Ampliación de una nave, ejemplo de versatilidad de las estructuras metálicas

Como se explica en el Máster en Estructuras Metálicas y Mixtas de Edificación, una de las características de las construcciones metálicas es su versatilidad, unida a su rapidez de ejecución. Muestra de ello es que si el proyecto está bien definido puede prefabricarse en taller y montarse directamente “in situ”. 

A través de un sencillo ejemplo de ejecución reciente, podremos aplicar a la ampliación de una nave existente de hormigón prefabricado, la versatilidad de la estructura metálica para solucionar de manera, rápida y eficiente el programa del aumento de superficie requerido.

Partimos pues de una nave existente, con una estructura propia de una época pasada, que por razones de servicio requiere de una ampliación.

Vista de la nave existente que requiere de una ampliación

De acuerdo con las características de la nave existente, se desea ampliar un vano lateralmente. Dado que exteriormente la nave está cerrada mediante placas horizontales que se atracan contra los pilares interiores, se busca evitar al máximo intervenir en los puntos de unión para no debilitar su comportamiento estático. La separación entre pilares de hormigón es de 10 m, tal vez excesivo para las correas de cubierta en una nave metálica, por lo que se decide reducir la luz a 5m, con lo cual obtendremos la separación de los nuevos pórticos, pudiendo actuar en zonas que no interfieran con la estructura existente.

Para ello se colocan dinteles de apeo interiores entre los pilares de hormigón existente que nos servirán de apoyo de los nuevos dinteles perpendiculares de los pórticos de ampliación exterior. Para poder hacer estos nudos, es necesario crear localmente los puntos de paso de las vigas para poderlas apoyar sobre el dintel de soporte interior.

Disposición de los pasos en fachada, y nudo interior de apoyo en viga de apeo

Para poder soportar estos dinteles del pórtico, se crean exteriormente los pilares de apoyo sobre una cimentación diseñada al efecto que, por encontrarse en un terreno en pendiente, deberá actuar también como muro de contención. A lo largo de dicho muro se diseñan unos pilarcillos embebidos de hormigón, sobre los cuales arrancan los pilares metálicos de los pórticos al mismo nivel. 

Cimentación de apoyo de la nueva línea de pilares metálicos

Replanteo de nuevo pilares, encofrado y colocación de placas de anclaje

Una vez replanteados los muros, y los pilares de hormigón, se rellena el terreno, compactando la tierra de aporte, para, finalmente aplomar los nuevos pilares metálicos. Estos pilares vienen conformados de taller y solo requieren ser soldados a las placas de apoyo dejadas al efecto, con lo cual su montaje es rapidísimo, y gracias a los medidores laser utilizados hoy en día  en obra, la precisión es total.

Relleno de tierras y compactado, y aplomado de nuevos pilares

Colocados los pilares, de acuerdo con el replanteo general, podemos ahora enfrentar los pórticos metálicos, con los pórticos de hormigón y replantear, en fachada los puntos de paso.

Posición de los pilares enfrentados con los nuevos pasos de apoyo en dintel interior

Detalle de nudo soldado pilar del pórtico sobre pilarcillo de hormigón del muro

Para poder operar sobre la alineación de los pilares, y antes de colocar el dintel que cose la cabeza de los mismos, se colocan tubos auxiliares que nos aseguran su planeidad antes de la soldadura definitiva. Entre los pilares de los pórticos, situados a 5 m, se coloca un pilar intermedio a 2,5 m, para recibir el cerramiento de chapa grecada. Los pilares intermedios están articulados en la parte superior de la riostra que, a diferencia de los pilares de los pórticos no requieren pilarcillo de apoyo por no transmitir cargas.

Pilares de los pórticos a 5 m y pilares de contraviento a 2.5 m

Una vez planteados los pilares de los pórticos, se procede a colocar los dinteles, que a su vez sustentaran las correas de la cubierta, que se diseñan con perfiles clase 4, según se definen en el Euro código-3, conformados en frio tipo “C”. Finalmente, para asegurar la deformación homogénea del plano de la nueva fachada, se coloca una viga tipo “Warren” cosiendo la cabeza de los pilares en el plano de la cubierta, que igualará las deformaciones.

Fase final de colocación de dinteles, viga de contraviento en cabezas de pilares y correas

Con este ejemplo hemos querido sintetizar, como una operación habitual de ampliación de naves existentes, es posible dar una solución simple, rápida y limpia, mediante una estructura convencional metálica. Tanto el replanteo, como la fabricación y el montaje, pueden abordarse de manera sencilla, mediante la prefabricación de todos y cada uno de los elementos que componen la estructura. Todos los dinteles interiores son de igual perfil. Todos los pilares de pórtico, iguales entre sí, así como los de contraviento. El dintel exterior, y la viga Warren de tubo tienen las mismas dimensiones.

Hemos puesto en valor el titulo con que encabezamos este pequeño artículo, donde la versatilidad, junto a la rapidez y la sencillez constructiva son características a tener muy en cuenta en las intervenciones de ampliación, mejora, rehabilitación y de todo orden en las obras industriales, lo cual convierte al acero en un aliado indispensable en nuestras soluciones estructurales.