Columnas y vigas tipo caja de acero

Las columnas y vigas tipo caja de acero reciben su nombre por su sección transversal cerrada, similar a una caja hueca de acero. En la construcción de estructuras metálicas, se emplean principalmente como elementos portantes principales, especialmente en proyectos con mayores exigencias estructurales.

Gracias a su forma cerrada, los componentes tipo caja ofrecen un excelente desempeño en la transferencia de cargas, lo que los hace adecuados tanto para aplicaciones estructurales verticales como horizontales.

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Proceso de fabricación

Las columnas tipo caja de acero se fabrican mediante la soldadura de cuatro placas de acero que conforman una sección cerrada. El proceso de fabricación es, en general, similar al de los perfiles H soldados y se realiza completamente en un entorno controlado de fábrica. La secuencia de producción incluye:

Corte CNC de placas de acero
Preparación de bordes mediante oxicorte o cepillado de cantos
Ensamblaje y alineación de la sección
Soldadura por arco sumergido; cuando es necesario, como en ménsulas o requisitos estructurales especiales, se utiliza soldadura por electroescoria
Pre-corrección en caso de prever deformaciones por efecto de la soldadura
Instalación de accesorios menores mediante remachado y marcado de identificación de componentes
Soldadura manual en uniones detalladas
Corrección dimensional y enderezado
Granallado para limpieza de superficie
Pintura final, incluyendo el marcado de líneas de nivel de referencia y ejes centrales

Características estructurales

Sección cerrada formada por cuatro placas de acero: Las columnas y vigas tipo caja están compuestas por cuatro placas de acero unidas mediante soldaduras en las esquinas. Según los requisitos de resistencia, estas uniones pueden diseñarse como soldaduras de penetración parcial o total, garantizando un desempeño estructural seguro y duradero.
Diafragmas internos para transferencia de cargas: Dentro de la sección tipo caja se instalan diafragmas transversales que mejoran la distribución de cargas y la estabilidad local. Tanto las placas exteriores como los diafragmas internos se ensamblan bajo procesos controlados para asegurar una calidad de soldadura uniforme.
Detalles de conexión confiables: En la superficie exterior de la columna tipo caja se disponen placas de conexión en cada nivel de piso para facilitar la unión con vigas. Las conexiones entre columnas se realizan generalmente mediante ajuste preciso y soldadura, asegurando continuidad estructural y estabilidad en la transmisión de cargas.

¿Por qué se utilizan columnas y vigas tipo caja en proyectos de alta carga?

Alta capacidad portante y estabilidad global: La sección cerrada ofrece excelente resistencia a compresión, flexión y torsión, lo que hace que estos elementos sean ideales para edificios en altura y estructuras metálicas sometidas a cargas elevadas.
Adecuadas para grandes luces y estructuras altas: Se emplean ampliamente en edificaciones metálicas de gran altura, talleres industriales pesados y proyectos especiales que requieren mayor rigidez y estabilidad estructural.
Proceso de fabricación controlado en fábrica con calidad comprobada: Desde el corte y la soldadura hasta el enderezado y el tratamiento superficial, todos los procesos se realizan en fábrica, garantizando precisión dimensional, calidad constante de soldadura y trazabilidad confiable.

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Ray Chan
ray.chan@tpa-prefabhouse.com