Estructuras reticuladas en Steel Frame

¿Qué son las estructuras reticuladas?

Las estructuras reticuladas son sistemas de ingeniería compuestas por un conjunto de barras rectas (elementos lineales) interconectadas en sus extremos, formando patrones triangulares que proporcionan una gran estabilidad y eficiencia estructural en steel framing. Los puntos de unión entre perfiles, se denominan nudos.

Existen diferentes tipos de configuraciones de estructuras reticuladas, siendo las más comunes la tipo Pratt, Howe, Warrem, entre otras.

Componentes, función estructural y ventajas constructivas.

El reticulado metálico es uno de los elementos estructurales fundamentales dentro de los sistemas constructivos en steel framing. Su función principal es transferir cargas verticales y horizontales, brindar rigidez estructural y permitir luces mayores a las que permite el uso de perfiles simples.

A continuación se describen sus componentes principales, su función y consideraciones mínimas a tener en cuenta.

Componentes principales del reticulado

1.1. Cordones (superior e inferior)

Son los perfiles longitudinales que conforman el marco principal del reticulado.

• Generalmente se fabrican con perfiles C (montantes) de acero galvanizado. Aunque, según requerimiento estructural se puede componer por perfiles PGC y PGU.
• Trabajan principalmente a compresión y tracción, dependiendo de los esfuerzos a los que esté sometido.
• Aportan la continuidad estructural entre un reticulado y otro.

Función estructural: reciben y distribuyen las cargas provenientes de techos, entrepisos o aberturas.

1.2. Puntales

Elementos verticales ubicados entre los cordones, compuestos por perfiles PGC.

• Mantienen la separación entre ambos cordones.
• Controlan la estabilidad lateral.
• Reducen el pandeo del cordón comprimido.

1.3. Diagonales

Son los perfiles inclinados que generan la triangulación característica del reticulado.

• Trabajan a tracción y compresión, según el tipo de carga aplicada.
• Son esenciales para evitar deformaciones y garantizar rigidez.

1.4. Soleras de reticulado

En general, son recortes de PGU que cumplen la función de vincular los perfiles en el nudo.

Función estructural del reticulado en Steel Frame

El reticulado cumple una serie de funciones claves:

• Distribución de cargas entre luces mayores (entrepisos, techos o bajo una gran abertura).
• Sustitución de vigas simples de gran porte, manteniendo un peso reducido.
• Estabilización frente a cargas de viento o sismo debido a su triangulación.
• Optimización del uso de perfiles, reduciendo material y costos.

La triangulación permite que los esfuerzos se distribuyan uniformemente, logrando una excelente relación peso–resistencia.

Aspectos técnicos y recomendaciones de montaje

• Utilizar perfiles de steel frame normalizados (IRAM IAS U 500-205).
• Garantizar una correcta fijación mediante tornillos autoperforantes del tipo T1/T2. Cantidad y diámetro según cálculo
• Respetar la verticalidad y escuadra del reticulado durante su montaje.
• Mantener ejes alineados entre reticulados contiguos.
• Verificar que los cordones apoyen correctamente en sus extremos.
• Usar elementos adicionales de arriostramiento cuando el cálculo lo exija.

Galeria de Fotos de estructuras reticuladas

Aplicaciones habituales

Los reticulados de steel frame se utilizan principalmente en:

• Entrepisos livianos.
• Techos a dos o más aguas.
• Grandes luces donde no conviene usar montantes simples.
• Refuerzos sobre aberturas.
• Cubiertas inclinadas o estructuras autoportantes.

Cálculo Estructural y Normativa Argentina

El diseño y cálculo de estas estructuras requieren un enfoque de ingeniería riguroso debido a la esbeltez de los perfiles.

• Reglamento CIRSOC 303: Este es el reglamento clave en Argentina para el cálculo de estructuras metálicas de perfiles de acero galvanizado conformados en frío. Se basa en normas internacionales como la especificación AISI (American Iron Steel Construction) y detalla cómo dimensionar los elementos y uniones.
• Normas IRAM-IAS U 500-205: Estas normas especifican las características y requisitos de los perfiles de acero galvanizado utilizados en el steel frame.
• Software Especializado: El cálculo de cerchas en steel frame se realiza generalmente con software de cálculo estructural que modela el comportamiento de las uniones y los esfuerzos axiales, de corte y flexión en los perfiles. El software ayuda a verificar el cumplimiento de las normativas y a optimizar el uso del material.

Conclusiones

En definitiva, las estructuras reticuladas  se utilizan para cubrir grandes luces, cuyas cargas actuantes no es factible soportarlas con perfiles simples. Aportan gran estabilidad global y menor deformación gracias a su gran rigidez.

Independientemente, de la configuración elegida para cumplir su función, las estructuras reticuladas son altamente eficientes dada la gran inercia que aportan con un reducido peso de los elementos que constituyen su sección resistente.