Métodos de izado de estructuras espaciales: cómo se erigen las cubiertas de gran luz

La mayoría de las cubiertas de estructura espacial de gran luz no se construyen en altura. Se ensamblan por completo a nivel de suelo y luego se izan hasta su posición definitiva con grúas pesadas. Esta estrategia de izado de estructura espacial es más rápida, más segura y mucho más precisa que montar la misma estructura sobre andamios provisionales — y es así como nacen buena parte de los estadios, aeropuertos y pabellones de exposiciones del mundo.

Por qué izar en lugar de andamiar

Andamiar una luz de 60 o 100 metros supone semanas de trabajo en altura, aumenta el riesgo para los operarios y añade un coste significativo al proyecto. En cambio, el montaje a nivel de suelo convierte una cercha 3D compleja en una operación manejable de piezas prefabricadas:

• los operarios permanecen cerca del suelo, mejorando la seguridad y la supervisión;
• cada tornillo, soldadura y retoque de pintura es más fácil de inspeccionar y corregir;
• las grúas pueden colocar la estructura terminada en un único izado controlado.

La contrapartida es que la estructura espacial montada debe ser capaz de resistir el izado. Por eso los proyectos modernos integran el esquema de izado en el diseño estructural desde el primer día.

Método de montaje a nivel de suelo

El flujo de trabajo habitual es:

1. Replantear y marcar la huella definitiva de la cubierta sobre la losa.
2. Ensamblar la estructura espacial de doble capa como una unidad plana o precurvada sobre apeos provisionales, justo debajo de su posición final.
3. Colocar las orejas de izado, las vigas de reparto y los tiros de dirección en los nudos.
4. Realizar una prueba de carga y una verificación de geometría antes del izado.
5. Elevar la estructura con una o varias grúas, rotándola y alineándola según sea necesario.
6. Aposentar sobre pilares o aparatos de apoyo definitivos y atornillar las uniones.

Para estructuras muy pesadas o muy anchas, la estructura espacial puede dividirse en varios segmentos grandes que se izan por separado y se unen en altura. Este izado por segmentos mantiene cada maniobra de grúa dentro de los límites seguros.

Selección de la grúa

La grúa debe dimensionarse para la peor combinación de:

• peso total izado, incluyendo los elementos de rigging;
• radio desde el centro de la grúa hasta el centro de gravedad de la estructura espacial;
• altura libre necesaria sobre edificios o construcciones colindantes;
• límite de velocidad del viento en el momento del izado.

Para la mayoría de proyectos arquitectónicos en el rango de 50–150 toneladas basta con una sola grúa móvil de gran capacidad. Los izados mayores — por ejemplo cubiertas de la clase de 200 toneladas — suelen requerir una grúa sobre cadenas o un izado en tándem con dos grúas compartiendo la carga mediante una viga de reparto diseñada a propósito.

Consideraciones de seguridad

El izado de una estructura espacial es una operación crítica. Las buenas prácticas incluyen un plan de izado por escrito, firmado por el ingeniero estructural y el operador de la grúa; un izado de prueba a 0,5 m para verificar el equilibrio; zonas de exclusión alrededor de la trayectoria de la carga; y monitorización en tiempo real de la velocidad del viento. Tras el aposado, la estructura se mantiene con arriostramientos provisionales hasta completar las uniones definitivas.

Vea un proyecto real de izado

Mettalik ha erigido estructuras espaciales en todo el mundo utilizando el método de montaje a nivel de suelo. Vea la secuencia completa de izado en nuestra página del proyecto de izado de estructura espacial.