Placas de Anclaje de Acero: ¿Qué son y cómo funcionan en la Construcción?

La función principal de las placas de anclaje de acero es lograr una unión eficiente entre la columna metálica y la superficie de hormigón armado. Desempeñan un papel esencial al distribuir y transmitir la carga al concreto, que, en comparación al acero, presenta una capacidad estructural inferior. Es crucial tener en cuenta que las características de estos elementos de anclaje dependerán de la carga que deban soportar y las especificaciones de la superficie en cuestión.

En el mismo sentido, el cálculo para elegir o armar la placa de anclaje y los fijadores adecuados debe contemplar ciertas precisiones; por ejemplo, si las estructuras están sometidas a compresión, tracción, cargas de viento o voladizo, además de que se tiene que tomar en cuenta la configuración de las zapatas, vigas u otras estructuras de hormigón y acero corrugado sobre las que se instalan.

Por otro lado, debes saber que las columnas metálicas que se fijan en estas placas presentan distintos contornos o perfiles, entre los que se encuentran los rectangulares, el HSS, los redondos y la viga IPR, todos ellos elementos estructurales de notable resistencia.

Considera que en esta tabla solo aparecen las dimensiones de las placas cuadradas, pero también se fabrican con forma rectangular y con otras especificaciones basadas en su responsabilidad estructural y el sitio donde se anclarán. Asimismo, aunque el número de orificios estándar que necesita una placa de anclaje para colocar los pernos es cuatro, puedes encontrar otras con mayor cantidad.

Sumado a ello, existen placas de anclaje de acero que cuentan con aberturas adicionales, ya sea pequeñas o de mayor tamaño; se ubican en su centro y están destinadas a facilitar la liberación del aire atrapado bajo la lámina durante el proceso de hormigonado. Contemplando los aspectos anteriores, ahora te presentamos dos tablas donde podrás observar las distintas medidas en las que se puede hallar la placa de acero, materia prima de las de anclaje y que es útil para personalizar cualquier proyecto.

Con base en lo anterior, lo primero que tienes que hacer para el diseño de placas de anclaje es contemplar los siguientes puntos:

1. Forma y dimensiones de la sección; es decir, si se trata de un perfil abierto, como la viga IPR, o bien, uno cerrado, por ejemplo el HSS o un tubular redondo.
2. Orientación de la columna con base en los ejes “Y” y “Z” (E y F).
3. Tipo de unión rígida o articulada (A / E y F).
4. Medidas de la placa a partir del número de pernos previsto. Si se pondrán pernos fuera del perfil, se requerirá una que la placa de anclaje tenga la dimensión que lo permita.
5. Disposición de los pernos con base en el punto 4.
6. Cordones de soldadura que garanticen la rigidez prevista.

Respecto a la unión rígida con un perfil abierto y su placa de anclaje correspondiente, debes considerar dos aspectos:

1. Unir rígidamente el perfil a la placa de anclaje. Esto se logra al aplicar la soldadura en todo el perímetro de la columna.
2. Unir rígidamente la placa de anclaje en hormigón ubicando los pernos hacia los cuatro ángulos.

En contraste, esta unión permite los giros relativos entre el soporte y la cimentación alrededor del eje “y” de la sección. En específico, el diseño de las placas de anclaje de acero se realiza de los siguientes modos:

1. Uso de cuatro pernos y aplicación del cordón de soldadura en no más de ⅔ del canto del perfil, lo que garantiza la articulación en la unión del soporte y la placa.
2. El perfil se fija con un cordón de soldadura en todo su perímetro, mientras que la placa se ancla al concreto con dos pernos; así, la articulación se realiza alrededor del eje.
3. Se efectúa una soldadura centralizada en no más de ⅔ del canto del perfil y se emplean dos pernos.
4. Si se necesita cubrir un área mayor con los elementos de fijación, se pueden usar pernos con un diámetro superior o aumentar el número de anclajes.
5. La distancia entre los centros de gravedad de los pernos más alejados no tiene que superar los ⅔ del canto de la columna.

La columna se instala de tal modo que permita los giros relativos entre el soporte y la cimentación alrededor del eje “z”. Ahora te mostramos los casos particulares:

1. Se suelda en una longitud menor a los ⅔ del ancho de los patines del perfil, con lo que se garantizan los giros alrededor del eje “z”.
2. La soldadura se hace en el perímetro de la columna colocando los pernos con una distancia menor a los ⅔ del ancho de los patines del perfil.
3. Se suelda el perímetro de la columna y se instalan cuatro pernos a la misma distancia que en el caso dos, pero por fuera.
4. El cordón de soldadura se dispone en el alma del perfil a los ⅔ de su ancho; sumado a ello, se colocan cuatro pernos.
5. La soldadura se aplica en el perímetro de la columna y se instalan dos pernos en el eje “z”.

Ahora bien, en cuanto a los perfiles cerrados, se siguen las pautas señaladas para los abiertos, solo que los tubulares no se pueden soldar por dentro. Contemplando esto, tenemos los siguientes casos para una columna cuadrada:

1. Para una unión rígida, se realiza una soldadura perimetral y se disponen cuatro pernos.
2. En una unión articulada, el cordón de soldadura se aplica en una longitud menor a los ⅔ de la medida de un lado del perfil, mientras que los pernos se colocan hacia las esquinas.
3. Se suelda el perímetro de la columna y se instalan dos pernos efectuando una articulación entre la placa y la cimentación en el eje del soporte.

Como has visto, el tema de las placas de anclaje de acero involucra varias especificaciones, así como distintos temas vinculados al mundo de la construcción de estructuras y los materiales que la hacen posible, por lo que si quieres aprender más, sigue visitando nuestro blog y canal de Youtube, donde encontrarás otros temas de tu interés.

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