Steel Framing: Sistema constructivo, sostenible y eficiente con Steel Frame

Steel frame se puede traducir como: bastidor o entramado (en inglés frame) y de acero (en inglés steel). Steel Framing, es el proceso o la técnica de construcción que utiliza estructuras de acero, engloba el diseño y la instalación de los componentes. Es un sistema de "construcción en seco" que utiliza perfiles de acero galvanizado tipo "C" y "U".

Sistema Steel Framing

A diferencia de la construcción tradicional, que utiliza materiales pesados como el hormigón y la mampostería (ladrillos, bloques, piedras...) Steel Framing emplea elementos de acero muy ligeros industrializados y preparados en fábrica para su posterior ensamblaje en obra. Esta tecnología permite crear estructuras ligeras, resistentes y duraderas, con una gran flexibilidad de diseño. Además, el sistema estructural Steel Framing destaca por su rapidez de ejecución, menor impacto ambiental y excelentes propiedades de aislamiento térmico y acústico. A diferencia de la construcción tradicional de hormigón, el sistema Steel Framing no solo cumple su función estructural, además da forma a la construcción, por lo que los trabajos de mampostería posteriores no son necesarios.

Ventajas constructivas del Steel Framing

  1. Aislamiento térmico: Incorpora materiales específicos como paneles de aislamiento, lo que optimiza la eficiencia energética de los edificios.
  2. Confort acústico: Al usar materiales que minimizan la transmisión de sonidos entre espacios, proporciona mejor aislamiento acústico.
  3. Resistencia estructural: La alta calidad del acero, que soporta cargas pesadas y mantiene la estabilidad de la construcción, ofrece gran resistencia estructural.
  4. Menor riesgo de accidentes: La sencillez del proceso y la reducción del trabajo manual pesado hace que sea un sistema más seguro.
  5. Rapidez, facilidad y limpieza en obra: El steel framing destaca por la rapidez en la ejecución, gracias a la prefabricación de sus componentes, lo que reduce significativamente los tiempos de obra. Además, este sistema genera menos residuos, manteniendo una mayor limpieza en el proceso. En el ámbito de las reformas, su facilidad de modificación permite intervenciones rápidas y eficientes.
  6. Ahorro económico: Su rapidez y sencillez en el proceso, la prefabricación de sus componentes, la menor generación de residuos, dan como resultado una ventaja económica clave frente a la construcción tradicional. Combinando eficiencia y sostenibilidad, este sistema se convierte en una inversión más económica sin renunciar a la calidad.
  7. Resistencia al fuego: El acero es resistente al fuego, y se pueden añadir recubrimientos adicionales para mejorar la protección frente al fuego.
  8. Comportamiento ante seismos: Su flexibilidad y ligereza hacen que el steel framing sea ideal en zonas sísmicas, ya que absorbe mejor las vibraciones.
  9. Durabilidad: El acero es un material muy duradero y resistente a la corrosión, lo que aumenta la vida útil de la construcción. Si se diseña y protege adecuadamente, mediante recubrimientos anticorrosivos y un buen aislamiento, puede tener una vida útil superior a la construcción tradicional, alcanzando fácilmente 50-70 años o más.
  10. Mantenimiento y prevención de patologías: Requiere menos mantenimiento, y las patologías como el moho o la putrefacción son inexistentes debido a la ausencia de humedad en la estructura metálica.
  11. Consumo de agua en el proceso constructivo: El steel framing reduce significativamente el consumo de agua en el proceso de construcción, ya que no requiere de elementos como el hormigón.
  12. Construcción en altura: Es ideal para construcciones de varios pisos debido a su ligereza y facilidad de manejo.

Componentes del sistema Steel Framing

En Steel Framing, los perfiles de tipo "C", "U", anclajes y uniones, son componentes clave en la estructura, y su función varía según el diseño y las necesidades del proyecto. A continuación se detallan sus características:

Perfiles estructurales

PERFILES TIPO "C"

Son perfiles, con bordes doblados en forma de canal, lo que les da una sección en forma de "C". Son comúnmente utilizados para las vigas horizontales y los montantes verticales de las paredes, pues su forma proporciona buena resistencia a la compresión y flexión. Estos perfiles se fabrican a partir de láminas de acero galvanizado de alta resistencia. El proceso más común es el laminado en frío, donde el acero se forma en el perfil sin someterlo a altas temperaturas, lo que le otorga una alta precisión dimensional y calidad superficial. Su vida útil, es muy larga, ya que el acero galvanizado es resistente a la corrosión y al desgaste, superando fácilmente los 50 años, dependiendo de las condiciones ambientales y del mantenimiento.

GAMA DE PERFILES ING-SFC

PerfilDimensiones (mm)Peso (kg/m)
ING-SFC9090a x 43b x 15c x 1,5t2,43
ING-SFC100100a x 43b x 15c x 1,5t2,54
ING-SFC150150a x 43b x 15c x 1,5t3,13
ING-SFC200200a x 43b x 15c x 2t4,93
ING-SFC250250a x 43b x 15c x 2,5t7,10

PERFILES TIPO "U"

Son perfiles que tienen una forma de "U" o canal abierto, y son utilizados principalmente para los rieles inferiores y superiores de las paredes y para las estructuras horizontales. Su diseño les permite ser una base sólida para el montaje de los perfiles tipo "C" y otros elementos estructurales. Al igual que los perfiles tipo "C", los perfiles tipo "U" se fabrican mediante laminado en frío a partir de acero galvanizado. Este proceso proporciona una alta resistencia mecánica y protección frente a la corrosión. Tienen una vida útil similar a los perfiles "C", con una durabilidad superior a 50 años en condiciones óptimas, debido a la protección del galvanizado contra agentes corrosivos y el desgaste físico.

GAMA DE PERFILES ING-SFU

PerfilDimensiones (mm)Peso (kg/m)
ING-SFU9393a x 43b x -c x 1,2t1,62
ING-SFU9393a x 43b x -c x 1,5t2,07
ING-SFU103103a x 43b x -c x 1,2t1,71
ING-SFU103103a x 43b x -c x 1,5t2,19
ING-SFU153153a x 43b x -c x 1,2t2,22
ING-SFU153153a x 43b x -c x 1,5t2,78
ING-SFU204204a x 43b x -c x 1,2t2,73
ING-SFU204204a x 43b x -c x 1,5t3,31
ING-SFU204204a x 43b x -c x 2,0t4,49
ING-SFU255255a x 43b x -c x 1,5t4,07
ING-SFU255255a x 43b x -c x 2,0t5,22
ING-SFC255255a x 43b x -c x 2,5t6,59

Uniones y anclajes

UNIONES

SDL4-F

Tornillo autorroscante de acero al carbono para estructuras de acero de calibre ligero, modelo SDL-F de SFS, diseñado para la fijación de perfiles de acero de hasta 4 mm de espesor. Ofrece una instalación eficiente y segura en aplicaciones de construcción ligera.

Características principales:

  • Material: Acero al carbono de alta resistencia, garantiza durabilidad y capacidad de carga.

  • Capacidad de perforación: Adecuado para espesores de acero de hasta 4 mm, facilitando la unión de componentes estructurales ligeros.

  • Diseño de punta autorroscante: Permite una instalación rápida sin necesidad de perforación previa, optimizando el tiempo de trabajo.

  • Recubrimiento anticorrosión: Proporciona una protección efectiva contra la oxidación, prolongando la vida útil del tornillo en diversas condiciones ambientales.

Aplicaciones:

  • Perfiles de acero en estructuras de construcción ligera.

  • Componentes de marcos de acero de calibre ligero.

  • Uniones en sistemas de techado y revestimiento metálico.

SD6-H15

Tornillo autorroscante SD6-H15, diseñado para la fijación de cubiertas metálicas y bandejas liner a perfiles metálicos. Su diseño optimizado facilita una instalación eficiente y segura en aplicaciones de construcción metálica.

Características principales:

  • Material: Acero al carbono con recubrimiento Durocoat® 480, que proporciona alta durabilidad y resistencia a la corrosión.

  • Capacidad de perforación: Adecuado para unir componentes de acero con un espesor combinado de hasta 6 mm, permitiendo la fijación de chapas metálicas a estructuras de acero.

  • Diseño de punta autorroscante: Permite una instalación rápida sin necesidad de perforación previa, optimizando el tiempo de trabajo.

  • Geometría optimizada: Ofrece alta resistencia al corte, asegurando uniones robustas y fiables en aplicaciones estructurales.

  • Riesgo reducido de sobreapriete: Incorpora nervaduras de bloqueo que disminuyen el riesgo de sobreapriete y desenroscado, gracias al bloqueo de costillas, garantizando una instalación más segura.

Aplicaciones:

  • Cubiertas metálicas a perfiles de acero en construcciones industriales y comerciales.

  • Bandejas liner a estructuras metálicas en sistemas de techado y revestimiento.

ANCLAJES

CARTELA:

Diseñado para reforzar y transmitir cargas de manera eficiente entre diferentes elementos estructurales, se emplea en las uniones entre vigas y columnas, o en puntos donde se requiere un refuerzo adicional debido a cargas concentradas. Distribuiye esfuerzos y garantiza la estabilidad de la estructura, evitando deformaciones o debilitamientos en las conexiones críticas.

ANCLAJE COLUMNA:

Fija las columnas a la base estructural, generalmente una losa de hormigón o cimientos. Su principal función es transferir las cargas verticales y laterales de la columna hacia la base, garantizando la estabilidad y resistencia de la estructura frente a movimientos, vibraciones o fuerzas externas e internas.

SUPLEMENTO ANCLAJE:

Componente utilizado en el sistema Steel Framing para ajustar y nivelar la conexión entre los anclajes columna y las vigas verticales. Este elemento permite corregir desalineaciones o diferencias de altura en la superficie de apoyo, garantizando una fijación precisa y estable.

TENSOR CRUZ:

El tensor cruz, junto con el fleje forman la llamada cruz de San Andrés, componente crucial en el sistema Steel Framing, diseñado para proporcionar estabilidad y refuerzo contra cargas laterales. Se compone de tirantes metálicos dispuestos en forma de cruz (fleje), que se fijan entre sí y a los perfiles estructurales, creando un sistema de arriostramiento efectivo.

FLEJE:

Se utiliza como refuerzo para garantizar la estabilidad y rigidez de las estructuras. Este componente, fabricado en acero galvanizado, es una cinta metálica delgada y flexible que se instala para arriostrar(junto con tensor cruz) elementos verticales y horizontales, evitando deformaciones y desplazamientos no deseados. Su función principal es absorber y distribuir las fuerzas laterales, asegurando la alineación y el correcto comportamiento estructural.

Normativa y reglamentación

ESPAÑOLA

CTE

  • CTE DB SE (Seguridad estructural): Criterios para garantizar la seguridad estructural de los edificios.
  • CTE DB SE-A (Acciones en la edificación): Define las acciones o cargas que debe soportar una estructura.
  • CTE DB SE-AE (Acciones del viento y nieve): Determina el impacto del viento y la nieve sobre las estructuras.
  • CTE DB SE-C (Cimientos): Requisitos de estabilidad y seguridad para las cimentaciones.
  • CTE DB SI (Seguridad en caso de incendio): Requisitos de resistencia al fuego para estructuras de acero.
  • CTE DB HE (Ahorro de energía): Especificaciones sobre eficiencia energética y aislamiento térmico.
  1. Código Técnico de la Edificación

    Accede para mas información del CTE

EUROPEA

NORMAS UNE

  • UNE-EN 1090: Regula los requisitos para la ejecución de estructuras de acero.
  • UNE-EN 1993 (Eurocódigo 3): Norma sobre diseño de estructuras de acero.
  • UNE-EN 1365-2: Resistencia al fuego de estructuras de acero.

EUROCÓDIGO

  • Eurocódigo 0 (UNE-EN 1990): Bases de diseño estructural.
  • Eurocódigo 1 (UNE-EN 1991): Acciones en las estructuras (cargas).
  • Eurocódigo 3 (UNE-EN 1993): Diseño de estructuras de acero.
  • Eurocódigo 8 (UNE-EN 1998): Requisitos de resistencia sísmica.

INTERNACIONAL

NORMAS ASTM

  • ASTM A653/A653M: Especifica los requisitos del acero galvanizado para perfiles estructurales.
  • ASTM C955: Regula las especificaciones para perfiles de acero ligero.
  • ASTM C1007: Métodos de instalación de perfiles de acero ligero.

Principios de diseño

CARGAS Y ESFUERZOS

Modo de aplicación

  • Estática: Cargas constantes o sin cambios significativos en el tiempo, como el peso propio de la estructura.
  • Dinámica: Cargas variables, como las generadas por seismos o vibraciones, que requieren un diseño flexible y resistente.

Permanencia

  • Sostenida: Cargas aplicadas durante largos periodos, como muebles fijos o techos.
  • Momentánea: Cargas de corta duración, como las provocadas por vientos fuertes o impactos accidentales.

Origen

  • Gravitacional: Fuerzas derivadas del propio peso y de los elementos de uso cotidiano.
  • Viento: Cargas laterales que afectan las fachadas y cubiertas.
  • Seismo: Movimientos sísmicos que generan esfuerzos horizontales y torsionales.
  • De uso: Fuerzas aplicadas por la actividad humana o equipos instalados en la construcción.

DIMENSIONAMIENTO

Selección de los perfiles adecuados se realiza mediante un cálculo estructural detallado que considera el tipo de carga, su magnitud y la distribución de esfuerzos.

MODULACIÓN

Organización de los elementos estructurales en módulos estandarizados para maximizar la eficiencia en el diseño y la ejecución de la obra para:

  • Reducir residuos de material.
  • Agilizar y acelerar los tiempos de construcción.
  • Minimizar los costes de producción y montaje.

Paneles verticales

PANEL CIEGO

PANEL NO PORTANTE CON VANO

PANEL PORTANTE CON VANO

Viga dintel

Reparto de cargas

Cruz de San Andrés

Encuentros

ECUENTRO DOBLE

ENCUENTRO TRIPLE

ENCUENTRO CUADRUPLE

Forjados

FORJADO CON VIGA CAJÓN

FORJADO CON MONTANTES Y VIGAS ALINEADOS

Cubierta

CUBIERTA PLANA

INCLINADA

Aplicaciones del Sistema. Ejemplos

Sabías que

Steel framing es un sistema constructivo versatil que se puede aplicar en:

  • Viviendas unifamiliares
  • Viviendas plurifamiliares
  • Remontas
  • Sistema modular
  • Colegios, centros comerciales
  • Naves industriales
  • Ampliaciones
  • Cubiertas
  • Como cerramiento entre pórticos
  • Reformas - Forjados
  • Sistema estructural flexible

CUBIERTA INCLINADA

OFICINAS INTERIORES

AMPLIACIONES Y REMONTES

CONSTRUCCIONES AUXILIARES

VIVIENDAS PLURIFAMILIARES

VIVIENDAS UNIFAMILIARES

Herramientas para el sistema Steel Framing

PREPARACIÓN DEL TERRENO Y NIVELACIÓN

Nivel láser: Para verificar que la base o el terreno esté perfectamente nivelado.

Cinta métrica: Para medir distancias y garantizar alineaciones precisas.

Nivel de burbuja: Para comprobar manualmente la nivelación de pequeñas áreas.

CORTE Y PREPARACIÓN DE PERFILES

Cizalla eléctrica o cortadora de disco: Para realizar cortes precisos en los perfiles de acero galvanizado.

Esmeril angular: Útil para desbarbar o ajustar bordes tras el corte.

Guantes de protección: Imprescindibles para evitar cortes con los perfiles.

MONTAJE DE LA ESTRUCTURA

Taladro atornillador: Para fijar los tornillos autoperforantes al ensamblar los perfiles.

Brocas específicas para metal: Para realizar perforaciones cuando sea necesario.

Llave dinamométrica: Garantiza el ajuste adecuado de los elementos roscados sin dañar la estructura.

Escuadras metálicas: Ayudan a verificar ángulos rectos durante el ensamblaje

Abrazaderas y sargentos: Mantienen las piezas en posición mientras se fijan.

REVESTIMIENTOS Y CERRAMIENTOS

Cuchillo universal: Para cortar aislantes térmicos o membranas impermeabilizantes

Grapadora industrial: Fija membranas de barrera de vapor o impermeabilizantes al marco.

Cortadora de paneles: Para ajustar los paneles de yeso o fibrocemento según las medidas requeridas.

Llana metálica: Para la aplicación de masilla en juntas entre paneles.

Elevadores de placa: Tanto para el montaje de techos continuos como de paramentos verticales.

Mini serrucho: Para cortar placas de yeso laminado

INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y SANITARIAS

Taladro percutor: Facilita la perforación de los perfiles para pasar tuberías o cables.

Sierra de corona: Para realizar agujeros redondos en paneles o perfiles para el paso de instalaciones.

Alicates de electricista: Para trabajos eléctricos y ajustes finos.

ACABADOS DE OBRA

Lijadora orbital: Para suavizar las uniones y acabados en los paneles de yeso.

Pistola de pintura: Si se requiere aplicar un acabado uniforme a la estructura o a los paneles.

Espátulas: Para realizar los retoques finales con masilla o pintura.

EPIS, ELEMENTOS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL

Casco de seguridad: Para proteger la cabeza de posibles impactos.

Gafas de seguridad: Protegen los ojos durante el corte y la fijación de los perfiles.

Protección auditiva: Necesaria al operar herramientas ruidosas como taladros o esmeriles.

Botas con puntera reforzada: Evitan lesiones en los pies por caídas de materiales.

Arneses y líneas de vida: Previenen caídas y protegen a los trabajadores en altura.