Perfiles estructurales: Tipos y características

Perfiles estructurales Tipos características

Perfiles estructurales: Tipos y características

Los perfiles de acero son uno de los principales elementos, y podríamos decir que básicos, utilizados en los sectores de la construcción, la industria y la construcción de estructuras metálicas debido a cualidades como su gran resistencia, estabilidad y funcionalidad.

Los perfiles se obtienen principalmente con la laminación en caliente o en frío del acero. Los laminados en caliente son fabricados a partir de acero fundido a altas temperaturas que después son sometidos a presión con rodillos para darle la forma deseada y lograr las especificaciones requeridas. Entre sus principales características: resistencia y duración. Por su parte, los perfiles laminados en frío son más flexibles, y por tanto mayor capacidad de deformación, y manejables.

Fabricados a partir de acero laminado en caliente o en frío, con formas en U, en I, en H… ¿Qué tipos de perfiles acero existen y cuáles son sus características? En esta ocasión nos vamos a centrar en los perfiles estructurales, dejando para la siguiente entrada del blog los perfiles comerciales.

Perfiles estructurales o vigas

Los perfiles estructurales de acero, a los que se denomina comúnmente vigas -aunque se utilizan también en pilares, paneles prefabricados y forjados-, son los más adecuados para sustentar grandes cargas. Por ello son los elegidos en el caso de necesitar un material con rigidez en su capacidad de carga, pero también con relativa flexibilidad.

Fabricados por laminación en caliente, su espesor, forma y cualidades son los que determinarán su ámbito de aplicación, que dependerá, como hemos dicho, de las cargas a las que estará sometida la estructura, pero también a las condiciones ambientales, necesidades de diseño… Factores que establecen la importancia de trabajar con un ingeniero estructural para determinar qué tipo de perfil es necesario para cada proyecto.

– Perfiles en “U”: UPN, UPE

El perfil estructural UPN se utiliza habitualmente para vigas, viguetas, columnas, cerchas y pilares soldando los extremos de las alas (formando un tubo de sección casi cuadrada, cuyo interior puede utilizarse para conducciones). Su denominación UPN va seguida de un número que representa la altura nominal en milímetros.

Lo que caracteriza la sección de los perfiles UPN es que, mientras las caras exteriores de las alas son perpendiculares al alma, las caras de la parte interior presentan una inclinación con respecto a las exteriores. De esta forma, el espesor de las alas va disminuyendo hacia los extremos. Las aristas exteriores son vivas y la superficie interior tiene forma redondeada.

Los perfiles estructurales UPE se diferencian con los UPN en que su sección -también en forma de U- es de menor espesor y las caras exteriores e interiores de las alas son paralelas. Gracias a estas características, acaparan calificativos como los de ligereza, resistencia, eficiencia y rendimiento, al ofrecer ventajas para estructuras con diferentes tipos de perfiles y garantizar un ahorro de peso manteniendo las mismas condiciones estáticas.

Los perfiles UPE están disponibles en todas las calidades habituales de los aceros de construcción y en alturas que van desde los 80 a los 400 mm, coincidiendo tanto en las alturas como en las profundidades de las secciones con las de la gama de los perfiles estructurales IPE, lo que implica una mayor rentabilidad en aquellas estructuras que contienen diferentes tipos de perfiles.

Además, sus alas paralelas -frente a las inclinadas de los UPN- simplifican y garantizan uniones transversales más simples, evitando el tener que añadir cuñas u otras medidas adiciones y facilitando su ejecución, optimizando de esta forma los tiempos del proceso de montaje en obra. Estas y otras ventajas han hecho que los perfiles UPE hayan sido calificados como los “perfiles del futuro” por el documento “Channels for the Future: UPE” de ArcelorMittal Europe.

– Perfiles en “I”: IPN, IPE

El perfil estructural IPN tiene sección en forma de doble T, con unas proporciones aproximadas de dos a uno entre altura y ancho. Las caras exteriores de sus alas son perpendiculares al alma mientras que las interiores tienen una inclinación de un 14% (mayor que la de los perfiles UPN), disminuyendo su espesor conforme se acerca hacia los bordes. Con las uniones entre las caras interiores de las alas y las del alma redondeadas, son muy utilizados para dinteles, soportes y pilares.

Los perfiles IPE, también denominados como perfiles doble T, son similares con los IPN pero con una diferencia: las caras de sus alas, tanto exteriores como interiores, son paralelas entre sí, manteniendo un espesor constante. La unión entre las caras interiores de las alas y las del alma son redondeadas.

– Perfiles en “H”: HEA, HEB, HEM

Los perfiles estructurales en H se suelen utilizar en la construcción de edificios para refuerzos estructurales, dinteles, estructuras para escaleras… y también en la industria para la construcción de maquinaria.

El perfil HEA es el más ligero de los tres tipos de perfiles en H. De espesor constante, las caras de sus alas, tanto exteriores como interiores, son paralelas entre sí y perpendiculares al alma. La unión entre el alma y las caras internas de sus alas tiene forma redondeada, y sus aristas son vivas.

El perfil HEB presenta las mismas características que el resto de la gama de los perfiles en H, pero con un peso intermedio (mayor que HEA y menor que HEM). Su denominación HEB viene con una numeración adicional que indica su altura total nominal en milímetros, siendo el ancho de las alas idéntico a la altura cuando la nominal es menor o igual a 300 mm, manteniéndose en esta cifra para alturas superiores.

A los perfiles HEM se les podría denominar como la versión pesada y reforzada de sus hermanos de gama. Es la única diferencia, ya que mantienen el paralelismo de las caras interiores y exteriores de sus alas y la forma redondeada de las uniones con el alma.

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