Montaje de estructuras metálicas

En la nave logística de un polígono, una grúa móvil iza una viga de gran luz de acero laminado. Sobre los pilares ya colocados, dos operarios con arneses esperan en plataformas elevadoras. La viga baja y se atornilla a través de placas de empalme con tornillos de alta resistencia que se aprietan al par especificado. En unas horas, la cubierta de toda una nave estará lista para recibir el panel sándwich del cerramiento. Otra obra, en un adosado: bastidores ligeros de Steel Frame se elevan con minigrúa y se atornillan entre sí sobre la losa de cimentación. Dos formas radicalmente distintas de montar estructura metálica industrializada. Esta lección entra en ambas.

Las dos familias de estructura metálica

Como vimos en C17, hay dos familias:

• Acero laminado en caliente (perfiles HEB, HEA, IPE, UPE): para estructuras pesadas con luces grandes.
• Acero conformado en frío (Steel Frame): para vivienda unifamiliar o pequeña altura.

Cada una tiene su lógica de montaje.

Montaje de acero laminado

Recepción y replanteo

Las piezas llegan numeradas según despiece del fabricante. Antes del izado:

• Identificación cruzada con plano de despiece.
• Verificación visual de soldaduras de fábrica.
• Comprobación del estado de protección anticorrosiva.

Cimentación y placas de base

Los pilares se apoyan sobre placas de base atornilladas a pernos embebidos en cimentación:

• Posición y plomo de los pernos verificada antes del izado.
• Mortero de nivelación de alta resistencia bajo la placa base.
• Tornillería de alta resistencia (calidad 8.8 o 10.9) apretada al par especificado.

Pilares y vigas

• Pilares izados completos con eslingas en los puntos previstos.
• Apuntalamiento provisional hasta la colocación de las vigas que aportan estabilidad lateral.
• Vigas izadas y apoyadas sobre los pilares.
• Conexiones por placas atornilladas o por soldadura.

Conexiones atornilladas

• Tornillería de alta resistencia según especificación.
• Apriete con llave dinamométrica al par declarado.
• Verificación con marca de control en algunos casos.
• Norma técnica: EN 1993-1-8 (transpuesta) y procedimiento del proyecto.

Conexiones soldadas

• Soldador con cualificación EN ISO 9606 vigente para el tipo de soldadura.
• Procedimiento de soldeo cualificado EN ISO 15614.
• Ensayos no destructivos en uniones críticas: visual (todas), líquidos penetrantes, ultrasonidos o radiografía según relevancia.
• Inspector cualificado EN ISO 9712 para los ensayos.
• Registro de cada soldadura con identificación del soldador.

Forjado sobre estructura

Sobre la estructura metálica se ejecuta el forjado:

• Chapa colaborante o placa alveolar.
• Conectores de cortadura sobre vigas para acción mixta.
• Mallazo y capa de hormigón vertida.

Montaje de Steel Frame

Cimentación

Losa de hormigón armado convencional con anclajes embebidos para los muros perimetrales.

Bastidores de muros

Los bastidores llegan a obra prefabricados en planta:

• Se elevan con minigrúa o manualmente según peso.
• Se aploman sobre los anclajes.
• Se atornillan a la cimentación.
• Se atornillan entre sí en los encuentros con bastidores vecinos.

Forjados

• Bastidores de suelo del piso superior sobre muros portantes.
• Tableros estructurales (OSB o equivalente) sobre los bastidores.

Cubierta

• Cerchas prefabricadas izadas completas.
• Atornilladas a la cabeza de los muros.
• Arriostramiento entre cerchas con perfilería ligera.

Acabados internos

• Aislamiento entre montantes.
• Trasdosado interior con placa de yeso laminado.
• Trasdosado exterior con placas estructurales y sistema SATE o fachada ventilada.

Las normas técnicas aplicables

• CTE DB-SE-A: seguridad estructural en acero.
• EAE: Instrucción de Acero Estructural en España.
• EN 1090-2: ejecución de estructuras de acero, con clases de ejecución EXC1 a EXC4 según criticidad.
• EN 1993-1-1 (Eurocódigo 3) en su transposición.
• EN ISO 9606: cualificación de soldadores.
• EN ISO 15614: cualificación de procedimientos de soldadura.
• EN ISO 9712: cualificación de personal de ensayos no destructivos.

Las clases de ejecución (EN 1090-2)

La EN 1090-2 clasifica la ejecución de estructuras metálicas en cuatro clases según criticidad:

• EXC1: aplicaciones de bajo riesgo (estructuras secundarias, edificación ligera no estructural).
• EXC2: edificación residencial e industrial estándar. La más habitual.
• EXC3: edificios singulares, estructuras con cargas dinámicas significativas.
• EXC4: estructuras con riesgo extremo en caso de fallo (puentes principales, instalaciones nucleares).

Cada clase exige niveles distintos de control de soldadura, tornillería, tolerancias y trazabilidad. La clase de ejecución la define el proyecto.

La protección contra el fuego

El acero pierde capacidad portante rápidamente con la temperatura. Tras el montaje estructural, se aplica protección frente al fuego según CTE DB-SI:

• Pintura intumescente: aplicada in situ o en planta. Se expande con calor formando capa aislante.
• Mortero proyectado: capas de mortero específico con propiedades térmicas declaradas.
• Revestimiento de placa: placas de yeso laminado especial alrededor del perfil.

La elección depende del REI exigido (R-30, R-60, R-90, R-120) y del acabado.

La protección anticorrosiva

El acero requiere protección frente a la corrosión:

• Imprimación + acabado según especificación de durabilidad.
• Galvanizado en caliente según EN ISO 1461 para entornos agresivos.
• Inspección y retoque tras el montaje en zonas dañadas por manipulación o soldadura.

Las soldaduras de obra deben repintarse o retocarse para asegurar continuidad de la protección.

La seguridad durante el montaje

El montaje de acero tiene riesgos específicos:

• Caídas en altura: arneses, líneas de vida, plataformas elevadoras.
• Soldadura: chispas, humos, riesgo eléctrico.
• Manipulación de cargas pesadas: protocolos de izado vistos en lecciones anteriores.
• Trabajo simultáneo en varios niveles: coordinación para evitar caída de objetos sobre personas.

El Plan de Seguridad y Salud debe contemplar estos riesgos específicamente.

En la siguiente lección

Hemos visto hormigón y acero. La siguiente lección entra en un sistema con su propia lógica de montaje: los módulos volumétricos 3D, donde lo que se monta no es una pieza estructural sino un espacio completo.