotes en H se diseñan con el mismo grosor en todas las secciones de la viga y, como resultado, son capaces de soportar mayores cargas verticales. Las vigas H son un tipo de viga de ala ancha.
• Vigas W / vigas de ala ancha: Al igual que los pilotes en H, las vigas en W tienen las patas más anchas que las vigas en I estándar. Sin embargo, no tienen necesariamente el mismo espesor de alma y ala.

Diferentes metales ibeam

Aunque las vigas en I son una forma estándar de acero estructural, también están disponibles como vigas de aluminio. El grado de metal de aluminio más común para vigas es la viga de aluminio 6061. Las vigas también se fabrican en acero inoxidable.

¿Qué son los soportes de vigas?

Los soportes de vigas son componentes adicionales que hacen que el material de construcción sea más seguro y versátil. Por ejemplo, pueden permitir que las vigas se conecten con otras vigas, unir vigas con otros productos de acero estructural, centrar cargas distribuyendo el peso por igual, añadir polipastos y otros equipos aéreos o fijar cables para colgar dispositivos de iluminación y otros materiales ligeros.

Pueden fijarse a la viga mediante diversos mecanismos, como abrazaderas, tornillos, roscas y ajustes a presión. Los soportes de viga también pueden fijarse en varios puntos a lo largo de la viga, ya sea como montaje inferior, montaje superior o montaje inferior central.

Las abrazaderas para vigas en I se encuentran entre los soportes para vigas más populares.

¿Cómo se calculan las vigas estructurales de acero?

Los cálculos de las vigas ibéricas predicen las tolerancias de flexión y tensión. La profundidad de la viga, que también es su altura, y la anchura son los principales factores determinantes.

Otro cálculo habitual de las vigas es la galga de trabajo. El gage trabajable denota la distancia permitida para que los pernos y arandelas trabajen o encajen con holgura en los bordes. Es el espacio necesario entre pernos. Por ejemplo, el gage trabajable sería una consideración necesaria al conectar una viga con un perno a una brida común.

¿Cuáles son las calidades de acero más populares para vigas en I?

Al igual que otras formas de acero estructural, como los canales estructurales, los tubos estructurales, los ángulos estructurales y la chapa de acero estructural, las vigas de acero estructural están disponibles en diferentes calidades. Dependiendo del tipo de proyecto de ingeniería o construcción, algunas de las calidades estándar utilizadas para las vigas en I son: ASTM A992, ASTM A709-50 y ASTM A572-50.

También puede consultar nuestra entrada de blog sobre el resumen completo de formas de acero estructural para obtener más información sobre otros tipos de productos de acero estructural, aplicaciones comunes y las diferencias entre la viga en S, las vigas en W/I, las vigas en T y los pilotes portantes. Kloeckner Metals almacena y puede personalizar estas formas estructurales según las especificaciones del cliente.