Perfiles en C

1. Introducción

Las correas en C (también denominadas perfiles en C o correas con forma de C) son elementos estructurales de acero conformados en frío con una sección transversal en forma de C, que suelen presentar rebordes en las alas. Se utilizan principalmente como elementos secundarios de la estructura —correas de cubierta y travesaños de pared— para soportar el revestimiento de cubiertas y paredes en edificios industriales, comerciales y agrícolas.

A diferencia de los perfiles en U laminados en caliente, las correas en C modernas se fabrican casi siempre mediante el perfilado en frío de bobinas de acero galvanizado o prepintado a temperatura ambiente. Este proceso de conformado en frío aumenta el límite elástico y permite obtener secciones más delgadas y ligeras con una alta precisión dimensional. Las profundidades suelen oscilar entre unos 100 mm y 300-350 mm, con espesores de 1,2 mm a 3,5 mm (en ocasiones superiores). Las longitudes estándar se cortan a medida, a menudo de 6 a 12 m o según las necesidades específicas del proyecto.

Entre las normas internacionales más importantes se incluyen:

• EN 10346 – Productos planos de acero recubiertos en continuo por inmersión en caliente para conformado en frío (calidades de material, p. ej., S350GD, S450GD)

• EN 10162 – Perfiles de acero laminados en frío – Condiciones técnicas de suministro – Tolerancias dimensionales y de sección transversal

• EN 1993-1-3 (Eurocódigo 3) – Diseño de estructuras de acero – Elementos y chapas conformados en frío

• AS 1397 – Chapas y bandas de acero con recubrimiento metálico continuo por inmersión en caliente (G250, G300, G350, G450, G500, G550)

• ASTM A653 / A1003 – Chapa de acero recubierta de zinc (galvanizada) para uso estructural; en ocasiones se hace referencia a las normas ASTM A36 / A572 para alternativas más pesadas laminadas en caliente

• JIS G 3302 / G 3350: normas japonesas sobre perfiles galvanizados y conformados en frío

• GB/T y normas nacionales locales para acero recubierto y perfiles conformados en frío

La clasificación se basa principalmente en el límite elástico del metal base (o resistencia tras la conformación), la masa del recubrimiento (p. ej., Z275), el espesor y la aplicación prevista (correas, travesaños, estructura secundaria).

2. Normas europeas (EN 10346 + EN 10162)

La norma EN 10346 abarca los productos planos de acero recubiertos en continuo por inmersión en caliente (galvanizados, galvalume, etc.) que se utilizan como materia prima para correas perfiladas en frío. La norma EN 10162 regula las tolerancias dimensionales y de sección transversal de los perfiles laminados en frío acabados. El diseño se rige por el Eurocódigo 3, partes 1-3.

2.1 Calidades comunes de acero para la construcción (EN 10346)

Las denominaciones de recubrimiento que se utilizan habitualmente con estos grados incluyen +Z (zinc), +ZA (zinc-aluminio) y +AZ (aluminio-zinc), con una masa típica de Z275 (275 g/m² en total por ambas caras).

2.2 Normas dimensionales y tolerancias

La norma EN 10162 especifica las tolerancias dimensionales y de sección transversal para los perfiles de acero laminados en frío. Rangos típicos de dimensiones de las correas en C:

• Profundidad del alma: aproximadamente 100–350 mm

• Ancho de la ala: 40–100 mm (dependiendo de la profundidad)

• Longitud del reborde: 10–25 mm

• Espesor: 1,2–3,5 mm (lo más habitual es 1,5–2,5 mm)

Ejemplo de designación: C200×70×20×2,0 (profundidad × ala × reborde × espesor).

3. Normas australianas y relacionadas (AS 1397)

La norma AS 1397 se utiliza ampliamente en Australia, Nueva Zelanda y muchos mercados de exportación para el acero con recubrimiento metálico continuo por inmersión en caliente. Los grados se designan según el límite elástico mínimo:

4. Normas de Estados Unidos (ASTM)

Las correas en C conformadas en frío en Norteamérica se fabrican normalmente a partir de chapa galvanizada conforme a la norma ASTM A653 (o A1003 para uso estructural). Se prefieren los grados de mayor resistencia por motivos de eficiencia.

La masa del recubrimiento de zinc suele ser G90 (≈ Z275) o superior para exposición exterior.

5. Equivalencias aproximadas entre normas

La siguiente tabla ofrece equivalencias aproximadas para los grados habituales de acero conformado en frío o recubierto utilizados en correas en C. Los requisitos exactos (especialmente en cuanto a recubrimiento, alargamiento y límites químicos) deben verificarse con arreglo a la especificación solicitada.

6. Calidades de alta resistencia y recubrimientos

Calidades de alta resistencia a la tracción:

• G450 / S450GD y superiores: recomendadas para luces más largas y cargas más pesadas; permiten secciones más delgadas y un ahorro de peso

• El conformado en frío aumenta aún más el límite elástico efectivo en comparación con la bobina base

Recubrimientos habituales:

• Zinc (Z): Z100, Z200, Z275 (el más habitual), Z350, Z450 —masa en g/m² en total por ambas caras—

• Zinc-aluminio (ZA) o aluminio-zinc (AZ / Galvalume) para una mayor resistencia a la corrosión

• Opciones prepintadas (recubiertas en bobina) disponibles para requisitos arquitectónicos o medioambientales específicos

7. Aplicaciones típicas

• Correas de cubierta: uso principal, para soportar el revestimiento metálico de la cubierta entre vigas o pórticos

• Correas de pared: para soportar el revestimiento de las paredes y transferir las cargas de viento

• Estructuras secundarias en edificios industriales, comerciales, agrícolas y almacenes

• Entreplantas, tabiques y estructuras ligeras

• Marquesinas, cocheras y estructuras ligeras

• Se utilizan ocasionalmente como vigas ligeras o en construcción modular

8. Notas importantes

• Las correas en C se fabrican en frío; su diseño se rige por las normas sobre acero conformado en frío (EN 1993-1-3, AISI S100, AS/NZS 4600, etc.), que no son las mismas que las aplicables a los perfiles laminados en caliente.

• En el diseño deben utilizarse las propiedades efectivas de la sección (que tienen en cuenta el pandeo local); los fabricantes suelen publicar los valores efectivos de Ix, Zx, etc.

• La masa del recubrimiento de zinc (p. ej., Z275) es fundamental para la protección contra la corrosión en entornos exteriores o agresivos.

• La selección del espesor y la calidad depende de la luz, la carga (pesa muerta, viva, viento, nieve) y los límites de deflexión; se requieren cálculos de ingeniería.

• Las correas en C suelen suministrarse cortadas a medida con orificios preperforados para su fijación con pernos a las vigas de apoyo o a las vigas de tejado.

• Las correas en Z (que se solapan en los apoyos) suelen ser las preferidas para aplicaciones continuas de varias luces; las correas en C son más sencillas para luces únicas.

• Los perfiles en U laminados en caliente (documento anterior) pueden utilizarse como correas más pesadas, pero son menos eficientes y más pesados que los modernos perfiles en C conformados en frío.