Construcción de Naves Industriales

Construcción de Naves Industriales: Las naves industriales son una solución muy común para fábricas, almacenes y cada vez con más frecuencia para uso comercial, ya que permite disponer de grandes espacios diáfanos. Es por ello, por lo que el diseño de la nave industrial no debe descuidarse, pues debe ser capaz de adaptarse a las necesidades del negocio y a las de los trabajadores.

Existen diferentes tipos de naves industriales, desde las de hormigón prefabricado hasta las naves metálicas, pasando por las mixtas, dependiendo de las necesidades. El proyectista deberá elegir entre las diferentes soluciones constructivas, atendiendo a la experiencia y a las preferencias del cliente.

Construcción de Naves Industriales

Fabricación de naves industriales

Muchas veces te has preguntado cómo es un proceso de construcción de una nave industrial, por ello te vamos a explicar cuales son los pasos básicos a seguir para su creación

Una nave industrial es una construcción que generalmente contiene la producción y almacenaje de los materiales o productos que pueda generar una empresa, incluyendo maquinaria, trabajadores y espacios reservados para la entrada y salida de mercancía mediante camiones para su posterior distribución.

Las naves industriales tienen grandes espacios sin apoyos intermedios para facilitar la operación sin obstáculos ni restricciones, consiguiendo así una gran facilidad y comodidad de espacio a la hora de trabajar.

Construcción de Naves Industriales

Naves industriales prefabricadas

Para empezar con el proceso de construcción de una nave industrial se debe saber a qué tipo de actividad va a ser destinada. Por otra parte, el tipo de actividad al que va a ser destinada también influye en la dimensión de la nave ya que según la cadena de producción que se vaya a utilizar variará la longitud necesaria de la misma.

Ya con esta información, para empezar con el proyecto es importante conocer el lugar de emplazamiento donde se quiere construir y el tipo de nave industrial necesaria.

Podemos clasificar varios tipos de naves industriales según los materiales utilizados en su construcción:

  • Estructura de acero: su construcción es rápida y se pueden conseguir espacios iluminados más grandes sin necesidad de pilares dentro de la nave.
  • Hormigón prefabricado: su construcción es fácil y rápida, en cuanto a iluminación están limitadas ya que no pueden ser naves muy altas.
  • Hormigón “in situ”: son las más económicas de construir pero las más limitadas en cuanto a iluminación, permiten incorporar subestructuras dentro de la planta.
  • Mixtas: es la combinación de estructuras de acero y hormigón, lo que permite realizar gran variedad de geometrías ahorrando costes en materiales.

Por tanto, es lógico pensar que el cálculo y diseño de una nave industrial no es una tarea fácil y repetitiva, sino que requiere una serie de conocimientos importante.

Así que como un primer paso hacia el cálculo de estructuras más complejas, la nave industrial es un buen comienzo de manera introductoria hacia la optimización de la estructura y estudio de los diferentes parámetros que influyen en el dimensionamiento de estas edificaciones.

Construcción de Naves Industriales
Steel construction

Naves metálicas prefabricadas

Indicadas para diversos usos, tienen multitud de aplicaciones, entre ellas, guardar aperos de labranza, o maquinaria industrial, o almacén de granos. Y también son óptimas para el mundo del ganado en general, como naves avícolas, vacunas, porcinas, ovinas, caprinas, cunicolas, equinas, etc. E incluso también son óptimas para el ámbito industrial y deportivo.

La estructura generalmente es metálica y está formada por vigas de acero o pórticos de geometría variable. Existen varios ejemplos y se utilizan según el tipo de superficie y uso que se le vaya a dar a la nave (tubular, pretensada, celosía, perfil de sección variable, perfil de alma llena…).

Construcción de Naves Industriales

Pórticos con marcos rígidos.

Los marcos rígidos se usan a menudo en edificios y se componen de vigas y columnas que están articuladas o bien son rígidas en sus cimentaciones. Los marcos pueden ser bidimensionales o tridimensionales. La carga en un marco ocasiona flexión en sus miembros, y debido a las conexiones entre barras rígidas, esta estructura es generalmente «indeterminada» desde el punto de
vista del análisis estructural

Pórticos tijerales o armaduras

Cuando se requiere que el claro de una estructura sea grande y su altura no es criterio importante de diseño, puede seleccionarse una armadura o tijeral. Las armaduras consisten en barras en tensión y elementos esbeltos tipo columna, usualmente dispuestos en forma triangular. Las armaduras planas se componen de miembros situados en el mismo plano y se usan a menudo para puentes y techos, mientras que las armaduras espaciales tienen miembros en tres dimensiones y son apropiadas para grúas y torres.

Debido al arreglo geométrico de sus miembros, las cargas que causan la flexión en las armaduras se convierten en fuerza de tensión o compresión en los miembros, y por esto una de las ventajas de la armadura, respecto a una viga, que utiliza menos material para soportar una carga determinada, pudiéndose adaptar de varias maneras para soportar una carga impuesta.

En las armaduras de cubiertas de naves industriales la carga se transmite a través de los nudos por medio de una serie de largueros.

La armadura de cubiertas junto con sus columnas de soporte se llama marco. Ordinariamente, las armaduras de techo están soportadas por columnas de acero, concreto armado o por muros de mampostería.

Construcción de Naves Industriales

Naves de hormigón

Cimentaciones

Una vez contratada la obra, el departamento técnico realiza unos planos con el predimensionamiento de la cimentación, para la correcta ejecución de la obra. Siempre bajo la supervisión del director de obra. La forma de anclar los pilares a dicha cimentación será soldados, en vaina o en anclajes.

Pilares prefabricados

Elementos estructurales fabricados en distintas geometrías y secciones, incluida la redonda, con posibilidad de incorporar mensulas para forjados y puentes grúa, así como todos los herrajes necesarios para la buena ejecución de la obra.

Paredes prefabricadas

Elementos prefabricados que se colocan entre los pilares formando el cerramiento tanto perimetral como de sectorización de naves o promociones. Están compuestos por un aislante central recubierto de hormigón y mallazo con unos nervios rigidizadores, aunque por normativa de incendios también pueden ser macizos de hormigón. Las medidas estándar son de 2.40 m y 2.00 m, aunque para remate de obra se fabrican también en medidas especiales. Se fabrican en varias terminaciones y acabados,siendo el más habitual el liso pintado. El montaje en pilares es alineado a su cara o colocando el panel por el exterior

Vigas prefabricadas

Las vigas «doble T» y vigas tubulares son los elementos autorresistentes que colocados sobre las deltas conforman la base sobre la que se coloca la chapa metálica. Dependiendo de la longitud, separación y carga colocaremos un modelo u otro, llegando a alcanzar luces de hasta 12.00 m.

Construcción de Naves Industriales

Techos para naves industriales

Por tanto, en general, independientemente del tipo de nave industrial, su construcción es fácil y rápida, ya que la mayoría de los elementos son prefabricados, y tienen un gran ahorro económico por poder salvar grandes claros, uso de armaduras y techumbres ligeras, y poca mano de obra.

Los arcos constituyen otra solución. Estas son generalmente utilizadas para cubiertas de naves industriales o hangares, como también en estructuras de puentes.

Al igual que los cables, los arcos pueden usarse para reducir los momentos flexionantes en estructuras de grandes claros.

Esencialmente un arco es un cable invertido, por lo que recibe su carga principal en compresión aunque, debido a su rigidez debe resistir cierta flexión y fuerza cortante dependiendo de cómo esté cargado y conformado.

Construcción de Naves Industriales

Diseño y construcción de naves industriales

Análisis estructural para la construcción de naves industriales

Carga Muerta: Se llama carga muerta al conjunto de acciones que se producen por el peso propio de la construcción; incluye el peso de la estructura misma y el de los elementos no estructurales, como los muros divisorios, los revestimientos de piso muros y fachadas, ventanas, las instalaciones y todos los elementos aquellos que conservan una posición fija en la construcción, de manera que gravitan en forma constante sobre la estructura. La carga muerta es la principal acción permanente.

El cálculo de la carga muerta en general requiere la determinación de los volúmenes de los distintos componentes de la construcción y su multiplicación por los pesos volumétricos de los materiales constitutivos. En su mayoría las cargas muertas se representan por medio de cargas uniformemente distribuidas sobre las distintas áreas de la construcción, aunque hay casos de cargas lineales y concentradas, por ejemplo cuando hay equipos fijos que son soportados.

Carga Viva: La carga viva es la que se debe a la operación y uso de la construcción. Incluye, por tanto, todo aquello que no tiene una posición fija y definitiva dentro de la misma y no puede considerarse como carga muerta. Entran así la carga viva el peso y las cargas debidas a muebles, mercancías equipos y personas. La carga viva es la principal acción variable que debe considerarse en el diseño.

Carga de Viento: Son causadas por el efecto del viento sobre la superficie tales como techo, paredes laterales y frontales . Se ha considerado una velocidad de viento mínima de 75 km/h.

Carga Sísmica: Los movimientos del suelo provocados por sismos pueden ocasionar efectos perjudiciales, principalmente las cargas horizontales que se presentan, producen altas distorsiones en las zonas de mayor luz.

¿Qué son las Naves industriales?

¿Qué son las Naves industriales?

Las naves industriales son espacios o construcciones que sirven para el beneficio de una industria, en ellas se realizan actividades de almacenaje, producción, manufactura, distribución, en otras. No tienen apoyos intermedios ya que de esta manera la operación no tienen obstáculos ni restricciones, facilitando la manera de trabajar.

¿Desde cuándo existen las naves industriales?

Las naves industriales no son un tipo de construcción de la actualidad, si no al contrario, son utilizados desde tiempos muy remotos, se dice que los primeros edificios industriales fueron construidos con la arquitectura civil en tiempos de la Revolución Industrial. En aquellas épocas se utilizaban, vigas, madera y la piedra para su construcción, sin embargo al realizarlas no tomaban en cuenta la iluminación y calefacción de la nave por lo tanto habían complicaciones.

¿Como se han desarrollado con el paso del tiempo?

Con el paso del tiempo las naves industriales evolucionaron y los temas de iluminación y calefacción se volvieron primordiales, de esta manera tenían mejor funcionalidad, de igual manera los espacios se volvieron más grandes y productivos. En la actualidad estas edificaciones son construidas en espacios que son utilizados especialmente para ello, son conocidos como parques industriales, zonas industriales o polígonos industriales.

¿Qué tipos de naves industriales hay?

Existen varios tipos de naves industriales y se clasifican según el material utilizado para su construcción:
Estructura de acero: construcción rápida, los espacios son más iluminados y grandes.
Concreto prefabricado: la construcción es fácil y rápida, su iluminación no es muy eficiente debido a que estas naves no pueden ser muy altas.
Concreto “in situ”: son muy económicas, pero demasiado limitadas en iluminación.
Mixtas: combinación de acero y concreto , se ahorra un gran coste en material.

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