Es posible que te hayas preguntado por qué existen vigas de acero perforadas por las que se atraviesan tuberías e instalaciones mecánicas. Pero... ¿Eso está permitido?.

Claramente si son perforaciones en el alma de la viga que no han sido contempladas en el proyecto, es probable que haya serios problemas.

Pero también puede darse el caso en el que se emplean elementos estructurales con perforaciones en el alma, especialmente diseñados para el aprovechamiento de su resistencia y propiedades mecánicas al mismo tiempo que optimizas el peso de la edificación, lo que a su vez podría significar un ahorro importante en la obra.

Parece ideal ¿No?

A continuación, quiero hablarte de una solución estructural denominada por algunos fabricantes como LA SOLUCIÓN INTELIGENTE para grandes luces…

Estamos hablando nada más y nada menos que de las vigas alveolares, o también llamadas vigas aligeradas (vigas metálicas de alma aligeradas).

¿Qué son las Vigas Alveolares?

Las Vigas alveolares son elementos estructurales fabricados a partir de una viga o perfil de acero laminado con perforaciones. Sobre todo, los más comunes son en vigas de sección I laminadas.

Se llaman alveolares por la forma que adoptan a través de la presencia de huecos dentro del alma (alveolos).

✅Tipos de Vigas Alveolares

Puede que en tus estudios encuentres su funcionalidad y su diseño, con diferentes nombres, la diferencia puede ser una característica visual, propia del tipo de patrón que se utiliza para el corte sobre la viga original, antes de armarla.

Vigas Casteladas (Castellated Beam)

Las vigas alveolares con corte hexagonal son conocidas como vigas casteladas, ya que en sus inicios su figura se asimilaba a la forma de los castillos

Vigas Celulares (Cellular Beam)

Las vigas alveolares con aberturas circulares son conocidas como vigas celulares. La viga celular es un desarrollo posterior de la viga castelada tradicional. 

 Entonces, una viga celular tiene aberturas redondas (es un patrón circular) mientras que en la viga castelada se observa las aberturas hexagonales (o sigue un patrón hexagonal), ese patrón se logra mediante un proceso de corte y soldadura en el proceso de fabricación.

✅¿Cómo se fabrican las vigas alveolares? ¿Cuál es el proceso de Fabricación de las Vigas alveolares?

El procedimiento de fabricación de vigas alveolares consiste en dos pasos...

Paso 1: 

Partiendo de un perfil de sección I laminado, se procede a realizar un corte en el alma a través de un patrón a lo largo del eje longitudinal del perfil en el centro del alma

El dibujo del patrón entonces está definido por la forma de los orificios.

Paso 2: 

Después del corte se procede a unir nuevamente mediante soldadura, los tramos obtenidos después del corte.

Posteriormente te deshaces de los extremos para lograr el corte recto de la viga.

Lo que se obtiene finalmente es que el perfil laminado de alma llena se convierte en una sección de mayor peralte con mejores propiedades mecánicas.

✅Ventajas de las Vigas alveolares:

¿Que nos permiten las vigas alveolares?

- Las Vigas alveolares permiten cubrir grandes luces y presentan una alternativa interesante muy competitiva en comparación con un sistema de vigas en celosía.

- Los alveolos en el alma de las vigas permiten la instalación de tuberías y conductos mecánicos, o instalaciones eléctricas.

- Desde el punto de vista económico, las vigas alveolares permiten obtener ahorros importantes por el uso de estructuras de alma abierta, esto está relacionado con la diminución en la cantidad de acero para cubrir luces más grandes

- Proporcionan propiedades geométricas superiores a las de perfiles de alma llena, gracias al aumento del módulo de sección plástico y el momento de inercia en la dirección fuerte del perfil.

✅Aplicaciones y Usos de las Vigas Alveolares o Vigas Aligeradas.

Cuando se emplean como elementos de techo para una cubierta, por ejemplo, techo de una estructura metálica tipo Nave Industrial con cargas livianas, se pueden alcanzar longitudes cercanas a los 40 metros.

Otro uso importante es en sistemas de piso de edificaciones, en donde la utilización de estas vigas permite la creación de grandes espacios libres en distancias que pueden alcanzar hasta 15 metros. 

Y no debemos olvidar que posibilita el paso de conductos a través de los orificios, con lo cual el espesor total de los entrepisos puede ser entre 25 y 40 cm. menor que el espesor total que se obtiene cuando se utilizan otras soluciones convencionales.

De acuerdo a tus intereses como Ingeniero podrás encontrar mayores aplicaciones super interesantes que quiero continuar contandote en el siguiente video...

Voy mostrarte los increíbles beneficios que podrías obtener al utilizar este tipo de elementos, y todo lo que tienes que saber para comenzar a realizar el Diseño Estructural, asi como las consideraciones especiales.

👇Mira el Video sobre Vigas Alveolares aqui debajo👇