1381152691 pdf diseño de escaleras metálicas

8/10/2019 1381152691 PDF diseo de escaleras metlicas

1/14

RESPONSABILIDADES :El contenido de esta obra est protegida por la Ley de Propiedad Intelectual Espaola, que establecepenas de prisin y/o multas, adems de las correspondientes indemnizaciones por daos y

perjuicios. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajosderivados del mismo con propsitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original,previa autorizacin escrita por parte del propietario del copyright. Zigurat Consultora de Formacin Tcnica S.L.

Escaleras metlicas

T2Diseo estructural de escalerasmetlicas

C4 Elementos de la escalera


2/14

Escaleras metlicas

Tema 2 Diseo estructural de escaleras metlicas

Clase 4 Elementos de la escalera

Zigurat Consultora de Formacin Tcnica S.L.No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del

mismo con propsitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorizacin escrita. (Rev.0)

2

NDICE DE CONTENIDOS

1. Diseo de los elementos de la escalera ............................................................................. 3

1.1. Las zancas ................................................................................................................... 3

1.2. Tipos de zancas ........................................................................................................... 4

1.3. Unin entre los peldaos y las zancas ......................................................................... 7

1.4. Apoyos de las zancas de los descansillos ................................................................. 11


3/14

Escaleras metlicas





3

1. Diseo de los elementos de la escalera

1.1. Las zancasLas zancas constituyen la estructura portante de la escalera, y normalmente estn formadas

por un perfil metlico o por la unin de estos. La funcin de la zanca consiste en recibir las

cargas que transmiten los peldaos y conducirlas hacia los apoyos de la escalera.

El tamao de los perfiles utilizados para formar las zancas depende de las cargas

transmitidas por los peldaos y de la longitud del tramo de la escalera.

Los perfiles metlicos ms utilizados como zancas son:

Figura 1.1. Perfi les usuales para zancas de escaleras metlicas, a los que podramos aadir,

modernamente, los perfiles tubulares rectangulares (perfiles RHS)

La utilizacin de perfiles IPE, IPN, UPN y RHS para la construccin de las zancas se utiliza

principalmente en escaleras ubicadas en espacios abiertos como parques, centros

comerciales y zonas industriales donde el tamao del canto de las zancas no ocasiona

problemas desde el punto de vista arquitectnicos. En espacios cerrados relativamente

pequeos como oficinas, viviendas etc, el uso de estos perfiles puede ocasionar

inconvenientes estticos; en estos casos se pueden utilizar como zancas chapas de acero

laminado que reproduzcan el peldaeado produciendo escaleras visualmente menos

pesadas, e incluso es posible disear las barandas de la escalera como elementos

estructurales que, a modo de cerchas, doten a la escalera de la rigidez necesaria y permitan

una gran reduccin de sus secciones resistentes.


4/14

Escaleras metlicas





4

1.2. Tipos de zancas

Zanca nica

En este caso la estructura de la escalera se resuelve disponiendo una nica zanca encargada

de soportar las cargas impuestas sobre los peldaos. Esta zanca puede ubicarse de dos

maneras respecto al peldao:

En la primera de ellas el eje vertical del perfil de la zanca coincide con el centro de

gravedad del peldao. Debido a la excentricidad de la carga (figura 1.1.3), la zanca

estar sometida a un momento torsor igual a P*e, donde P es la resultante de la

sobrecarga de uso aplicada nicamente en una mitad del peldao y ees la distancia

del punto de paso de esta resultante al eje del perfil central.

Figura 1.2 Disposicin de los peldaos en una escalera con zanca central

Al utilizar una nica zanca como estructura para la escalera, se debe evitar el uso de perfiles

abiertos debido a que ofrecen una menor resistencia a la torsin que los perfiles cerrados. En

estos casos los perfiles tubulares resultan los ms indicados:


5/14

Escaleras metlicas





5

Figura 1.3 Excentricidad de la carga en una zanca central formada por un perfi l RHS

La siguiente figura muestra una escalera metlica cuya zanca central es un perfil tubular

circular al que se unen las barras que dan soporte a los peldaos de vidrio.

Figura 1.4 Escalera con zanca central circular


6/14

Escaleras metlicas





6

La segunda manera de ubicar la zanca es en un extremo del peldao (figura 1.5).

En este caso la carga aplicada ocasiona tambin un momento torsor igual a P*e, pero

en este caso Pes la suma de la carga permanente y la sobrecarga de uso en todo el

ancho del peldao. Por supuesto, ubicar la zanca en un extremo incrementa en mucho

el momento torsor.

Figura 1.5 Zanca lateral

Figura 1.6 Excentricidad de la carga en una zanca lateral


7/14

Escaleras metlicas





7

Zanca doble

En este caso se disponen dos zancas lateralmente, las cuales soportan el peldao en cada

extremo. Con esto se consigue una reduccin en el tamao del perfil de la zanca, ya que cada

una de estas recibir la mitad de carga que se soporta en el caso de una nica zanca central

y podemos considerar nulo el momento torsor.

Figura 1.7 Zancas dobles

1.3. Unin entre los peldaos y las zancas

La unin entre la zanca y el peldao puede hacerse por la parte lateral de la zanca o por laparte superior de la misma, dependiendo de las condiciones estticas que se quieran dar a la

escalera.

Unin por la parte superior de la zanca

En este caso la unin se realiza utilizando chapas plegadas de acero, que garanticen la

horizontalidad del peldao y la unin entre ste y la zanca.


8/14

Escaleras metlicas





8

Figura 1.8. Chapas utilizadas para unir superiormente el peldao y la zanca

Otra manera de realizar la unin por la parte superior de la zanca, consiste en utilizar como

peldao una chapa de acero que reproduzca el peldaeado de la escalera (figura 1.9).

Figura 1.9. Perfiles uti lizados para unir el peldao con la zanca

Donde:

1 . Zanca escalera

2 . Pieza de huella

3 . Chapa de acero plegada

4. Angu lar en T


9/14

Escaleras metlicas





9

Unin Lateral

Si la unin se realiza por la parte lateral de la zanca existen dos formas de realizarla,

dependiendo del material del que est hecho el peldao:

Peldao metlico

En este caso el peldao puede estar conformado por perfiles IPE, IPN, UPN, perfiles

tubulares o por perfiles triangulares compuestos por la unin de varias chapas (ver figura).

Debido que los dos elementos a unir (zanca y peldao) son del mismo material la unin

se puede realizar por medio de soldadura. Cuando el peldao es metlico debe estar

recubierto por alguna superficie rugosa que evite el deslizamiento; generalmente se

recubre con una lmina metlica corrugada.

Figura 1.10. Perfiles uti lizados para unir el peldao con la zanca


10/14

Escaleras metlicas





10

Peldao de madera

Si el peldao utilizado es de madera, la unin entre la zanca y ste se realiza por medio

de perfiles metlicos que se pueden soldar a la zanca y atornillar a la madera (figura

siguiente).

Figura 1.11. Perfiles ut ilizados para unir el peldao y la zanca


11/14

Escaleras metlicas





11

1.4. Apoyos de las zancas de los descansi llos

Los apoyos de las zancas en el arranque, en los descansillos y en el desembarco de la

escalera estn dados por el diseo particular de cada proyecto. A continuacin se describen

algunos de los apoyos ms utilizados en los descansillos.

Apoyo de la zanca en el descansil lo sobre un perfi l metl ico

Este tipo de apoyo se utiliza cuando el tramo de la escalera es demasiado largo, y se hace

necesario apoyarlo en el descansillo para cumplir las condiciones de servicio (flechas,

vibraciones), sin tener que recurrir a la utilizacin de perfiles de gran canto. Aunque

generalmente no ser necesario, hay que comprobar que tanto los perfiles de las zancas

como la viga de apoyo no necesiten de rigidizadores verticales que eviten la inestabilidad de

las almas frente a las reacciones puntuales.

Figura 1.12. Apoyo de la zanca en el descansi llo sobre vigas metlicas


12/14

Escaleras metlicas





12

Apoyo de la zanca en el descansil lo sobre un muro

Este caso es anlogo al anterior, pero el apoyo se realiza en la coronacin de un muro en vez

de en perfiles metlicos. Una manera de resolverlo se muestra en la siguiente figura:

Figura 1.13. Apoyo de la zanca en el descansi llo sobre muro

Igualmente como en el anterior, la reaccin puntual que se genera en la zanca exige

comprobar si se requieren rigidizadores que coarten la inestabilidad por pandeo del alma.

Zanca del descansil lo apoyada en viga de acero a media altura

Este apoyo se realiza haciendo coincidir la parte superior del perfil de apoyo y el de la zanca;

la unin se puede ejecutar por medio de perfiles angulares soldados a la viga y a la zanca o

mediante soladura directa de alma.

Este tipo de apoyo es muy comn cuando la escalera se desarrolla en cuarto de vuelta o en

vuelta completa, apoyando la zanca a nivel del descansillo en una viga metlica ubicada a

mitad de altura.


13/14

Escaleras metlicas





13

Figura 1.14. Apoyo de la zanca en viga a media altura


14/14

Escaleras metlicas





14

Zancas sobre un elemento vertical de soporte

En este caso la zanca a nivel de descansillo se apoya directamente sobre los elementos de

soporte vertical de la escalera. Se utiliza cuando el ancho del descansillo coincide con la

separacin de los pilares de la escalera. La unin se muestra en la siguiente figura:

Figura 1.15. Apoyo de la zanca en pilares metlicos

1381152691 pdf diseño de escaleras metálicas

Documents