BLACK BOOK
PROLYTE, ASPECTOS TÉCNICOS
Texto y traducción: Rinus Bakker Marc Hendriks Michael Kempe Matthias Moeller Marina Prak Ivo Mulder Joaquin Galvez Gráfico de Autocad: Ivo Mulder Ralph Beukema Fotografía: Jan Buwalda Qatar Vision Event Structure Spijkerman Evenementen Perinic JSA Studio Berar Showdistribution ZFX flying effects Edition: no. 1, August 2009
© 2009 PROLYTE GROUP. Reservados todos los derechos. Ninguna parte de este catálogo puede ser reproducida o publicada de cualquier forma o medio, ni ser impresa, impresa como fotografía, microfilm, o cualquier otro modo, sin la autorización previa por escrito de Prolyte Group. Aunque este documento ha sido elaborado con meticulosidad, no representa la certeza o precisión de las mediciones, los datos o la información aquí contenida. Prolyte rechaza cualquier responsabilidad por daños, pérdidas u otras consecuencias sufridas o acontecidas a raíz del uso de las mediciones, los datos o la información aquí contenida. Nos reservamos el derecho de alterar los productos, los códigos y la información técnica sin previo aviso.
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INTRODUCCIÓN Este libro negro contiene información técnica básica sobre trusses y complementos. Se contemplará el truss según sus propiedades técnicas, su potencial y sus límites prácticos. Somos conscientes de que esta información ofrece conocimientos básicos y que no cubre todas las áreas. Sin embargo, aun no siendo esta información exhaustiva, consideramos que proporciona una buena introducción a nuestros productos. Toda la información cumple con los últimos estándares y desarrollos. A lo largo del libro se describirán las composiciones y diseños de los trusses de aluminio, así como los diferentes tipos de conexiones, las fuerzas que se producen en los trusses y sus diferentes capacidades de carga. Trataremos estándares, regulaciones y leyes relativas a los trusses seguido de métodos de cálculo y tablas de cargas. Asimismo, describimos el uso de trusses para soporte y elevación de carga, la elevación de personas, el mantenimiento
de trusses, criterios de descarte y rechazo y reglas prácticas aceptadas. En nuestra opinión el buen servicio al cliente consiste primordialmente en la disponibilidad y acceso por parte del usuario a la información continuamente actualizada. Esto significa que todos los usuarios puedan elegir y utilizar diferentes tipos de truss dependiendo de las propiedades estructurales específicas del truss. Un apropiado y mejor uso de los trusses es muy beneficioso tanto para clientes como para fabricantes. A largo plazo, significa un aumento de la seguridad, mayor satisfacción del cliente y mayor conciencia de los usuarios al trabajar con trusses. Nuestro principal objetivo es la calidad, que no sólo se aplica a nuestros productos sino también a la información relevante. Ambas son la clave de una gama de productos segura y exitosa.
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CONTENIDO 1. EL TÉRMINO: TRUSS
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2. SISTEMAS DE CONEXIÓN
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3. FUERZAS EN EL TRUSS
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4. TIPOS DE CARGA
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5. EJEMPLOS DE CARGA ESPECÍFICA
6. TRUSSES Y CARGAS
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7. MÉTODOS DE CÁLCULO
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8. FACTORES DE SEGURIDAD DETERMINANTES
9. TABLAS DE CARGA
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10. NORMATIVAS
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11. ESLINGADO DE TRUSSES
12. TRUCOS PRÁCTICOS PARA TRUSSES PROLYTE
13. VOLADO DE PERSONAS
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14. EQUIPO DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL EN EL SECTOR DEL ESPECTACULO
15. ACEPTACIÓN E INSPECCIÓN
16. CRITERIOS DE MANTENIMIENTO Y DESCARTE DE TRUSSES
17. NORMAS DE APLICACIÓN
18. C UESTIONARIO TÉCNICO
19. DATOS ESTRUCTURALES DE TRUSS PROLYTE
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1. EL TÉRMINO: TRUSS 1.1 BREVE REPASO HISTÓRICO Cuando comenzaron a aparecer los primeros arcos enrejados en eventos de la década de 1970, apenas nadie iba a describir un truss del modo siguiente: “Elemento estructural modular compuesto por tubos de aluminio soldados entre sí, utilizado para crear estructuras temporales para soporte de equipos de iluminación y sonido utilizados en tecnología del espectáculo”. Por aquel entonces se hacía uso de cualquier cosa, desde tubos redondos de acero a mástiles de antena. La palabra truss o viga enrejada solía hacer referencia al marco de construcción de madera utilizado para construir tejados o catedrales medievales. El desarrollo de trusses como los conocemos actualmente empieza hacia finales de la década de 1970, cuando el sector del espectáculo buscaba un modo simple y eficiente de fabricar estructuras de soporte ligeras y seguras. Los diseñadores utilizaron los conocimientos sobre estructuras espaciales empleadas en la construcción de puentes para desarrollar los
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productos actuales. Aparte de la capacidad de carga, había otras consideraciones prácticas importantes durante el desarrollo de los trusses. Un truss se define como: Una viga de enrejado espacial: • Hecha de tubos redondos soldados. • Compuesta por piezas apareadas modulares ensambladas entre sí. • Fabricado en diversas longitudes estándar. • Utilizado para ofrecer soporte a los equipos del sector del espectáculo. • Apoyada en o suspendida de casi cualquier punto deseado.
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1.2 EL MATERIAL DE LOS TRUSSES Los trusses son de aluminio porque: • El aluminio pesa, aproximadamente, un 65% menos que el acero. • El aluminio resiste la corrosión y por lo tanto requiere menos mantenimiento y ninguna protección contra la corrosión. • El aluminio tiene una resistencia a la tensión relativamente elevada • El aluminio tiene un aspecto atractivo por su brillo natural • El aluminio es 100 % reciclable.
Existen diferencias considerables entre estos perfiles, decisivas para: • Seguridad; rigidez y estabilidad estructural. • Rentabilidad; eficiencia de conexión, almacenamiento y transporte. • Aplicaciones múltiples, una amplia gama de usos con diversos diseños de construcción con un tipo de truss especial.
Cada uno de estos diseños tiene su ventajas, desventajas y campo de aplicación específicos. El usuario debería reflexionar profundamente Elementos básicos de un truss: sobre el uso previsto antes de seleccionar un • Tubos principales (normalmente de sistema. 48 - 51 mm de diámetro exterior). PROLYTE fabrica trusses para casi todas • Puntales o verticales y diagonales (la estructura las aplicaciones en tecnología de evento y en celosía o enrejado). espectáculo, desde trusses decorativos de • Piezas de conexión (para conectar los módulos la serie E para tiendas y escaparates hasta estructurales individuales). trusses universales para ferias de muestras y construcción o alquiler de sets para exhibiciones, Todos los trusses deberían disponer de las o trusses de gran resistencia para las altas propiedades siguientes: exigencias del sector del espectáculo o la • Rigidez y estabilidad apropiadas para el uso construcción de escenarios. previsto. A pesar de ser un desarrollo relativamente • Un sistema de conexión simple, fiable y reciente, los trusses se han convertido en un rápido. producto indispensable para el sector del evento • De manipulación fácil gracias a elementos en la actualidad. ligeros y compactos. • Eficiente en cuanto a aplicación, transporte y almacenamiento. • Aplicaciones múltiples. • Información básica disponible para los usuarios acerca de capacidad de carga y deflexión permitidas mediante tablas y diagramas. Existen trusses en diversos perfiles geométricos: truss paralelo, truss triangular, truss cuadrangular o rectangular y diversos tipos de trusses plegables. © PROLYTE PRODUCTS GROUP - ASPECTOS TÉCNICOS
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2. SISTEMAS DE CONEXIÓN Los trusses se fabrican en longitudes estándar que pueden combinarse para obtener cualquier longitud global necesaria. No se suelen fabricar grandes longitudes de truss de una pieza, ya que los haría inservibles en cuanto a manipulación, transporte y en diversas otras aplicaciones.
Ventajas: - Sistema de conexión universal. - Longitud de instalación equivalente a la longitud del truss. - Puntos de conexión robustos. - Elementos de unión fáciles de usar
2.Conexión de tubo: La conexión se realiza introduciendo tubos con un diámetro exterior inferior al diámetro interior de los tubos principales en los extremos de éstos. La mayoría de trusses tienen una longitud de A continuación, los tubos introducidos se fijan al 2 a 3 metros. Sin embargo, normalmente se tubo principal. requieren longitudes más largas. Los tornillos están expuestos a fuerza de corte, Por este motivo es necesario un sistema de pero pueden absorberla sin problema alguno, conexión rápido, eficiente y simple para conectar al contrario que el material de los tubos los trusses. Aunque existen varios tipos de principales. Por lo tanto, los orificios perforados conexiones de trusses, actualmente solo se utiliza en el tubo principal y el tubo conector están un número reducido de ellos. Los sistemas de expuestos a una tensión de carga muy elevada. conexión con cuota de mercado significativa Este tipo de conexión se utiliza principalmente pueden dividirse en cuatro categorías: en trusses con requisitos relativamente bajos en cuanto a capacidad de carga. Desventajas: 1. Conexión con placas: Las placas de los extremos se conectan mediante - Montaje relativamente complicado. tornillos. Estas placas están expuestas a tensión - Muchas piezas individuales. lejos de los ejes del tubo principal. Esto provoca - Espacio en la conexión entre el tubo principal y un momento de curvatura en la junta que el tubo de conexión. generalmente reduce la capacidad de carga de - Herramientas necesarias. forma significativa. - Sobrecarga rápida de la conexión por tensión Desventajas: de carga. - Alineamiento inexacto de los ejes de los tubos - Los extremos de los tubos se dañan con principales. facilidad al utilizarse de manera frecuente - Muchas piezas individuales. (lo que significa que el truss puede quedar - Montaje complicado. inservible). - Fácil confusión del plano vertical y horizontal Ventajas: durante el uso de trusses cuadrados - Sistema de conexión universal. - Herramientas necesarias para fijar piezas. - Longitud de instalación equivalente a la - Capacidad de carga relativamente baja. longitud del truss. - Riesgo en caso de utilizar tornillos de rigidez baja. - Bisagras especiales necesarias para aplicaciones de torre. 2.1 LOS CUATRO TIPOS DE CONEXIÓN MÁS FRECUENTES
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TIPOS DE CONEXIÓN 1: CONEXIÓN POR PLACAS FINALES
MOMENTO DE CURVATURA EN LA PLACA DE UNIÓN
ESPACIO ABIERTO ENTRE LOS TUBOS INFERIORES 2: CONEXIÓN POR TUBOS ALTO STRESS SOBRE LOS TORNILLOS
ESPACIO ABIERTO ENTRE LOS TUBOS INFERIORES 3: CONEXIÓN DE HORQUILLA Y PASADOR POSICION FIJA DEL MACHO Y LA HEMBRA EL DESGASTE GENERA DEFLEXION EXTRA
4: CONEXION CÓNICA
EL DESGASTE ES COMPENSADO POR LA FORMA DEL PASADOR
3. Conexión de horquilla y pasador: La horquilla “hembra“ se conecta a la horquilla “macho“ a través de un pasador cilíndrico. La transmisión de carga se ejerce en los ejes de los tubos principales por lo que los tornillos de conexión están expuestos a fuerzas de corte. Desventajas: - Es necesaria más planificación porque la dirección de la instalación es única. - Es necesario un número elevado de elementos de unión diferentes. - Longitud de instalación inferior a la longitud del truss. - Los elementos de conexión pueden dañarse con facilidad (lo que significa que el truss puede quedar inservible). - El desgaste de los elementos de conexión deja un espacio entre dos elementos de truss (el calibre interior de los orificios de perforación de los elementos de conexión no se puede reparar). Ventajas: - Pocas piezas individuales. - Montaje muy rápido y simple. - Bisagras no necesarias para aplicaciones de torre.
4. Conexión cónica: Conexión con un conector doble sólido fijado con pasadores cónicos en los extremos de los tubos principales. Los pasadores cónicos están expuestos a doble fuerza de corte. Se crea una conexión no-positiva completa y la fuerza se transmite por los ejes de los tubos principales. Desventajas: -B isagras especiales necesarias para aplicaciones de torre. Ventajas: - Sistema universal. - Alineamiento exacto de los elementos. - Montaje muy rápido y simple. - La conexión es 100% rígida. - L ongitud de instalación correspondiente a la longitud del truss. - Compensación de desgaste de los orificios de perforación mediante el uso de pasadores cónicos. - Los elementos de conexión no se dañan fácilmente y su sustitución es fácil.
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2.2 LA ESTRUCTURA TRIANGULAR DE LA CONSTRUCCIÓN EN CELOSÍA ¿Por qué la característica más predominante de un truss es la forma triangular? Un triángulo es la única forma geométrica que conserva su forma al exponerse a una carga en sus puntos de conexión o uniones, aunque estas uniones estén equipadas con bisagras. Un triángulo solo pierde su forma si se deforma (alarga, comprime, tuerce) un costado.
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Es fácil calcular y predecir el comportamiento de una estructura triangular bajo carga si ésta solo se ejerce en los puntos de unión. Los ingenieros de estructuras deben ser capaces de determinar los resultados de su trabajo aplicando tolerancias muy reducidas para garantizar la seguridad de los usuarios que trabajen con ellas. Determinadas presunciones básicas deben ser asumidas de cara a efectuar los cálculos:
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Foto: Event Structures, UK
Solo debería exponerse cada costado de un triángulo a fuerzas bien de compresión, bien de tensión. Dado que no se supone otra influencia como por ejemplo carga de flexión, las cargas deberían resultar dirigidas hacia los puntos de unión. Los trusses de la serie 30 tienen unos puntales diagonales relativamente largos comparados con la altura global del truss conformando un bastidor bastante compacto.
Esto es aplicable, por ejemplo, a las series de truss S36R, S52F, S52V, S66R y S66V. Salvo que se hubiera consultado previamente a un ingeniero, debe considerarse que el impacto de las fuerzas impactarían desde el plano de los puntales con un ángulo de 90º directamente sobre el plano de los tubos principales.
Debería enfatizarse que no deberían utilizarse trusses con una o dos caras en escalera (puntales perpendiculares a los tubos principales) para los mismos tipos de carga que los trusses con estructura diagonal en todos los lados.
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3. FUERZAS EN EL TRUSS 3.1 DEFINICIÓN DE FUERZAS EXTERNAS E INTERNAS En la construcción de un truss podemos definir dos tipos de fuerzas diferentes.
Cuando los diferentes componentes de un truss, como los tubos principales o los puntales, no sean capaces de soportar estas fuerzas internas, el truss se descompondrá.
El primer tipo de fuerzas que podemos definir son las fuerzas externas, impuestas por influencias externas sobre de la construcción del truss. Algunos ejemplos de estas fuerzas externas son: • Carga directa, como aparatos de iluminación o equipos de sonido. • Cortinas, telones. • Movimientos provocados por el funcionamiento de motores de cadena. • Influencias medioambientales como por ejemplo: fuerza del viento, nevadas importantes, hielo. En los párrafos siguientes explicaremos, con ejemplos típicos, los diferentes tipos de fuerzas externas sobre un truss y las fuerzas de reacción internas correspondientes. También explicaremos cómo aumentar las fuerzas permitidas cambiando componentes del truss.
El segundo tipo de fuerzas que podemos definir son fuerzas internas. Las fuerzas internas son fuerzas de reacción de la estructura debidas a las fuerzas externas. Estas fuerzas internas pueden definirse dentro de una parte determinada de un elemento de truss o dentro de una sección concreta de una construcción de truss. Si tenemos en cuenta una sección concreta de un truss o una sección concreta de una construcción de un truss, todas las fuerzas deben equilibrarse o bien se genera un mecanismo. Es decir, la suma de todas las fuerzas externas e internas de un plano horizontal o vertical tiene que resultar ser cero. 12
3.2 FUERZA NORMAL La fuerza normal es una fuerza que actúa longitudinalmente respecto de la línea central del truss. Ejemplos de situaciones en las que aparece una fuerza normal: • Torres. • Columnas. • Trusses cabio en un techado MPT o ST.
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Los tubos principales del truss determinan la fuerza normal máxima permitida. Para aumentar la fuerza soportada, puede aumentarse el diámetro del tubo principal o aumentarse el espesor de pared del tubo principal. EXTERNAL FORCES
EXTERNAL FORCES
3.3 MOMENTO DE CURVATURA. El momento de curvatura es la suma de todos los momentos y cargas de reacción que cruzan el eje central del truss en cualquier punto. Es decir, “la fuerza necesaria para doblar un truss”. Ejemplos de situaciones en las que aparece un momento de curvatura: • El propio peso, causado por la fuerza de la gravedad. • Carga directa, como aparatos de iluminación o equipos de sonido. • Cortinas, telones. • Influencias medioambientales como por ejemplo: fuerza del viento, nevadas importantes, hielo. MOMENTO DE CURVATURA DE LA PALANCA
FUERZAS DE PALANCA
El momento de curvatura actúa como fuerza de compresión en el tubo principal superior y como fuerza de tensión en el tubo principal inferior. Los puntales se utilizan para mantener la distancia entre los tubos principales superior e inferior. El momento de curvatura máximo permitido puede aumentarse eligiendo un truss con una distancia superior entre los tubos principales superior e inferior (truss más largo, por ejemplo). Así se creará una distancia superior entre las fuerzas. El segundo modo de incrementar el momento de curvatura permitido es aumentar la fuerza
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normal del tubo principal aumentando el diámetro del tubo central o aumentando el espesor de pared del tubo principal. El momento de curvatura máximo permitido puede aumentarse eligiendo un truss con una distancia superior entre los tubos principales superior e inferior (truss más largo, por ejemplo). Así se creará una distancia superior entre las fuerzas. El segundo modo de incrementar el momento de curvatura permitido es aumentar la fuerza normal del tubo principal aumentando el diámetro del tubo central o aumentando el espesor de pared del tubo principal.
3.4 FUERZA TRANSVERSAL / FUERZA DE CORTE La fuerza transversal es una fuerza que actúa perpendicularmente respecto de la línea central del truss. Ejemplos de situaciones en las que se producen fuerzas transversales: • Carga elevada en un vano corto. • Carga pesada cerca del punto de suspensión. • Construcciones de truss bajo un entarimado.
Los tubos principales de un truss también pueden estar sujetas a un momento de curvatura debido a ausencia de nodos o por la colocación de cargas elevadas entre puntos de unión. Figura: Aparición de fuerzas internas causadas por ausencia de nodos.
La fuerza transversal actúa como fuerza normal en el puntal y como fuerza de corte en los tubos principales de un truss. La fuerza normal en el puntal puede ser fuerza de compresión o tensión. La fuerza de corte del tubo principal tiende a “cortar” el tubo principal. La fuerza transversal permitida puede elevarse aumentando el diámetro del puntal o aumentando el espesor de pared de los tubos principales.
Figura: Aparición de fuerzas cuando se coloca una carga entre dos puntos de unión.
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3.5 FUERZA DE TORSIÓN Esta fuerza actúa perpendicularmente a la línea central del truss, pero no está situada en el mismo plano que la línea central. Esta fuerza intenta torcer el truss. Ejemplos de situaciones en las que aparecerá torsión: • Equipo en un brazo de pluma. • Todo el equipo situado en un lado (tubo principal) del truss. • Carga directa en el vano central de un sistema de estructura ground support.
3.6 DEFLEXIÓN La deflexión de un truss muestra las fuerzas de flexión o curvatura en acción. La deflexión se define como “deformación por carga”. La deflexión dentro de los límites permitidos es una reacción normal y no implica peligro alguno en cuanto a estabilidad y seguridad. Si el fabricante de truss no especifica los detalles de los límites de deflexión permitidos, puede causar una falsa sensación de inseguridad. Prolyte proporciona dos tipos de información de carga: primero la carga permitida sin límite de deflexión y después la carga permitida con un límite de deflexión de L/100. Las tablas de carga del catálogo contienen los valores sin límite de deflexión. Las tablas de carga que incluyen deflexión con factor de límite están disponibles en nuestro sitio web (consulte: certificados TUV).
Es posible que otros fabricantes de truss utilicen otros límites de deflexión en sus cálculos. Sin embargo, si no se ofrecen detalles de deflexión sobre un tipo de truss, deben considerarse con precaución los valores de carga. El usuario no tiene la posibilidad de reconocer el límite de carga. Otra causa de deflexión de truss puede ser unas conexiones malas. Tornillos flojos, elementos de conexión desgastados o placas de los extremos deformadas pueden provocar una mayor deflexión en un tramo del truss. Las conexiones de empalme cónico de Prolyte (CCS®) se han diseñado para compensar un cierto grado de desgaste mediante su diseño taponado. Otros sistemas de conexión no ofrecen esta posibilidad y, por lo tanto, están sujetos a deflexión desde el principio. La altura de un truss determina, en gran medida, la rigidez del truss. Cuanto mayor sea la altura global de la sección del truss (en la dirección de la carga), mayor será la rigidez y menor la deflexión bajo la misma carga. Los valores ofrecidos por los diferentes fabricantes sobre deflexión de trusses difieren. Esto se debe a dos razones: 1. No todos los fabricantes permiten la deflexión superior al 15 % de un truss en comparación con una viga de material sólido. 2. Se ignora el propio peso del truss. Prolyte sigue la práctica de incluir la deflexión completa en la información técnica y considerar la deflexión como factor limitante de la capacidad de carga. Prolyte cree que no tiene sentido alguno publicar valores de carga que no tengan en cuenta la deflexión. El resultado es una sensación de inseguridad en los observadores cuando ven un truss con una gran deflexión, a pesar de que el truss esté
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dentro de los límites de su capacidad de carga. También existen aplicaciones en las que la deflexión debe permanecer dentro de determinados límites. Por ejemplo, cuando se cuelgan telones en un tramo de truss, la deflexión hará que los telones toquen el suelo en el medio, pero queden cortos en los extremos exteriores. O si se utilizan guías de cortina o cámara, es necesario un truss completamente nivelado. La deflexión de un truss no es un simple “error óptico”; sino que también puede tener importancia técnica en casos prácticos. Los fabricantes que no incluyen deflexión en sus datos, o que no ven la capacidad de carga como factor limitante, demuestran su poco conocimiento de los requisitos prácticos de clientes y usuarios.
Prolyte sigue una estrategia establecida de proporcionar información abierta y transparente sobre las especificaciones de material y base de cálculo de nuestros trusses. Creemos que es en interés del usuario que conozca la base de cálculo para garantizar la aplicación segura de los trusses si se utilizan dentro de los límites de las tensiones de carga especificadas.
Ejemplo 1: carga permitida para un truss con una deflexión determinada Truss X30D, vano autoportante Peso propio total aprox. 39 kg., peso propio por metro Carga distribuida excluyendo la deflexión admisible La deflexión bajo esta carga es
L = 10 m DW = 3.9 kg/m U = 32.9 kg/m f = 89 mm
¿Cuál es la carga distribuida permitida si la deflexión máxima se considera d = 1/200 del vano autoportante?
UL/200 + Eg UL/200 + Eg UL/200
= ((L x d) / f) x (U+Eg) = ((10000 mm x 1/200) / 89 mm) x (32,9 kg/m+3,9 kg/m) = (50/89) x 36,8 kg/m = 20,67 kg/m = 20,67 kg/m – DW = 20,67 kg/m – 3,9kg/m = 16,77 kg/m
Si se incluye el factor 0,85 por posible desgaste (consulte 8.2), esto proporciona: Umax = 16.77 kg/m x 0.85 = 14.25 kg/m Así se obtiene un “factor de seguridad“ adicional de: S = 32,9 kg/m / 14,25 kg/m = 2,31
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Ejemplo 2: cálculo de la deflexión a una carga determinada Truss X30D, vano autoportante Peso propio total aprox. 39 kg., peso propio por metro Carga distribuida excluyendo la deflexión admisible La deflexión bajo esta carga es Carga distribuida U + peso propio del truss DW
L DW U f UE
= 10 m = 3.9 kg/m = 3 2.9 kg/m = 8 9 mm = 3 6.8 kg/m
¿Qué grado de deflexión tiene una carga de Uvor = 20 kg/m? fvor = ((Uvor + DW)/UE)*f = ((20 kg/m+3,9 kg/m)/36,8kg/m)*89 mm fvor = 57,8 mm El truss tendrá una deflexión aproximada de 58 mm con una carga aplicada de 20 kg/metro.
3.7 QUÉ ES LA CARGA DE DISEÑO A menudo existe confusión sobre el término “carga de diseño”. La carga de diseño es un término utilizado en estándares en el que el cálculo se basa en lo que se denomina factor de diseño de resistencia de la carga o LRDF. También implica la aplicación de un factor de seguridad a la carga y el material. Los estándares basados en el principio de LRDF son EuroCodes, como DIN 18800, BS 8118 etc. 5 = 300 kg/m1.
En el caso del aluminio, y según DIN 4113, este factor se sitúa 1,7 veces por encima del límite de solidez. Un ejemplo de estándar ASD es DIN 4113. En muchos países se continúa permitiendo aplicar ambos principios. Sin embargo, puede aparecer una serie considerable de problemas si los cálculos de construcciones de acero deben combinarse con los de la construcción de aluminio.
Un ejemplo es una barrera para el público con una carga diseñada de 450 kg/m1, lo que significa que el SWL es 450/1,5 = 300 kg/m1. Aparte de los estándares LRDF, también existen los denominados estándares ASD. ASD son las siglas inglesas de diseño de tensión permitido. El principio sobre el que se basan estos estándares es que se aplica un factor de seguridad a la tensión máxima permitida. © PROLYTE PRODUCTS GROUP - ASPECTOS TÉCNICOS
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4. TIPOS DE CARGA La carga puede definirse como: La suma de fuerzas resultante a partir de la masa, el peso propio o la tensión a la cual está sujeta un tramo. Los tipos de carga en cuestión pueden dividirse en dos categorías: cargas distribuidas uniformemente y cargas en un punto. Cargas distribuidas uniformemente La carga con peso idéntico por todo el tramo de un truss o la carga distribuida de manera uniforme por los puntos de unión del tubo inferior de un truss se denomina carga distribuida uniformemente (UDL, por sus siglas en inglés). Algunos ejemplos de cargas distribuidas uniformemente son cortinas, decoraciones, cables y focos del mismo peso distribuidos a intervalos regulares por todo el tramo del truss. El símbolo de la fórmula para la carga distribuida uniformemente es Q, la unidad se especifica en Kg o kN. Una carga distribuida uniformemente por metro utiliza el símbolo q y se especifica en kg/m o kN/m. Cargas distribuidas
KYLO, DEL ACRÓNIMO INGLÉS “CONOCE TU CARGA“. Para una determinación simplificada de un truss Prolyte para sistemas estructurales específicos (vanos simples o con carga en voladizo), Prolyte facilita la herramienta “KYLO“, de MS-Excel, en nuestro sitio web www.prolyte.com. Mediante KYLO puede determinarse la capacidad de carga de un truss o el truss adecuado para un caso de carga específica. Sin embargo, Prolyte recalca que los valores de KYLO no sustituyen de ningún modo los cálculos estructurales. 18
Carga puntual Una carga puntual describe una carga única en un punto concreto del tramo del truss. La posición más desfavorable para una carga puntual es el medio del tramo del truss. Este tipo de carga se denomina carga en el punto central (CPL). Si esta carga puntual se coloca en otro punto del tramo del truss, resulta en un momento de curvatura inferior y, por lo tanto, menor tensión de flexión, aunque la fuerza de corte en el punto activo de la fuerza continúa igual. Sin embargo, la fuerza de corte aumenta en el punto de apoyo hacia el que se mueve la fuerza. Algunos ejemplos de cargas puntual son unidades de altavoces, puestos de cañón de seguimiento, puntos de suspensión para trusses y técnicos. Prolyte considera todas las cargas con el peso de una persona o superior como carga puntual y recomienda que todos los usuarios hagan lo mismo. Un técnico en un truss provoca una carga puntual de 1 kN como mínimo.
Carga en un punto
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Diversas cargas puntuales Con frecuencia no se encuentra una única carga puntual de un tramo del truss, sino que normalmente se hallan diversas cargas puntuales iguales en los mismos intervalos regulares. En nuestras tablas de carga ofrecemos la carga permitida provocada por dos cargas puntuales iguales, que dividen el tramo del truss en tres segmentos iguales (cargas puntuales a tercios). Tres cargas puntuales iguales que dividen el tramo del truss en cuatro secciones iguales se denominan cargas puntuales a cuartos, y cuatro cargas puntuales iguales que dividen el tramo del truss en cinco secciones iguales se denominan cargas puntuales a quintos. Para un número superior de cargas puntuales se pueden utilizar los datos de carga para una carga distribuida uniformemente. cargas a cuartos
Cargas no uniformes. Una carga no uniforme se produce cuando solo una parte del tramo está sujeta a una carga distribuida uniformemente o cuando se ejercen diversas cargas en una zona limitada, mientras que el resto del tramo permanece sin cargas.
El modo más seguro de calcular la capacidad de carga de un truss sometido a una carga no uniforme es determinar la carga total y a continuación considerar esta carga como carga en el punto central (CPL). Está claro que estos tipos diferentes de carga tienen efectos extremadamente diferentes sobre la estabilidad de un truss y, por lo tanto, deben considerarse por separado. Deben tenerse en cuenta dos criterios fundamentales al seleccionar el truss adecuado: a) La longitud del tramo de truss permitido – la distancia entre dos soportes. b) La carga permitida del truss para un tramo de truss determinado. El tramo entre dos soportes y la carga permitida son dos factores vinculados. Cuanto mayor sea el tramo, menor será la carga permitida; cuanto mayor sea la carga, menor será el tramo de truss permitido. En los pocos casos en los que la fuerza de corte es el factor limitante, en lugar de la deflexión, una carga muy elevada en un truss muy corto puede derrumbar la zona de apoyo. Esto puede hacer que se comben los tubos principales, que se comben las diagonales bajo carga o que se rompan las soldaduras de los puntales bajo carga. Cada tipo de truss, independientemente del fabricante, tiene sus propios criterios de fallo. Cada fabricante tiene la responsabilidad de garantizar que estos criterios nunca representarán un peligro remanente al calcular las cargas y vanos permitidos.
Cargas no uniformes
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5. EJEMPLOS DE CARGA ESPECÍFICA 5.1 USO EN EXTERIORES O EN ESPACIOS CERRADOS La diferencia de carga si los trusses se utilizan en exteriores o en espacios cerrados es tan importante como evidente: las condiciones climatológicas ejercen una gran influencia sobre la seguridad de la construcción. Viento: - Puede provocar cargas horizontales en una sección del truss. - Puede hacer que la construcción se incline, se levante del suelo o se deslice. - Puede provocar una sobrecarga en los trusses, que tendrán que absorber fuerzas trasmitidas por telones u otras superficies expuestas al viento. - Puede causar daños en la cubierta de tejado, en las laterales o en la trasera. Lluvia y nieve: - Puede provocar sobrecarga si se acumulan depósitos de agua. - Deben evitarse las cargas provocadas por el peso de la nieve. - Puede ablandar el suelo y, por lo tanto, reducir su capacidad de carga. - Aumenta el riesgo de resbalar al desplazarse por el truss. - Puede afectar las instalaciones eléctricas utilizadas para elevar la construcción.
Temperatura: - Las torres y trusses pueden calentarse considerablemente bajo un sol muy potente. Esto puede suponer un peligro al subir, especialmente si existe equipo de iluminación generando calor adicional. Debe llevarse ropa protectora adecuada; deben protegerse los accesorios textiles de elevación contra los efectos del calor.
5.2 CARGAS HORIZONTALES A menudo se subestiman las cargas horizontales. Muchos factores causan estas cargas, p. ej., viento, fuerzas de tensión creadas por cubiertas, telones, pantallas, etc. Los valores especificados en las tablas de carga hacen referencia a la carga del truss en dirección vertical. Si se suma una segunda fuerza de curvatura en dirección horizontal, ésta puede provocar una sobrecarga en el truss, aunque la carga vertical esté dentro de los límites de la tabla. Debido al diseño de los tipos de truss S36R, S52F y V, S66R y V y S100F no deben someterse a cargas horizontales sin consultar antes a un ingeniero de estructuras. Si es imposible evitarlas, estas fuerzas deben transferirse, p. ej., mediante otros trusses para transferir las fuerzas de compresión o mediante cables de acero para transferir las fuerzas de tensión.
Rayos: - Pueden poner en peligro personas e instalaciones eléctricas.
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5.3 FUERZAS DINÁMICAS
Foto: Spijkerman Evenementen, Holanda
Al subir y bajar pesos, el hecho de arrancar y parar provoca fuerzas dinámicas adicionales que deben tenerse en cuenta al determinar la carga global. Al utilizar un método de elevación estándar, se aplica un factor de 1,2 a 1,4 para determinar las cargas dinámicas. Si se esperan velocidades superiores, como motores de cadena rápidos y cabrestantes o números artísticos, un profesional debería calcular las cargas y la capacidad de carga.
5.4 TEORÍA Y PRÁCTICA Aunque todos nuestros cálculos y modelos teóricos ilustran una tecnología de vanguardia, no es posible cubrir todas las situaciones posibles. Como fabricantes, para nosotros la respuesta antes esas situaciones es una fuente de información importante que nos ayuda a facilitar soluciones satisfactorias y obtener valoraciones de calidad a largo plazo para nuestros productos. En nuestro departamento de ingeniería y ventas disponemos de expertos con experiencia práctica en los campos de armadura y trusses. Sus incalculables conocimientos, junto con la información recopilada por Prolyte durante tantos años como fabricante profesional, representan una ventaja enorme que nos encanta compartir con nuestros usuarios. Somos conscientes de que existen posibles vacíos en nuestro conocimiento teórico sobre trusses y sus aplicaciones y eso nos recuerda la responsabilidad de ayudar a nuestros usuarios compartiendo ese conocimiento. Así podemos ayudar a conseguir unas condiciones laborales seguras y una elevada durabilidad de nuestros productos. © PROLYTE PRODUCTS GROUP - ASPECTOS TÉCNICOS
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6. TRUSSES Y CARGAS 6.1 VANO SOBRE DOS SOPORTES La versión más simple de un vano es uno con dos soportes y se denomina vano sencillo. Las tablas de carga especifican los valores de carga para un vano sencillo. Este tipo de truss es la aplicación más común en tecnología de eventos. El truss se apoya por ambos extremos y, por lo tanto, permite la deflexión vertical del truss bajo carga entre ambos soportes.
6.2 SUJECIÓN RÍGIDA (VANO FIJO) Es difícil producir valores de carga que hacen referencia a vanos de fijación bilateral, dado que este tipo de aplicación es muy poco frecuente en la tecnología de eventos. Los fabricantes que publican dichos valores de carga parecen interesados en demostrar capacidades de carga elevadas, pero que son viables en muy pocos casos.
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6.3 VANO CON VOLADIZO Los vanos con proyecciones son vanos de vano sencillo con los soportes colocados hacia dentro, de manera que el extremo del truss queda suspendido por encima de los soportes. La carga total en el truss y su propio peso influye sobre la fuerza de corte en la zona de los soportes. Cuanto mayor sea el voladizo, mayor será el momento de curvatura en el punto de apoyo. Además, los voladizos solo están protegidos contra las fuerzas de torsión por el soporte que les suspende y, por lo tanto, son muy susceptibles a cargas no uniformes. LENGTH CANTILEVER
SPAN
CANTILEVER
Si los vanos de truss están limitados, los trusses pueden ampliarse más allá de los soportes si se trata de vanos de vano sencillo. Como regla general y como ilustra el diagrama, una sexta parte del vano se puede considerar como voladizo permitido.
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6.4 VANO CONTINUO Los vanos continuos sobre más de dos soportes se describen como sistemas estadísticamente indeterminados. La carga de un vano (el área entre dos soportes) influye sobre el comportamiento del vano en las áreas adyacentes. Las potenciales situaciones de carga son prácticamente infinitas. Las posibles consecuencias de la carga permitida son tan complejas que es imposible publicar una tabla de carga específica para las numerosas combinaciones de carga. Sin embargo, la información sobre la reacción de los soportes en vanos de soportes múltiples es muy importante, porque la fuerza de corte en todos los puntos de apoyo debe permanecer dentro del intervalo permitido para el truss y para el punto de apoyo.
Además, la propiedad del momento de curvatura sobre los soportes interiores es inversa a la del medio del vano. Ahí el momento de curvatura provoca tensión en los tubos inferiores y compresión en los tubos superiores. Encima de los soportes del medio, la fuerza de curvatura provoca tensión en los tubos superiores y compresión en los tubos inferiores. En este aspecto, Prolyte cumple con los requisitos de la Normativa Industrial Alemana (DIN) y también con los últimos avances de ESTAANSI (EE.UU.), PLASA-BSI (Reino Unido), NEN (Países Bajos), VPLT (Alemania) y los borradores de CWA 25 A/B sobre diseño, fabricación y aplicación de trusses en tecnología de eventos.
Foto: Qatar Vision, Qatar
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6.5 CARGA SOBRE ESQUINAS DE TRUSS La determinación exacta de la carga permitida de los elementos de una esquina es un aspecto complicado. El diseño y construcción de un elemento de esquina influirá sobre la carga permitida sobre ese elemento. No todos los elementos de esquina pueden absorber la carga aplicada por las secciones del truss conectadas cuando éstos están bajo su máximo de carga. Muchos fabricantes no lo tienen en cuenta cuando se refieren a sus valores de carga. Además, la construcción sola no es decisiva para la carga permitida en un elemento de esquina, sino que también lo es su posición en una construcción de truss en 2D o 3D. Por lo tanto, debe comprobarse la carga de los elementos de esquina para cada caso individual, incluidas las longitudes y cargas sobre las secciones de truss adyacentes. Durante los dos últimos años Prolyte ha mejorado sus elementos de esquina soldados o los ha rediseñado para aumentar la capacidad permitida. Como regla básica, se puede asumir que las secciones de truss adyacentes a elementos de esquina soldados Prolyte pueden cargarse con aproximadamente el 50 % - 100 % de su carga permitida.
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Asumiendo que cada esquina o unión de trusses constituye un apoyo o soporte, se especifican aquí las reacciones de soporte aproximadas como porcentaje de la carga total uniformemente distribuida de una construcción cuadrada con un truss central.
Si nos fijamos en las tablas de carga de carga en un punto central del vano más corto, por ejemplo X30D de 4 m = 451,3 kg, tan solo el 50 % de este valor, es decir, 225,7 kg debería ser tenido en cuenta. Los soportes o apoyos con el porcentaje más alto nunca deberían estar sujetos a una carga superior a esta. Por lo tanto, podemos calcular como máximo permitido de carga uniformemente distribuida aproximadamente 1026 kg. para una construcción así utilizando trusses X30D. Esto significa las siguientes cargas en cada punto de soporte o apoyo: 140,6 kg 225,7 kg 140,6 kg 140,6 kg 225,7 kg 140,6 kg
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6.6 TRUSS CIRCULAR DATOS TÉCNICOS BÁSICOS
Asumiendo que cada esquina o unión de trusses constituye un apoyo o soporte, se especifican aquí las reacciones de soporte aproximadas como porcentaje de la carga total uniformemente distribuida de una construcción cuadrada con una cruz de trusses en el centro.
Si nos fijamos en las tablas de carga de la carga en un punto central permitida del vano más corto, por ejemplo X30D de 4 m = 451,3 kg, solo debería suponerse el 50 % de este valor, es decir, 225,7 kg para determinar la carga permitida en la unión central C-016. El soporte con el porcentaje más alto nunca debería estar sujeto a una carga superior a esta. Por lo tanto, calculamos una carga uniformemente repartida máxima permitida para una construcción con trusses X30D de aproximadamente 1026 kg. Esto significa una distribución de carga por apoyo como sigue: 56 kg 122 kg 56 kg
122 kg 225,7 kg 122 kg
56 kg 122 kg 56 kg
Debe destacarse que casi una cuarta parte de la carga distribuida uniformemente se concentra en la unión de la cruz central.
Prolyte es famoso por su amplia gama de trusses para el más abierto rango de aplicaciones. Además, Prolyte fabrica trusses de forma circular, arcos y elipses. Prolyte fabrica estos trusses en curva con un nivel de precisión especialmente alto para garantizar la exactitud de conexión sin distorsiones. Todos los trusses circulares se fabrican en un departamento especializado de la empresa. Este departamento está equipado con conexiones de soldadura de vanguardia diseñadas a nivel interno. Estas conexiones de soldadura permiten que todos los segmentos circulares se fabriquen como elementos estándar, desde la serie decorativa E20 hasta la robusta S66. Así se garantiza que cada segmento curvo pueda introducirse en cualquier posición sin influir sobre la forma global del círculo. Es posible realizar trusses circulares y arcos en cualquier serie de trusses, salvo para S52F y S100F. Producción de trusses circulares Aunque Prolyte ha elevado la producción de trusses circulares al mismo estándar que los trusses rectos, ambos casos se mantienen muy diferenciados. La producción de trusses curvos requiere mucho más tiempo. Cada tubo principal individual tiene que torcerse hasta el radio específico necesario para funcionar como tubo principal de un truss circular. Es decir, que un truss curvo tiene como mínimo dos radios de tubo principal: el radio interior y el radio exterior. La máquina dobladora solo puede curvar un tramo concreto de cada tubo. La pérdida por curvatura es de aproximadamente 20-25 cm en cada extremo de tubo. Es decir, la longitud de 6 m de un producto semiacabado supone una longitud curva aproximada de 5,5 m.
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Esta es la longitud del segmento de trusses curvos que forman un círculo. Otro factor que afecta la producción de círculos y arcos es la posición de las diagonales. Esto queda definido exactamente por el equipo de soldadura al producir trusses rectos. Sin embargo, no existe solución practicable para la producción circular. Todos los puntales verticales deben colocarse manualmente. Existe un límite inferior para el radio de curvatura de cada tipo de tubo. Si el radio se reduce, el tubo principal asume una forma ovalada (una deformación del 10 % es el límite máximo) y pierde su superficie brillante por la potente fuerza de compresión en el interior. El grado de torsión de un tubo con resultados satisfactorios depende de 3 factores: • diámetro exterior del tubo: influye directamente sobre el momento geométrico de la inercia y la resistencia a la curvatura • espesor de la pared del tubo: también influye directamente sobre el momento geométrico de la inercia y la resistencia a la curvatura, las
paredes más espesas hacen que sea menos susceptible a cambios en la superficie, pero requiere mucho más tiempo y energía para curvar. • composición del tubo: cuanto menor sea la rigidez, más fácil será el proceso de formado en frío. Prolyte especifica los valores de las dimensiones del truss circular como el radio exterior del tubo principal exterior. El radio interior del tubo principal interior limita el proceso de curvatura. Los valores especificados son las dimensiones de círculo mínimo que garantizan que la superficie del tubo y la estabilidad no se deterioren demasiado. Encargo de un truss circular Para aplicaciones en tecnología de eventos siempre recomendamos una división en 4, 8, 12, 16... segmentos. Con estas divisiones, se pueden utilizarse círculos en diferentes construcciones, como muestran las figuras siguientes.
E -Serie (32 x 1,5 mm) Radio de curvatura mínimo del tubo 400 mm Diámetro mínimo del círculo 1,3 m X -Serie (51 x 2 mm) X30 -Serie X40 -Serie
Radio de curvatura mínimo del tubo 1.000 mm Diámetro mínimo del círculo 2,2 m Diámetro mínimo del círculo 2,4 m
H -Serie (48 x 3 mm) H30 -Serie H40 -Serie
Radio de curvatura mínimo del tubo 800 mm Diámetro mínimo del círculo 2,2 m Diámetro mínimo del círculo 2,4 m
S -Serie (50 x 4 mm) S36R S36V S52V S66R S66V
Radio de curvatura mínimo del tubo 1.300 mm Diámetro mínimo del círculo 3,2 m Diámetro mínimo del círculo 3,4 m Diámetro mínimo del círculo 3,7 m Diámetro mínimo del círculo 3,6 m Diámetro mínimo del círculo 4,2 m
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El número de segmentos de un círculo depende de su radio. La longitud máxima de tubo que puede curvarse es de 5,5 m, lo que significa que los segmentos de círculo no pueden ser más largos. Las longitudes medias entre 2 m y 4 m son las más fáciles de manipular, transportar y almacenar. Recomendamos que nuestros clientes se ajusten a estos valores cuando encarguen un círculo. Además, para trusses circulares de tres tubos, no debe olvidarse la posición del triángulo (punta hacia arriba/abajo, dentro o fuera). Cargas en trusses circulares Los trusses circulares en posición horizontal (y por extensión también los segmentos en arco) pueden absorber menos carga que los trusses rectos. Dado que el número de soportes de los trusses circulares siempre debería ser mínimo, esto significa que los segmentos del círculo quedan suspendidos en forma de voladizos. En un segmento de arco, los puntales del plano vertical del lado interior y exterior son fundamentalmente diferentes. Por eso la longitud efectiva de los puntales siempre es superior en la parte exterior que en la interior.
Esto significa que el truss cuenta con una distribución asimétrica de la fuerza. El resultado no es solo una carga diferente en el tubo principal, diagonales y elementos de conexión a través de fuerzas flexibles y de desplazamiento, sino también a una fuerza de rotación y torsión que afecta a la capacidad de carga del truss. La fuerza de torsión afecta al peligro de combado (buckling) en los vanos de truss arqueados. Estos efectos tienen una gran influencia sobre los diferentes tipos de trusses circulares, según si tienen dos, tres o cuatro tubos principales. El número mínimo de soportes para trusses circulares con diagonales en todas las caras utilizado en posición horizontal para
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no causar problemas de estabilidad o equilibrio es de “tres“. Los trusses circulares que solo cuenten con dos soportes son especialmente inestables y como tales se consideran inseguros. Si un truss circular se inclina a partir de una posición horizontal o se desplaza durante un acontecimiento, es extremadamente difícil calcular la carga permitida porque no es posible predecir la carga resultante para cada ángulo de inclinación posible. En tales casos, recomendamos de manera urgente contar con la ayuda de un ingeniero de estructuras.
6.7 CARGA PERMITIDA EN TRUSSES EN TORRE Nuestro departamento de ingeniería recibe preguntas frecuentemente sobre tablas de carga con trusses utilizados como torres. En estas aplicaciones, el efecto de alabeo (buckling) puede provocar fácilmente un fallo de la torre antes de alcanzar la carga de compresión permitida. Mediante la compresión, la torre de truss sufre una deflexión lateral (hacia los lados). Los factores importantes son: - La altura de la torre. - Las dimensiones de la sección cruzada. - La fijación de la torre (superior / inferior) en ambos extremos. Situaciones de alabeo euleriano: Euler 1: E l mástil está completamente fijado por la parte inferior; voladizo en la parte superior. Euler 2: E l mástil tiene conexiones con bisagras en la parte inferior y superior. Euler 3: E l mástil está fijado de manera rígida por la parte inferior; conexión con bisagra en la parte superior.
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Foto: Studio Berar, Serbia
Como existen muchos más factores que influyen al calcular el riesgo del alabeo, no es posible proporcionar valores de carga permitidos si solo se conoce la altura de la torre. No es posible confeccionar una tabla que incluya todos los factores. En aquellas situaciones en las que la carga se desvía de los valores especificados en el catálogo y se describen en la sección siguiente, son necesarios cálculos específicos para cada caso individual. Recomendamos de manera encarecida que un especialista realice dichos cálculos.
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F
F
F
BISAGRA
LONGITUD DE ALABEO sk = 2 x h
LONGITUD DE ALABEO sk = 1 x h
BISAGRA
RESTRICCIÓN RÍGIDA EULER 1
EULER 2
BISAGRA
LONGITUD DE ALABEO sk = 0,7 x h
RESTRICCIÓN RÍGIDA EULER 3
Torre sencilla Torre independiente en una base o en una construcción de base compuesta por trusses; se supone una carga puramente vertical (sin fuerzas horizontales como carga por viento). Truss: H30V Altura de la torre h: 6,0 m Factor ß supuesto para determinar la longitud efectiva: ß = 2,5 Así se obtiene una longitud efectiva de: sk = ß x h Por ejemplo: sk = 2,5 x 6 m = 15 m Las tablas Omega de DIN 4113 contienen un factor para determinar la fuerza normal permitida para este tipo de truss y la longitud efectiva. La fuerza compresora máxima permitida es P=15 kN, correspondiente a una carga aproximada de 1500 kg. Se puede tratar de manera similar una sección de base estándar con estabilizadores largos.
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7. MÉTODOS DE CÁLCULO 7.1 VISTA DETALLADA Durante los últimos años, el mercado de la tecnología de eventos ha crecido de manera considerable y han aparecido diversos fabricantes nuevos de trusses. Más competencia en el mercado significa más selección con precios inferiores, lo que supone definitivamente una ventaja para el consumidor. Una desventaja es el hecho de que esta situación puede crear confusiones, porque a primera vista todos los trusses tienen el mismo aspecto, independientemente del fabricante. El usuario normal tiene muy difícil discernir la calidad simplemente a partir del aspecto exterior. Puede llegar incluso a ser peligroso, porque existen algunos fabricantes en el mercado cuya estrategia consiste en plagiarlo todo e intentar persuadir al mercado que sus copias a precios más bajos cumplen las mismas normativas de calidad y seguridad. Nos gustaría destacar que existen diferencias entre países en cuanto a métodos de cálculo y especificaciones de construcción. Además, las diferentes interpretaciones de los principios básicos o la falta de conocimiento de la aplicación normal de trusses puede llevar a resultados muy diferentes de los cálculos. Por eso a primera vista puede parecer que existan diferencias en la capacidad de carga de los mismos sistemas de truss de fabricantes diferentes. La capacidad de carga solo puede compararse si se utilizan estándares aceptados a nivel internacional para la construcción y los cálculos. Igual que en una cadena, la robustez máxima de un truss es la de su eslabón más débil. Diversos factores determinan la capacidad de carga de un truss. Solo un factor limita la capacidad de carga en cada momento puntual. Este factor depende de cómo se utiliza el truss en ese momento. Por ejemplo, las características de 32
construcción (altura global, espesor de pared...) o características técnicas del material, por ejemplo, resistencia a la tensión, puede limitar la capacidad de carga en un caso concreto. La normativa típica (ANSI, BS, NEN, Euro Code y DIN, por ejemplo) utiliza diferentes métodos de cálculo para calcular las construcciones de aluminio y acero. Sin embargo, estos métodos normalmente llevan a los mismos resultados prácticos.
7.2 NORMAS EUROPEAS En los últimos 10 años se ha desarrollado una serie de normas/directivas europeas sobre trusses, construcciones de trusses y entarimados. En el caso de las construcciones temporales, se puede consultar EN 13814, el equivalente europeo de DIN 4112 y la publicación inglesa ‘Temporary Demountable Structures’ (estructuras desmontables temporales). Si se utilizan trusses para levantar cargas, quedan incluidos dentro de la legislación europea mencionada en la Directiva de maquinaria. Recientemente se ha redactado un código de prácticas europeo sobre maquinaria de escenarios y estructuras de carga en el sector del espectáculo. Prolyte considera que la seguridad y la transparencia son muy importantes a la hora de ofrecer información a los usuarios. Por ese motivo, Prolyte tuvo papel destacado, como presidente del grupo de trabajo de ‘construcciones de truss’, al definir el contenido de este documento. Existe una serie de partes sobre CWA 25. Una parte está relacionada con la fabricación de trusses y otra con su uso. La directiva estipula, entre otras cosas, que un fabricante debe indicar la información siguiente: - Valores que incluyan un coeficiente de
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seguridad de trusses porque éstos especifican información sobre la situación real del truss. - La orientación del truss en relación con los valores declarados. - Valores que incluyan un coeficiente de seguridad para longitudes de truss y para más de 2 puntos de suspensión. El usuario también deberá conocer diversos aspectos para garantizar la seguridad, concretamente: - Las fuerzas a las que estará sujeta la construcción. - Si se puede utilizar las tablas de carga ‘estándar’ o tendrá que realizar cálculos.
7.4 PUNTALES DIAGONALES Dado que el aluminio es muy flexible por su bajo coeficiente de elasticidad, se supone que los puntales diagonales se montan de manera flexible en ambos extremos lados para realizar los cálculos. Si se supusiera que estuvieran anclados en ambos lados, se reduciría la longitud del anudado. Los métodos de ingeniería moderna recomiendan que para las estructuras espaciales en las que el tubo principal tiene un diámetro mayor que las diagonales, se produce una situación en la que la sujeción es la combinación de ambos y, por lo tanto, un factor de reducción para la longitud del anudado.
7.3 ESPECIFICACIÓN DE MATERIAL
Como muestra la siguiente ilustración, mediante el biselado de los puntales sobre el EN AW6082 T6 es la aleación utilizada con más tubo principal se consigue una circunferencia frecuencia en la fabricación de trusses. mayor en la intersección (d2) y por lo tanto En algunos casos concretos se utilizan aleaciones una circunferencia mayor de las soldaduras en menos rígidas. Como en todas las aleaciones comparación con la circunferencia del puntal de aluminio endurecidas, la acción del calor (d1). Esta diferencia significa que la soldadura modifica las especificaciones tecnológicas de puede realizarse en aproximadamente 9 de una aleación específica. La aplicación de calor cada 10 partes de la circunferencia sin reducir la durante la soldadura reduce la resistencia a la capacidad de carga global de la conexión. tensión del material básico en una zona concreta alrededor de la soldadura. Esta zona se denomina zona de influencia térmica (ZIT). El proceso de soldadura (MIG y WIG, por ejemplo) también determina el tamaño de la ZIT y la solidez residual restante, además de la geometría de la pieza de trabajo y muchos otros parámetros. Las normas DIN correspondientes no hacen diferencias entre los diversos procesos de soldadura en cuanto al cálculo de la capacidad Sección A-A --- circunferencia = Pi*d1 Sección B-B --- circunferencia = Pi*d2 de carga. d1<d2 Otras normativas incluyen esta diferenciación, Resultado: superficie A-A < circunferencia B-B aunque aún no se acepta a nivel general.
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8. FACTORES DE SEGURIDAD DETERMINANTES 8.1 TRUSSES COMO ELEMENTO DE CONSTRUCCIÓN
Por estos motivos, los trusses sufren desgaste. La normativa británica BS 7905/7906, CWA 25 A/B y la normativa norteamericana General ANSI E1.2-2000 recomiendan multiplicar los Casi todos los países del mundo cuentan valores de las tablas de carga por 0,85 para con regulaciones o normativas para calcular compensar ese desgaste. construcciones de aluminio. Se aplican Por desgracia estas normativas no especifican legislaciones similares en la mayoría de los cuando deberían retirarse los trusses. países de Europa y América del Norte de manera Los fabricantes deberían facilitar estos datos que debe esperarse que se obtengan resultados como medida de seguridad durante el uso similares en los cálculos. Por desgracia, eso de trusses. Nosotros facilitamos los criterios continúa siendo una quimera. Sería ideal si correspondientes para rechazar trusses y también se concretaran los métodos de cálculo para ofrecemos servicio de inspección de elementos trusses en programas oficiales. Sin embargo, de truss. este proceso de armonización global está en sus La norma alemana VPLT SR 1.0 declara que primeros pasos. el fabricante del truss no es el responsable Un organismo independiente debería probar los del desgaste del mismo. Sin embargo, en este trusses, como parte de una prueba de diseño, y aspecto no existen directrices claras, y según la deberían publicarse los valores de diseño y los normativa CE, la responsabilidad recae en el métodos de cálculo. propietario/usuario del truss. Deberían publicarse en línea todos los cálculos para poder realizar comparaciones 8.2 TRUSSES UTILIZADOS COMO Elemento de construcción EQUIPO DE ELEVACIÓN DE CARGA Las estructuras espaciales pueden realizarse con trusses rectos combinados con elementos de General esquina. Si se utiliza un truss como medio con una Estas estructuras pueden ser independientes y capacidad de carga sobre dispositivos de pueden soportar una carga determinada. Si se elevación, p. ej., poleas de cadena, el truss utiliza un truss como parte de una estructura puede considerarse parte de una construcción de así, puede compararse con un tramo de acero grúa o como vigueta de izada de pesos (según en una construcción normal. Sin embargo, los EN 13155:A1 - Grúas - adjuntos de elevación factores de seguridad no pueden compararse de carga no fijos [2005]). con los factores de seguridad normales en Estas estructuras se calculan como vanos de construcciones de acero porque: acero normales, pero se consigue una seguridad - Los trusses se utilizan principalmente en adicional limitando la deflexión permitida bajo estructuras móviles o temporales. carga y aumentando su factor de seguridad en - Los trusses se transportan regularmente. 1.2. - Un truss se utiliza en estructuras muy diferentes durante su vida útil. Deflexión como factor limitante? - Los trusses se realizan en aluminio, un material La normativa holandesa NEN 6702 especifica relativamente blando los límites del valor absoluto de deflexión, que 34
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dependen del uso de la estructura del edificio y el tipo de construcción. Los trusses deberían considerarse de una manera similar. La limitación de la deflexión permitida debería considerarse sobre todo un valor funcional y no un factor de seguridad adicional. Aquí debe destacarse que la deflexión permitida para trusses suele ser superior a la tolerada en usos de otras áreas técnicas. Los trusses colgantes no dan la impresión de tener una estructura de armadura sólida, aunque los trusses no hayan alcanzado su capacidad de carga máxima. Here it should be emphasised that the allowable deflection for trusses is generally larger than that tolerated for uses in other technical areas. Sagging trusses do not give the impression of being a solid rigging structure, even if the trusses have not reached their maximum loading capacity.
8.3 FACTORES DE SEGURIDAD EN TRUSSES PROLYTE Un equipo de ingenieros con experiencia calcula todos los trusses Prolyte, de diseño probado. Dado que Prolyte no puede prever los diferentes usos de los trusses, el cálculo de las cargas permitidas incluye los mismos factores de seguridad utilizados en ingeniería como, por ejemplo, al calcular las estructuras de soporte de acero.
ADVERTENCIA: PROLYTE desea advertir explícitamente a los clientes que es ILEGAL superar las cargas permitidas de los trusses. Muchas veces los clientes no están seguros o están confundidos sobre la necesidad de utilizar mayores factores de seguridad (10 ó 12) en tecnología de eventos. Estos factores de seguridad superiores, requeridos por las aseguradoras, por ejemplo, entran en vigor si se utiliza equipamiento técnico para transportar personas o para sostener y mover cargas por encima de personas. Esto se basa en la Directiva de maquinaria CE; sin embargo, ésta “solo” requiere que el fabricante doble el factor de seguridad. Sin embargo, si se han realizado pruebas oficiales en este equipamiento técnico (como prueba de diseño) para los fines de la aplicación (para sostener cargas sobre personas, por ejemplo), pueden aplicarse los valores de carga probados. Los informes de prueba de los centros de prueba contienen más detalles. Si alguna normativa, directrices o legislaciones nacionales o regionales requieren mayores demandas sobre equipamiento técnico, deben seguirse. Se aconseja a usuarios y técnicos que estén actualizados con las últimas versiones de todas las normativas, directrices, legislaciones y normas.
Estos factores de seguridad son de 1.7 para deformación plástica y 2.5 para el fallo estructural de los trusses, en relación con los valores permitidos máximos que se especifican en las tablas de carga.
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9. TABLAS DE CARGA Los valores de carga se aplican a un vano sencillo sin voladizos en relación a UDL (carga distribuida uniformemente), a CPL (carga en el punto central) o diversas cargas en puntos iguales y equidistantes entre ellas y los soportes. Las tablas de carga se aplican a vanos compuestos por tipos de truss de cualquier longitud.
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1. Longitud del vano de truss en metros. 2. Longitud del vano de truss en pies. 3. Carga distribuida uniformemente (UDL) permitida en kg/m. 4. Carga distribuida uniformemente (UDL) permitida en libras/pie. 5. Deflexión en milímetros bajo UDL. 6. Deflexión en pulgadas bajo UDL. 7. Carga en el punto central permitida en kg (carga en un punto que divide el vano en 2 secciones iguales). 8. Carga en el punto central permitida en libras (carga en un punto que divide el vano en 2 secciones iguales). 9. Deflexión en milímetros bajo CPL. 10. Deflexión en pulgadas bajo CPL. 11. Carga permitida en puntos de tercios (TPL) en kg (carga en dos puntos que divide el vano en 3 secciones iguales). 12. Carga permitida en puntos de tercios (TPL) en libras (carga en dos puntos que divide el vano en 3 secciones iguales). 13. Carga permitida en puntos de cuartos (QPL) en kg (carga en tres puntos que divide el vano en 4 secciones iguales). 14. Carga permitida en puntos de cuartos (QPL) en libras (carga en tres puntos que divide el vano en 4 secciones iguales). 15. Carga permitida en puntos de quintos (FPL) en kg (carga en cuatro puntos que divide el vano en 5 secciones iguales). 16. Carga permitida en puntos de quintos (FPL) en libras (carga en cuatro puntos que divide el vano en 5 secciones iguales).
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PROLYTE H30V - CARGA PERMITIDA
CARGAS MÁXIMAS PERMITIDAS EN UN PUNTO
CARGA UNIFORMEMENTE DITRIBUIDA VANO
m
UDL
ft
DEFLEXIÓN
kg/m
lbs/ft
VANO DIVIDIDO EN TERCIOS CARGA POR PUNTO
CARGA EN EL PUNTO CENTRAL
mm
inch
CPL
DEFLEXIÓN
kg
lbs
mm
inch
VANO DIVIDIDO EN CUARTOS CARGA POR PUNTO
TPL
kg
VANO DIVIDIDO EN QUINTOS CARGA POR PUNTO
QPL
lbs
kg
FPL
lbs
kg
lbs
1
3,3
1984,1
1335,0
1
0,04
1984,1
4378,9
1
0,04
992,1
2189,5
660,3
1457,3
496,0
1094,7
2
6,6
988,9
665,4
4
0,16
1977,8
4365,0
3
0,12
988,9
2182,5
657,2
1450,4
494,5
1091,3
3
9,8
657,2
442,2
9
0,35
1936,7
4274,4
7
0,28
985,8
2175,6
654,0
1443,4
492,9
1087,8
4
13,1
491,3
330,6
17
0,67
1447,0
3193,6
13
0,51
982,6
2168,6
650,9
1436,5
491,3
1084,3
5
16,4
391,8
263,6
26
1,02
1152,0
2542,4
21
0,83
864,0
1906,8
576,0
1271,2
478,1
1055,1
6
19,7
318,1
214,0
37
1,46
954,2
2105,9
30
1,18
715,6
1579,4
477,1
1052,9
396,0
873,9
7
23,0
156,1
51
2,01
812,0
41
1,61
609,0
406,0
66
2,60
704,6
1555,1
528,5
1166,3
352,3
14
337,0
118,5
13
896,1
176,2
11
1344,1
26,2
7
1792,1
8
2
232,0
775,5
15
16
9
29,5
137,9
92,8
84
3,31
620,4
1369,2
67
2,64
465,3
1026,9
310,2
684,6
257,5
568,2
10
32,8
110,5
74,3
104
4,09
552,4
1219,0
83
3,27
414,3
914,3
276,2
609,5
229,2
505,9
11
36,1
90,2
60,7
125
4,92
496,1
1095,0
100
3,94
372,1
821,2
248,1
547,5
205,9
454,4
12
39,4
74,8
50,3
149
5,87
448,7
990,4
119
4,69
336,6
742,8
224,4
495,2
186,2
411,0
13
42,6
62,8
42,3
175
6,89
408,2
900,8
140
5,51
306,1
675,6
204,1
450,4
169,4
373,8
14
45,9
53,3
35,8
203
7,99
372,9
823,1
163
6,42
297,7
617,3
186,5
411,5
154,8
341,6
15
49,2
45,6
30,7
233
9,17
342,0
754,8
187
7,36
256,5
566,1
171,0
377,4
141,9
313,2
16
52,5
39,3
26,5
265
10,43
314,5
694,1
212
8,35
235,9
520,6
157,3
347,1
130,5
288,1
1
3
4
5
6
8
9
53
10
2,09
12
292,4
743,7 645,4
1 inch = 25.4 mm | 1m = 3.28 ft | 1 lbs = 0.453 kg
Foto: Impact Event, UK
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10. NORMATIVAS 10.1 PARA TRUSSES Y DISPOSITIVOS DE ELEVACIÓN
Directivas europeas que describen el uso de equipos de elevación. 1) La Directiva de maquinaria (98/37/EG, Uno de los efectos positivos de la Unión Europea anteriormente 89/392/EG, futura 2006/42/ es la integración paulatina de legislaciones EG) se ha transferido al derecho nacional nacionales al sistema europeo de “código/ en muchos países. Describe los requisitos de legislación regulador integrado”. seguridad mínimos que se aplican al diseño y Se percibe el inicio de una normativa europea producción de maquinaria, incluido el equipo armonizada (EN) y los eurocódigos que de elevación de maquinaria. sustituirán a las diversas normativas nacionales en un futuro cercano. Ésta es la única manera 2) Las Directivas sobre seguridad y salud de de evitar diferencias al utilizar máquinas como los trabajadores en el trabajo (89/391/CEE) elementos en tecnología de eventos. regula las obligaciones de empresarios como Los dispositivos de elevación y accesorios parte responsable de la salud y seguridad de recibirán especificaciones técnicas y se los trabajadores en el trabajo. clasificarán por ley. Por desgracia, este proceso está acabando de empezar y aún tendrán que 3) La Directiva sobre equipos de trabajo pasar unos años para finalizarse. (89/655/CEE) define los requisitos mínimos de salud y seguridad para cuando los Los trusses están en una posición curiosa desde trabajadores utilizan equipos de trabajo el punto de vista regulador, aunque son un en sus puestos laborales. El empresario componente básico de muchas aplicaciones debe garantizar que el equipo de trabajo diferentes. (maquinaria incluida) no supone un peligro En instalaciones permanentes como por ejemplo para la salud y seguridad de los trabajadores instalaciones de tiendas fijadas al techo o en el lugar de trabajo durante su uso. Esto instalaciones de discotecas, deberían utilizarse incluye equipos de elevación cuyo fin original las especificaciones normales de diseño para no era para levantar cargas sobre personas. determinar la capacidad de carga y seguridad. Para tales usos, los trusses deben cumplir la Próximos avances Directiva de productos de construcción La legislación y la estandarización de la (89/396/EWG). tecnología de eventos están en pleno desarrollo. En estructuras temporales como sistemas Actualmente este segmento especial puede ground support o de tejado en conciertos o en considerarse un campo de trabajo independiente. construcción de stands para exposiciones se De un modo parecido a la integración de la aplican otras normativas más estrictas. seguridad de la maquinaria en la legislación, Debería ser evidente que las estructuras para se está armonizando lentamente la legislación levantar cargas guiadas (p. ej., torres con acerca de elevación de cargas por encima de ground support) o cargas en suspensión libre personas. (p. ej., torre de armadura) deben utilizarse según las directivas y normativas de equipo de La Directiva de maquinaria prohíbe que cualquier elevación o instalaciones de soporte de carga. individuo esté debajo de cargas y simplemente trata sobre la elevación de personas. 38
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En muchos Estados miembros de la UE, la elevación de cargas sobre personas se equipara a la elevación de personas. Esto es así para poder, como mínimo, tolerar las denominadas puestas en escena desde un punto de vista legal. Las tendencias en normativas y directivas sobre tecnología de teatros y eventos están de acuerdo en un punto: si se levantan cargas sobre personas con equipos de elevación convencional (que se ajustan a la Directiva de maquinaria), debe doblarse el factor de seguridad, como mínimo. Esta tendencia puede observarse en las directivas y normativas industriales de muchos Estados miembros de la UE y en algunos borradores de EE.UU. En el futuro, esta tendencia (como mínimo en la UE) llevará a una serie de “directivas europeas sobre eventos” con normativas equiparables para todos los Estados miembros de la UE. Un primer paso en esta dirección es el “Acuerdo técnico CEN 25“ o “CWA 25“, por sus siglas en inglés. Una asociación de fabricantes, cuerpos y usuarios afectados que actúan bajo los auspicios del Comité Europeo de Normalización (CEN) y elaboran directrices que gozan del estado de normativas técnicas escritas transfronterizas.
Cada dispositivo de elevación, accesorio de elevación o elemento de soporte de carga solo debería cargarse con la mitad de la capacidad de carga especificada si tiene que haber personas debajo de la carga levantada “por motivos de funcionamiento”.
Se espera un avance similar en todo el mundo, aunque no todos los países están interesados en participar en estos principios.
Los técnicos responsables que conocen los estándares de seguridad y calidad no tendrán problemas para ajustarse a esta normativa.
Debería destacarse que los usuarios deberían familiarizarse con normativas, directivas, ordenanzas o leyes locales, autonómicas o nacionales sobre seguridad al manejar dispositivos de elevación. Si no existen estas normativas en algún país concreto, Prolyte aconseja encarecidamente aplicar el principio del “doble factor de seguridad”, dado que actualmente se considera la parte más importante de las “mejores prácticas”.
La seguridad ante todo Ha llegado el momento de reconocer que los argumentos económicos nunca deben perjudicar la seguridad de los trabajadores o del público. Existen diversas instituciones y organizaciones dedicadas al control de la calidad y la certificación. Basan su trabajo en la normativa de sus respectivos países. En Europa, el alemán TÜV se considera generalmente la principal autoridad de certificación; otros organismos
En el caso de trusses (en la medida de que son una parte componente de una instalación de elevación de carga), esto significa que solo deberían cargarse con la mitad de las cargas permitidas especificadas en las tablas de carga. Solo el equipo de trabajo destinado a levantar cargas sobre personas y probado en este sentido puede someterse a una carga completa según los valores del fabricante (instrucciones de identificación/funcionamiento). En tal caso, el fabricante comparte la responsabilidad si el equipo fallara o se derrumbara bajo condiciones de operación normales. Incluso si la reducción del 50 % en la capacidad de carga normal de las instalaciones parece drástica, se puede conseguir fácilmente aumentando el número de apoyos en vanos de truss largos o la selección de un truss con una capacidad de carga superior.
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de renombre son Lloyds (Gran Bretaña), DNV (Noruega) y Bureau Veritas (Francia). En Europa existe una serie de “Instituciones reconocidas” con reconocimiento legal y que pueden certificar el equipamiento de trabajo cubierto por la directiva europea. Aunque los trusses para tecnología de eventos no están cubiertos por ninguna directiva europea, los trusses utilizados por encima de personas deben ajustarse a la Directiva sobre equipos de trabajo (89/655/CEE) y, por lo tanto, requieren un análisis de riesgo para este uso específico.
10.2 NORMATIVAS DE FABRICACIÓN DE TRUSSES La fabricación de trusses de aluminio está sujeta a la siguiente normativa: - Aleaciones de aluminio, DIN EN 573, denominación, composición química, propiedades físicas, como resistencia a la tensión, propiedades de endurecimiento. - Soldadura de aluminio, DIN EN 288-4. - Estructuras de aluminio, DIN 4113, BS 7906, BS 8118. Prolyte fabrica trusses de aluminio para tecnología de eventos según los puntos siguientes: Materiales Los materiales procesados por Prolyte son sometidos a estricto control de calidad por parte de los proveedores. En particular, los materiales de aluminio tienen un aspecto parecido, pero pueden contener diferencias de calidad muy dispares. Los usuarios siempre deberían preguntar qué materiales utilizó el fabricante; unos documentos correctos con la información del producto deberían contener 40
esta información. Prolyte utiliza tubos de aluminio hechos del material EN AW-6082 T6 (AlMgSi1 F31). Las propiedades significativas de esta aleación utilizada en trusses son de aproximadamente un 10% por encima de las del material EN AW-6061, principalmente utilizado en los EE.UU. Los materiales utilizados por Prolyte siempre disponen de la certificación de fábrica 3.1b de acuerdo con EN 10204. Este certificado confirma que la composición química y las propiedades mecánicas recaen dentro de las tolerancias prescritas. Procedimiento de soldadura No es fácil juzgar una soldadura por su aspecto. Prolyte garantiza que las soldaduras se realizan bajo un estricto cumplimiento de las disposiciones de las normas ISO 3834 y DIN 4113-3. Esto requiere emplear un técnico en soldadura cualificado o un ingeniero soldador. Además, todos los soldadores están cualificados según la norma ISO 9606-2. El procedimiento de soldadura utilizado se ajusta a la norma ISO 15614-2. Garantía de calidad Prolyte garantiza la calidad de sus productos con un procedimiento de control de calidad desarrollado según la norma ISO 3834. Esta norma describe todos los pasos del proceso de fabricación que influyen sobre el producto final. Certificación del producto Todos los trusses Prolyte tienen su diseño probado mediante RWTÜV. Los sistemas de torre Prolyte disponen del distintivo CE y todas las construcciones de Prolyte pueden ofrecerse con cálculos estáticos verificables.
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10.3 NORMATIVAS DE MONTAJE DE TRUSSES El montaje de trusses en tecnología de eventos es diferente según la ubicación de uso: 1. Montaje de trusses en exteriores Si las estructuras de trusses se montan en exteriores, se consideran obras estructurales y por lo tanto están sujetas a las leyes de edificios y a las normativas correspondientes sobre edificios. Las normativas generales sobre edificios suponen que dichas estructuras son permanentes (y por lo tanto, bajo influencias generales del entorno como por ejemplo tormentas, nieve y heladas), pero dado que las estructuras de truss para tecnología de eventos suelen ser estructuras temporales, existen normativas y regulaciones especiales para cubrirlas. Las estructuras con el mismo diseño pensadas para montarse y desmontarse en diferentes ubicaciones se consideran “estructuras desmontables temporales“. Su diseño y construcción se regulan a través de DIN 4112, “Estructuras temporales desmontables“. Las leyes de edificios disponen de normativas con un párrafo sobre “Aprobación de estructuras desmontables temporales” en el que se define el requisito de aprobación de una construcción (especificaciones estructurales). Finalmente, las “directivas de muestra para la construcción y operación de estructuras desmontables temporales” definen los requisitos de una estructura móvil, como señalización de salidas de emergencia, tipos de materiales de construcción de los materiales utilizados y cumplimiento de las normativas de seguridad. Un campo especialmente complicado en cuanto a trusses en estructuras desmontables temporales es la posibilidad de intercambio casi universal de los elementos del truss de una construcción. Las estructuras desmontables temporales clásicas
son atracciones de feria en las que los elementos individuales de la estructura tienen una posición específica en la estructura y por lo tanto, unos asesores deben comprobarlos regularmente; sin embargo, actualmente en los trusses no existe un requisito parecido para que los comprueben los asesores. Los fabricantes, usuarios y aseguradores del sector de eventos deberían responder de manera abierta y honesta a todas las preguntas sobre responsabilidad, fiabilidad y seguridad. 2. Montaje de trusses en edificios Si se levantan estructuras de trusses en edificios, no se consideran obras estructurales (siempre y cuando no estén conectados de manera permanente con el edificio), sino instalaciones; por lo tanto, no están sujetos directamente a los requisitos de las leyes de edificios. Sin embargo, se requieren pruebas de capacidad de carga y estabilidad y están sujetas a los requisitos de las empresas aseguradoras contra accidentes. Unos asesores con experiencia pueden ofrecer pruebas de capacidad de carga para instalaciones de trusses suspendidos utilizando valores de carga reconocidos en sistemas estáticos simples. Las estructuras suspendidas complejas o estructuras desmontables temporales son estructuras que generalmente requieren la inspección por parte de un asesor que pueda demostrar que sean capaces de realizar un cálculo estático verificable. Sin embargo, un ingeniero de estructuras debe inspeccionar las estructuras complejas o soportes especialmente elevados y estrechos. Otras normativas y directivas actuales de otros Estados miembros de la UE son “Estructuras temporales desmontables“ y BS 7906 – “Código de práctica para el uso de trusses y torres de aluminio y acero“ en la Gran Bretaña.
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10.4 PLATAFORMAS DE ENTARIMADO EN 13814 es el estándar de la UE para plataformas. Sin embargo, muchos países aún deben aplicar los códigos locales de construcción.
La norma EN 13814 requiere una capacidad de carga horizontal para entarimados del 10 % de las cargas verticales permitidas; las normativas británicas clasifican la capacidad de carga horizontal en tres clases, entre el 5 % y el 10 %. En el caso de movimientos sincrónicos (rítmicos) el requisito también es del 10 %. De ahí se extraen los requisitos para las patas; por ejemplo, para una plataforma estándar de 2 m x 1 m con una carga vertical permitida de 750 kg/m² (lo que se traduce en una carga distribuida uniformemente de 1500 kg) sobre cada una de las cuatro patas debe ser capaz de sostener una carga horizontal de 37,5 kg (el 10 % de 1500 kg = 150 kg / 4 = 37,5 kg). Al utilizar tubos circulares de 100 cm de longitud, deben utilizarse tubos de cómo mínimo 48,3 mm x 4 mm de la aleación EN AW-6082 T6.
En la mayoría de los casos se prescribe la capacidad de carga uniforme y un límite de deflexión de L/200 como criterios de diseño de materiales para plataformas, mientras que se ignoran completamente las posibles cargas en un punto sobre las plataformas. Los códigos de construcción existentes requieren una carga en un punto de 7 kN (aproximadamente 700 kg) sobre un área de 5 cm x 5 cm. Si este requisito se compara con los datos técnicos del contrachapado de abedul, el tamaño mínimo de la tabla es de 35 mm. El vano o el tamaño de la tabla no es el factor decisivo, sino la carga en un punto de presión sobre el material de la tabla. Si se conectan las plataformas entre si para crear un área de entarimado, debe reducirse Las normativas alemana, europea y británica la capacidad de carga permitida si no se ofrecen directrices sobre fuerzas horizontales. utilizan todas las patas. Prolyte desea explicar Dichas fuerzas son causadas por movimientos claramente este aspecto y por lo tanto ha sobre la plataforma (bailarines o maquinaria del publicado tablas con datos de carga según la espectáculo, por ejemplo) y cargas adicionales longitud y el material de las patas. creadas por las barandillas.
Foto: PERINIC SISTEMI D.O.O., Croatia
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En cuanto a los requisitos sobre barandillas, Alemania hace diferencias entre: - Barandillas en sitios públicos (DIN 1055-3 y DIN 4112): incluye barandillas para entarimados de libre acceso y puestos que deben poder soportar una carga de 100 kg/m a una altura de 100 cm. - Barandillas de escenario (DIN 15920-11): se utilizan para evitar caídas en áreas de acceso solo para personal autorizado y deben poder soportar una carga de 30 kg/m a una altura de 100 cm.
10.5 ENTARIMADOS Principios relacionados con el uso de patas para entarimados Igual que en los trusses, Prolyte también ofrece información sobre la carga que puede resistir un elemento de entarimado, basándose en el hecho de que un entarimado debe ser capaz de resistir una fuerza lateral del 10 % (Fh). Dicha fuerza lateral del 10 % deriva de la normativa europea sobre gradas y entarimados con acceso público general.
La fuerza horizontal que puede absorber un elemento de entarimado depende de los puntos siguientes: -Diámetro y espesor de pared de la pata. - Aleación de la pata. - Longitud de la pata. - Conexión de la pata. Los valores declarados por Prolyte en cuanto a carga de Dex frente a la altura y la pata utilizada están limitados por la conexión de la pata. Esto implica directamente que el uso de menos patas significa que la carga es inferior o que la fuerza horizontal permitida Fh del 10% debe ajustarse a la baja. Ejemplo de reducción de carga: Si un escenario de 100 m2 normalmente tiene 200 patas, (4 por 2 m2, (ilustración B)), pasará a tener 77 en caso de un sistema de pata compartida por nodo (ilustración A). Entonces la carga permitida debe multiplicarse por un factor de 77/200 = 0,35. Si la carga máxima era de 750 kg/m2, se convertirá en 262,5 kg/m2.
4 2 2 2 2 2 2 2 2 2
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
2 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
2 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
2 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
2 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Cuadro A : “entarimado 10x10 m. based on hang-on leg
Cuadro B : “entarimado 10x10 m. basado encendido con
system” Respectivamente 4, 2 o 1 pierna por el elemento de
4 piernas por entarimado“
entarimado © PROLYTE PRODUCTS GROUP - ASPECTOS TÉCNICOS
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Barandillas para escenarios Se ha generado mucho debate acerca de si deben instalarse barandillas en los escenarios. La carga que una barandilla de escenario debe ser capaz de sostener depende de su uso. Debe realizarse una distinción sobre si el escenario está abierto o cerrado al público. Para la mayoría de los escenarios para música pop, debería ser suficiente una barandilla que pueda soportar 30 kg/m1. Una barandilla de este tipo indica claramente el extremo del entarimado. En cambio, se aplican requisitos muy diferentes en cuanto a la carga sobre un escenario o un stand de feria sobre los que puede congregarse un gran número de personas. El requisito de carga puede ser incluso de 300 kg/m1.
44
Estas cargas no pueden sostenerse con los entarimados existentes, o solo a través de muchos problemas y esfuerzos. En particular, la dispersión de fuerzas es una grave preocupación. La conexión entre la barandilla, el entarimado y la construcción inferior tiene que cumplir unos requisitos estrictos. En la práctica diaria de la construcción de entarimados, dichos requisitos son casi imposibles de cumplir. La normativa alemana, plasmada en la norma DIN 4112, es más práctica y realista. Aquí también valdría la pena realizar una distinción entre construcciones temporales y permanentes. La tabla siguiente se basa en la normativa EN / DIN existente y muestra los valores y dimensiones que deben cumplir los soportes de barandillas verticales. Estos valores son aplicables al acero S235JR.
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MATERIAL DE BARANDILLA NECESARIO
RAILING HEIGHT 1 METER
TIPO DE BARANDILLA A
TIPO DE BARANDILLA B
Momento de Tubo resistencia necesario
Momento de Tubo resistencia cuadrado del perfil elegido
Momento de resistencia del perfil elegido
Carga
kN/m
cm³
mm
cm³
mm
cm³
kN/m cm³
mm
0,15
0,52
33,7x2,5
1,78
30x2,5 2,1
0,15
1,03
33,7x2,5 1,78
0,30
1,03
33,7x2,5
1,78
30x2,5 2,1
0,30
2,07
33,7x3,2 2,14
1,00
3,45
48,3x3
4,55
40x3
4,66
1,00
6,90
48,3x4
1,50
5,17
48,3x4
5,7
40x4
5,54
1,50
10,34
2,00
6,90
48,3x4
7,87*
50x3
7,79
2,00
3,00
10,34
60,3x4
12,7*
50x5
13,7*
3,00
Carga
F
Material Acero S235 JR items marcados * = zona de deformación plástica La conexión de la barandilla debe ser capaz de soportar el momento de contención generado.
F
Momento de Tubo resistencia necesario
Momento de Tubo resistencia cuadrado del perfil elegido
Momento de resistencia del perfil elegido
cm³
mm
cm³
30x2,5
2,1
30x3
2,34
7,87*
50x3
7,79
60,3x4
12,7*
50x5
13,7*
13,79
60,3x5
15,3*
60x4
17,6*
20,69
76,1x4
20,8*
70x4
24,8*
Material Acero S235 JR items marcados * = zona de deformación plástica La conexión de la barandilla debe ser capaz de soportar el momento de contención generado.
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10.6 NORMATIVAS Y REGULACIONES SOBRE MOTORES DE ELEVACIÓN DE CARGAS ELÉCTRICOS Aplicación industrial y para espectáculos Los motores de elevación de cargas utilizados en el sector del espectáculo son casi idénticos a las versiones industriales originales. La diferencia principal es el uso y la posición del motor y la carga. En un entorno industrial, un motor tiende a permanecer suspendido de manera permanente en lo que se conoce como posición con el motor arriba, con el motor fijado al tejado. En un montaje espectacular, los motores generalmente se utilizan con el motor abajo, de manera que es la cadena de elevación la que está fijada al tejado, mientras que el motor permanece cerca de la carga. La ventaja que proporciona es que el cableado puede ajustarse a la altura de funcionamiento y que tiene que levantarse hasta el tejado la cadena, relativamente más ligera, en lugar de la pesada carcasa con el motor. Personas situadas debajo de una carga de directo Otra diferencia principal es que en el sector del espectáculo, las cargas se suspenden o desplazan por encima de la cabeza de las personas. En muchos países, esto solo se permite si se toman medidas de seguridad adicionales. La Directiva de maquinaria 98/37/ EG (futura 2006/42EG (legislación europea)) hace referencia a duplicar el coeficiente de trabajo al levantar personas. Del redactado de esta directiva emana que debe aplicarse lo mismo al levantar pesos por encima de la cabeza de las personas. Sin embargo, la misma directiva excluye los sistemas de elevación para de teatros.
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No queda claro sobre si esta directiva también se aplica a cargas suspendidas inmóviles por encima de la cabeza de las personas, una situación bastante típica en el sector del espectáculo. El nuevo código de prácticas europeo CWA 25, así como las directivas existentes como EN 14492 / FEM 9756, dejan abierta la posibilidad de utilizar un motor ‘estándar‘ siempre y cuando un análisis de riesgo demuestre que es justificable. La NPR 8020-10 holandesa declara que se permite el uso de un motor estándar en esta situación, siempre y cuando se duplique el coeficiente de trabajo, totalmente de acuerdo con la directiva de maquinaria. En tales casos, un motor de 1.000 kg solo puede utilizarse para 500 kg. En Alemania, en esas situaciones deben utilizarse motores conocidos como BGV D8+. Además de disponer de un coeficiente de trabajo doble, este motor también dispone de un sistema de doble freno, pero no tiene embrague de fricción entre el freno y la rueda del cable. Elevación de cargas por encima de personas Para desplazar cargas por encima de la cabeza de las personas, puede ser necesario utilizar motores especiales. Además de disponer de protección por exceso o falta de carga, estos motores pueden disponer de un sistema operativo que comprueba la posición relativa de los motores y supervisa las cargas. En caso de que se produzca alguna alteración de los parámetros ajustados, el sistema se detiene y garantiza así un uso seguro. Este tipo de sistema se suele denominar BGV-C1. En Alemania esos sistemas están regidos por las normativas de la BGV [asociación de prevención y seguros alemana].
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La tecnología de equipamiento y operación utilizada depende en gran medida de la situación durante la elevación: • Una carga sobre un motor individual tiene diferentes demandas de elevación y control que una carga elevada por cuatro motores, especialmente si más de una de estas cargas está controlada por un mismo sistema único. • Si el operador ve claramente la carga y el entorno inmediato en el que debe realizarse la elevación, siempre podrá reaccionar en caso de peligro. • Deben considerarse las posibilidades de fallo y los riesgos de todos los componentes utilizados y sus combinaciones. Actualmente se aplica toda una serie de normativas a la operación de máquinas y sistemas con función de seguridad. La IEC 62061 se aplica específicamente a la construcción de máquinas. Esta norma deriva de IEC 61508 y trata el problema de producir un sistema de seguridad utilizando combinaciones de componentes de software, electrónicos y eléctricos ‘simples’. IEC 62061 (anteriormente EN 954) está relacionada con la especificación del nivel de seguridad de los controles de la máquina con función de seguridad y también valora toda la gama de componentes de software, electrónicos y eléctricos. Esto se expresa en forma de nivel SIL. Simultáneamente con IEC 62061, la norma ISO 13849 se creó para piezas y componentes mecánicos. Esta norma se aplica desde el punto de vista mecánico de la fiabilidad de los componentes al nivel de componente, en lugar del conjunto en general. Esta norma permite determinar la categoría y el nivel de rendimiento (PL, por sus siglas en inglés) de un componente. Al contrario que los sistemas, los componentes no pueden clasificarse en un nivel SIL.
Doble freno El uso de doble freno es un punto de debate abierto. Si un motor genera una duplicación del coeficiente de trabajo (NPR8020-10 y D8+), significa que todos los ajustes, incluidos los relativos al embrague de fricción y freno, se han duplicado respecto de la carga operativa. Si se equipan 2 frenos en un mismo eje, solo se aprovechará si falla uno de ellos. La pregunta es qué pasaría si se rompiera el eje y que pasaría si uno de los frenos dejara de funcionar. ¡No notaría cambio alguno y continuaría pensando que está trabajando de manera segura! El requisito de doble freno deriva de la normativa alemana según lo publicado por BGV y a partir de la norma de teatros DIN 56950. Suspensión secundaria ¿Qué pasa si no dispongo de un motor que cumpla con las normas mencionadas anteriormente? ¿Estoy obligado a utilizar un punto de cuelgue directo para la carga o tengo que utilizar un dispositivo de suspensión independiente? La falta de regulaciones específicas en la mayoría de países significa que este punto no queda claro. Sin embargo, se puede afirmar que cualquier motor de cadena utilizado para elevar un sistema de techado cubierto debe ser relevado de la carga en cualquier caso. En el contexto de la suspensión de una construcción de truss, la instalación de un punto de cuelgue directo a menudo implica mayores riesgos que no están justificados por la mayor seguridad global. La instalación de un puenteo de un motor de cadena utilizando un acortador de cadena es un método muy poco aconsejable. Inspección visual y comprobación Igual que con otros equipamientos y máquinas, siempre debe comprobarse el correcto estado de un motor antes de su uso.
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Esta valoración normalmente será visual. Si se utiliza un motor durante un largo periodo de tiempo en un entorno peligroso, una persona competente debe comprobarlo (inspeccionarlo) según los requisitos del proveedor. Algunos ejemplos de estas situaciones son un uso por tiempo prolongado en exteriores, uso bajo la lluvia, uso cerca de agua marina o uso en un entorno con arena. Las inspecciones deben realizarse con la frecuencia necesaria. Cada motor eléctrico debe comprobarse como mínimo una vez al año. Una persona competente debe realizar las pruebas e inspecciones. La persona que solicita la prueba o inspección es la responsable de que la persona o empresa que la realiza es competente. Por lo tanto, en la mayoría de países, basta que los materiales de elevación y elevación, como los utilizados en el sector del espectáculo, sean inspeccionados y probados por una ‘persona competente’. No se deje engañar por quienes digan que este trabajo debe realizarlo un ‘organismo acreditado o notificado’. No obstante, generalmente debe ponerse en contacto con un organismo notificado para comprobar e inspeccionar grúas y ascensores para personas. Factor de funcionamiento Los motores de cadena se clasifican bajo lo que se conoce como factor de funcionamiento. El tiempo de funcionamiento (indicado en forma de porcentajes de una hora) indica el tiempo que puede utilizarse un motor a carga completa. Un clasificación 2m indica que un motor tiene un tiempo de funcionamiento del 40 %, con un mínimo de 240 arranques y paros por hora. Esto significa que un motor con una velocidad de elevación de 4 m/min puede elevar una distancia máxima, a carga completa, de 4 x (60x40 %=24) = 96 metros. 48
Explicación IP y grados EN 60529 describe un sistema de clasificación internacional para la eficacia del sellado de las carcasas de equipo eléctrico contra la intrusión en el equipo de cuerpos extraños (es decir, herramientas, polvo, dedos) y humedad. Este sistema de clasificación utiliza las iniciales ‘IP’ (del inglés ‘Ingress Protection’, protección contra entrada) seguido por dos o a veces tres dígitos (se utiliza una ‘x’ para uno de los dígitos si solo existe una clase de protección; es decir, IPX4, que solo afecta la resistencia contra la humedad). Grados de protección: primer dígito El primer dígito del código IP indica el grado de protección del equipo contra cuerpos extraños sólidos hacia dentro de la carcasa. 0 Sin protección especial. 1 Protección contra una gran parte del cuerpo, como por ejemplo una mano, contra objetos sólidos de diámetro > 50 mm. 2 Protección contra dedos u otros objetos no superiores a 80 mm de longitud y 12 mm de diámetro. 3 Protección contra la entrada de herramientas, cables, etc., con un diámetro de espesor superior a 1,0 mm. 4 Protección contra la entrada de objetos sólidos con un diámetro de espesor superior a 1,0 mm. 5 Protección contra una cantidad de polvo que puede interferir en el funcionamiento del equipo. 6 Estanco al polvo
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Grados de protección: segundo dígito El segundo dígito indica el grado de protección del equipo dentro de la carcasa contra los efectos dañinos de diversas formas de humedad (p. ej., goteo, pulverización, inmersión, etc.) 0 Sin protección especial. 1 Protección contra goteo de agua. 2 Protección contra goteo de agua vertical. 3 Protección contra agua pulverizada. 4 Protección contra salpicaduras de agua. 5 Protección contra agua proyectada a través de una boquilla Además, los motores se utilizan a menudo en exterior, por ejemplo en festivales o eventos al aire libre. Los motores Prolyft cumplen con el tipo de protección IP54. ¡La clasificación 4 significa que un motor fabricado según la norma IP54 no es adecuado para su uso bajo lluvia torrencial! El motor siempre debe protegerse con una cubierta al utilizarse en el exterior. WLL frente a SWL El límite de la carga de trabajo (Working Load Limit) es la capacidad del equipo de elevación o las herramientas de elevación. SWL es la carga operativa de un sistema de equipo de elevación y herramientas de elevación. Ejemplo: Un truss H30V con un tramo de 4 metros está suspendido por dos motores de 500 kg. Por lo tanto el WLL del motor es de 500 kg. El truss H30V con un tramo de 4 metros tiene un WLL de 1.965 kg. El SWL en este caso es el doble de la capacidad de elevación de los motores = 1.000 kg – peso propio del truss = +/- 975 kg.
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11. ESLINGADO DE TRUSSES 11.1 RELEVANCIA DEL MÉTODO DE ESLINGADO
El tipo de eslinga es importante cuando las fuerzas de desplazamiento y/o en combinación con el momento de curvatura son el factor de límite de la solidez de una estructura de truss (consulte 11.6/2).
Puede decirse mucho sobre los métodos de los eslingado de trusses. Prolyte aconseja a todos los usuarios de trusses que utilicen el mejor método y más seguro de eslingado de trusses. Sin embargo, también debe decirse que nuestra 11.2 MÉTODOS DE ESLINGA experiencia con accidentes con trusses conocidos demuestra que el método de uso de la eslinga Al utilizar el eslingado de trusses, primero debe solo es otro factor influyente. realizarse una diferenciación entre instalaciones temporales y permanentes. Existen tres motivos principales para el fallo de En las instalaciones permanentes, casi todos los estructuras de truss o que provocan accidentes dispositivos de fijación rígida se utilizan para con trusses: mantener los trusses en su posición. Los dispositivos con eslinga rígidos solo A Sobrecarga en una sección del truss; cargas deberían utilizarse para soporte vertical recto; demasiado elevadas en una sección del no se permite fuerza diagonal con corchetes de truss, frecuentemente combinado con una elevación ni mordazas de truss. Por lo tanto, carga dinámica como por ejemplo: no se permite el uso de dispositivos con eslinga B interrupciones frecuentes de los procesos rígidos en un truss de una brida. de elevación, personas encaramándose, dispositivos de elevación o eslingas de Para instalaciones temporales, como las que se cabrestante en trusses suspendidos (parrilla utilizan en conciertos, se utilizan casi siempre base), dispositivos flexibles para que el truss suspendido C trusses en desplazamiento atrapados o libremente pueda reaccionar a cargas enganchados debajo de secciones de horizontales. Se utilizan eslingas redondas con edificio, superestructuras de entarimado núcleo de cable de acero o cable reforzado con u otros obstáculos rígidos que conllevan funda protectora combinadas con grilletes. directamente una sobrecarga extrema y daños (el operario de los dispositivos de elevación deben poder supervisar la 11.3 DISPOSITIVOS DE ESLINGA distancia entera de desplazamiento de una estructura suspendida de manera continua Eslingas redondas y no deberían distraerse), sobrecarga de Para manipular tubos de aluminio son tubos entre dos puntos de unión de un truss necesarios dispositivos de eslinga suaves y no (las cargas en un punto importantes siempre abrasivos. deberían colocarse en los puntos de unión o Las eslingas redondas son la elección perfecta. en sus inmediaciones). Por desgracia, las eslingas redondas son de poliéster y se funden a unos 250 °C. Consulte 11.6 y 11.7 La temperatura permitida para eslingas redondas en uso es de 100 °C. La mayoría de países 50
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tienen normativas sobre protección contra incendios que prohíben el uso de eslingas redondas cerca de fuentes de calor. Las pruebas han demostrado que la posición del bastidor de gel de un 1000W PAR 64 puede alcanzar una temperatura de 260 °C, el truss directamente superior puede alcanzar los 140 °C. Debe tenerse este dato en cuenta al equipar trusses con eslingas redondas. Se han producido accidentes provocados de manera clara porque se ha fundido una eslinga redonda. Si se utilizan eslingas redondas, debe añadirse un segundo dispositivo de seguridad no inflamable que disponga de cable o cadena de acero. Eslingas redondas con núcleo de cable de acero (Soft Steel®) El dispositivo de eslinga flexible Soft Steel difiere de las eslingas redondas convencionales por su núcleo de cable de acero no inflamable. Soft Steel es casi tan flexible como las eslingas redondas de poliéster, pero no requiere un cable de acero como seguridad secundaria por su elevada resistencia al calor. El material de poliéster de Soft Steel es negro, la etiqueta de identificación es gris plata y se puede inspeccionar el núcleo de cable de acero a través de una ventana de inspección con tapa de Velcro. Soft Steel cumple con todos los requisitos CE. Para el tubo de un truss debería elegirse Soft Steel como dispositivo preferido frente a un tubo de acero, dado que ofrece un área de apoyo considerablemente más ancha. Cables de acero Un dispositivo de eslinga más flexible es un cable de acero que se ajuste a EN 13414. Debería evitarse el contacto directo entre el cable de acero y el tubo del truss por la superficie abrasiva del primero. En este caso debería utilizarse un cable de acero y plástico. Como esto está prohibido en Alemania, se
utilizan fundas de protección en los cables de acero. Dado que dichas fundas pueden moverse por todo el cable de acero, es posible inspeccionar el cable entero. Aparte de ofrecer protección contra el desgaste, la funda también actúa aislando el calor. Los cables de eslinga de tipo N con inserción de fibra y fundas de aluminio engastado pierden capacidad de carga cuando su temperatura supera los 100 °C, y con inserción de acero a partir de 150 °C. Los cables de eslinga de tipo F (ojo flamenco) siempre disponen de inserción de acero y fundas de acero engastado. Pierden su capacidad de carga nominal a partir de 250 °C. Una buena resistencia al calor siempre es algo bueno en dispositivos de eslinga. Sin embargo, si son considerablemente superiores a la susceptibilidad de la temperatura del truss, su eficacia alcanza un límite sensible. Las aleaciones de aluminio pierden resistencia a la tensión al aumentar su temperatura. Por encima de 75 °C conserva solo el 95 % de la resistencia a la tensión nominal, por encima de 100 °C el 85 %, por encima de 150 °C el 70 % y a 200 °C solo el 50 %. Debe destacarse que en las áreas tropicales con un uso masivo de focos convencionales o en platós de televisión o estudios de cine donde se utilizan lámparas de manera ininterrumpida durante largos periodos de tiempo, existe un posible riesgo de sobrecalentamiento de los trusses. Es difícil utilizar cables de acero ante los métodos de eslinga preferidos con eslingas y fundas. Esto reduce las posibilidades de encontrar un método de eslinga óptimo. Cadenas Las cadenas pueden soportar temperaturas más elevadas, pero precisan totalmente una funda protectora y solo pueden utilizarse con dificultad en los tipos de eslinga preferidos. Aunque la previsión incluya temperaturas de trabajo
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superiores a los 200 °C, el usuario debe ser consciente de que los trusses de aluminio dejan de ser suficientemente estables. En temperaturas de trabajo tan elevadas, deberían utilizarse trusses de acero. Si se prefieren cadenas como método de eslinga para trusses de aluminio, el usuario tendrá que justificar los argumentos a su favor, especialmente si existen otros dispositivos de eslinga tan buenos o incluso mejores para la mayoría de aplicaciones. Soportes de elevación El último dispositivo de eslinga que vale la pena mencionar es un soporte de elevación con aros de suspensión. Este soporte puede producirse para la mayoría de series de trusses y comparten una propiedad: pueden ignorarse las fuerzas horizontales entre los tubos y la resistencia al calor deja de ser relevante. Los soportes de elevación son de acero o aluminio, según el tipo de truss. Una pequeña desventaja es que esos adaptadores no pueden colocarse directamente en los puntos de unión de un truss, solo cerca y montarlos requiere su tiempo, especialmente en los tubos inferiores. En instalaciones permanentes, esta limitación es irrelevante, por eso los corchetes de elevación son muy frecuentes. Dado que el corchete de elevación no es totalmente equiparable a los métodos de eslinga estandarizados, no se tratarán más. No se permite fuerza diagonal con el uso de corchete de elevación o mordazas de tubo.
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Soporte de elevación de 500 kg WLL
Soporte de elevación de 1000 kg WLL
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BIEN
11.4 ESLINGADO DE TRUSSES Todos los tipos de eslingado del mundo se basan en cuatro tipos básicos de figura de eslingado, concretamente: 1. Amarre directo 2. Amarre de estrangulación 3. Amarre en cesta 4. De múltiples ramales Las diferentes variantes de eslinga para trusses siempre están compuestas por una combinación de estos cuatro tipos de eslinga. Cuanto mayor sea el área de contacto entre un dispositivo de eslinga y el tubo del truss, mejor se podrán dirigir las cargas al truss. Si el tubo debiera reposar sobre un clavo, las fuerzas del área de contacto serían múltiplo de las fuerzas de si se utilizara una grapa de 50 mm con un área de soporte efectivo de aproximadamente 1/3 de la circunferencia del tubo. Naturalmente nadie va a confiar un truss entero sobre un clavo, pero los cables de acero y las cadenas tienen áreas de apoyo con contacto directo muy pequeño y por lo tanto, pueden dañar con facilidad los tubos. Esto debería tenerse especialmente en cuenta en el caso de cables relativamente finos de solo 2 mm o incluso inferiores. Las pruebas han demostrado que incluso las fundas de nailon reforzadas con fibra de 3 mm de espesor utilizadas como cubierta protectora para cables de acero con un diámetro de 10 mm tienen su uso limitado. Unas cargas de aproximadamente 1800 kg (es decir, 900 kg por cable) provocan la completa destrucción de la capa de nailon entre el cable de acero y el cable y solo permanecen las fibras de refuerzo. Entonces el cable de acero puede dañar el tubo de aluminio desprotegido.
Si se utilizan cables de acero con funda protectora para amarrar trusses, deben comprobarse de manera sistemática. Otra posibilidad para proteger los tubos es utilizar tubos de plástico ranurado y colocarlos sobre los tubos en el punto de fricción necesario. Esta medida de protección se puede realizar muy fácilmente con cualquier tubería del mercado con una sección cortada. En este caso se puede utilizar cable de acero “desnudo” porque la sustitución periódica de un método de protección tan barato no debe suponer un problema para cualquiera con un mínimo sentido común para la seguridad. Las cadenas apenas se utilizan para eslingado de trusses, dado que son relativamente caras y el uso de fundas de protección en cadenas para proteger los tubos hace que sea muy difícil usarlas para el eslingado de truss. Básicamente, el tipo de eslinga debería compensar principalmente las fuerzas de corte de la vertical del truss. El método de eslinga tiene considerablemente menos influencia, si es que la tiene, en la seguridad de un tramo de truss libre en relación al momento de curvatura. Debe actuarse con precaución al elegir el tipo de eslingado de los soportes internos de trusses con vanos múltiples, en los que las fuerzas de tensión y compresión se invierten en los tubos. Aquí el truss debe fijarse en las uniones. 1. Amarre directo (DH (Direct Hitch)) Este tipo de eslingaje solo se utiliza con soportes de elevación (lifting bracket) o cuando ya existen puntos de enganche. Los dispositivos de eslinga flexibles (eslingas redondas, cable de acero o cadena) se conectan a través de un gancho o un grillete.
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2. Amarre de estrangulación (CH (Choke Hitch)) Este tipo de eslingado solo debería utilizarse con dos dispositivos de eslinga flexible idénticos en un punto de fijación. Un dispositivo de eslinga flexible fija un lado de la sección transversal del truss. Los dispositivos de eslinga se atan alrededor de un tubo inferior y se envuelven alrededor de un tubo superior antes de conectarse entre si utilizando un grillete o un gancho. Los cables de acero y las cadenas no son adecuados para este método. Se debería destacar que este tipo de eslingaje reduce la capacidad de carga de los dispositivos de eslinga individuales por el factor de eslingado de 0,8; además, el ángulo entre los extremos de los dispositivos de eslinga supone una reducción adicional de la capacidad de carga del 30 % al 50 %. Esto debería reflejarse en las tablas de carga proporcionadas por los fabricantes de dispositivos de eslinga flexibles.
4. De múltiples ramales Igual que con los amarres en cesta, el enganche superior de una eslinga de múltiples ramales (brida) no debe superar un ángulo determinado. Los motivos son que disminuirá la capacidad de carga de la eslinga y las fuerzas horizontales generadas sobre la construcción una vez elevada pueden aumentar hasta niveles altos no deseados. Para obtener la referencia sobre capacidad, deben consultarse las etiquetas de producto, donde deberían aparecer los factores de reducción y los ángulos permitidos.
3. Amarre en cesta (BH (Basket Hitch)) Para este tipo de eslingado, el dispositivo de eslinga se fija debajo del truss, da una vuelta por el tubo inferior o se desplaza hacia arriba en cada extremo del truss y da una vuelta por el tubo inferior antes de conectar los extremos mediante un gancho o un grillete. La capacidad de carga de los dispositivos de eslinga aumenta por el factor de eslingado 1,4 – 2, según el ángulo entre los extremos de la eslinga.
Envolver los tubos principales Este método se utiliza básicamente junto con el amarre de estrangulación o en cesta, principalmente para incluir el tubo superior de un truss. Además, se utiliza para la estabilización horizontal de un truss. La capacidad de carga del dispositivo de eslinga no disminuye si se envuelven correctamente. Prolyte aconseja utilizar siempre amarre de estrangulación con dos dispositivos de eslinga flexibles idénticos. El amarre debería incluir todos los tubos del truss.
El ángulo no debe superar los 120°. Debe actuarse con precaución para que el dispositivo de eslinga se utilice cerca de un puntal horizontal para que éste pueda absorber las fuerzas de compresión entre los tubos superiores.
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No se aconseja equipar un truss (de cualquier diseño) con una eslinga solo en un tubo, salvo cuando no se ejercen cargas y la aplicación es solo para fines puramente decorativos.
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11.5 MÉTODOS DE ESLINGADO UTILIZADOS FRECUENTEMENTE Truss triangular vértice arriba 1 vuelta de eslinga
Truss triangular vértice arriba 2 estrangulación de eslinga
Prolyte destaca que se aconseja utilizar 2 dispositivos de eslinga similares para cada punto de suspensión por su redundancia Todos los tubos principales deben recibir apoyo.
Las eslingas de trusses solo deben aplicarse en los puntos de unión o en sus cercanías. Truss triangular vértice abajo 1 vuelta de eslinga
Truss triangular vértice abajo 2 estrangulación de eslinga
Truss rectangular 2 estrangulación de eslinga en tubos inferiores
Truss rectangular 1 cesta de eslinga
no a cons
ejad
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o 55
Truss rectangular 2 estrangulación de eslinga en tubos superiores
Truss rectangular 2 estrangulación de eslinga en tubos inferiores
Truss rectangular 1 cesta de eslinga
Truss rectangular 1 vuelta de eslinga en tubos superiores
no a cons ejad o
Truss rectangular 1 vuelta abierta de eslinga en tubos inferiores/vuelta adicional en tubos superiores
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no a cons ejad o
Truss rectangular 1 vuelta de eslinga adicional en tubos superiores e inferiores por dentro
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Truss rectangular 1 vuelta de eslinga en tubos inferiores
Truss rectangular 1 vuelta de eslinga adicional en tubos superiores e inferiores por fuera
Truss rectangular 2 estrangulación de eslinga vuelta adicional en tubos superiores por dentro
Truss rectangular 2 estrangulación de eslinga vuelta adicional en tubos superiores por fuera
Truss rectangular 2 estrangulación de eslinga en tubos superiores
Truss rectangular 2 estrangulación de eslinga en tubos inferiores
Truss rectangular 1 vuelta de eslinga en tubos inferiores/superiores
NO
Truss rectangular 2 estrangulación de eslinga inferior vuelta adicional en tubos superiores
Truss rectangular 2 estrangulación de eslinga en tubos inferiores
NO
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LO H AGA
LO H AGA
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Truss plegable 2 estrangulación de eslinga en tubos inferiores
Truss plegable 1 cesta de eslinga en tubos superiores
no a cons ej
ado
Truss plegable 2 estrangulación de eslinga tubos inferiores vuelta adicional en tubos superiores
Truss plegable 1 cesta de eslinga en tubos superiores
no a cons ej
ado
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11.6 TRUSSES SUSPENDIDOS DE SOPORTES DE ELEVACIÓN Al utilizar soportes de elevación, a menudo no es posible fijarlos en la intersección de las diagonales. Esto puede producir una reducción de la capacidad de carga del truss, según la posición de los puntos de suspensión y el número de puntos de suspensión por vano. Si el truss no se apoya en el punto de unión sino en el tubo principal, este tubo estará sujeto a fuerzas adicionales (momento de curvatura).
Capacidad de carga resultante: Si el corchete de elevación se fija a 10 cm de la unión, los trusses estarán sujetos a las cargas siguientes: - Prolyte serie X30, H30, X40 y H40, 100 % de su capacidad de carga. - P rolyte serie S, máximo 2000 kg por punto de apoyo.
1. Truss sujeto de cada extremo del vano, como máximo 10 cm fuera del punto de unión En el extremo del truss, el momento de curvatura es de casi cero. Es decir, el tubo principal no está sujeto a las fuerzas normales. El corchete de elevación provoca la única carga.
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2. Trusses con apoyos múltiples Si un truss está suspendido por más de 2 puntos, los puntos de suspensión intermedios deben fijarse en los puntos de unión. De no ser así, es posible que no se pueda cargar el truss al 100 % de su capacidad de carga. Aunque se equipen todos los tubos principales con eslingas, esto no cambia. La carga correcta solo puede determinarse estudiando cada caso de carga de manera individual. Para los puntos de apoyo de trusses con apoyos múltiples, deben tenerse en cuenta 2 fuerzas: a) Por el propio peso y la carga en ambos lados del apoyo, el truss está sujeto a momentos de curvatura. Esto produce compresión en el tubo inferior y tensión en los tubos superiores. b) Se produce un momento de curvatura adicional en el tubo principal porque el corchete de elevación está unido en un punto erróneo. La interacción de ambas fuerzas significa que la capacidad de carga permitida del punto de apoyo solo puede determinarse caso por caso. En general debería reducirse sustancialmente la carga. La carga de las secciones exteriores del vano del truss al máximo significa que apenas quedan reservas para los puntos de apoyo. En el peor de los casos, el punto de apoyo solo puede cargarse con 100 kg (consulte la carga en un punto máxima permitida para tubos libres en la parte inferior de la tabla de carga de cada truss en los folletos).
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11.7 CARGAS EN TUBOS LIBRES ENTRE DOS PUNTOS DE UNIÓN Algunos aspectos que afectan la capacidad de carga de un tramo de tubo libre: - Longitud del tramo. - Tamaño del tubo. - Tamaño de ZIT en los puntos de unión en ambos extremos del tubo (por eso, la CPL de un tubo libre de un truss H30D es superior a la de H30V). Las cargas ofrecidas se calculan de una manera que hace que no importe si: - Se aplican a tubos superiores o inferiores. - Las cargas se suspendan en campos adyacentes. - La suma de todas las cargas en un punto no deben superar el momento de curvatura máximo permitido del truss. En caso de tener solo una carga en un punto para suspender en un tramo de tubo libre, la carga puede ser superior; sin embargo, un ingeniero debería confirmarlo. X30D = 120 kg X30V = 90 kg H30D = 130 kg H30V = 100 kg H40D = 90 kg H40V = 60 kg S36R/V = 150 kg S52 V/SV = 80 kg S66R/RV = 70 kg B100RV = 140 kg
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12. TRUCOS PRÁCTICOS PARA TRUSSES PROLYTE 12.1 DIMENSIONES DE COMBINACIONES DE BLOQUES DESLIZANTES Y ELEMENTOS DE ESQUINA Este diagrama muestra la longitud de un truss central equipado con esquinas en T estándar (H40V-C017) en un sistema de torre MPT con conexiones CCS6-602:
MEDIDA ESTÁNDAR
DESVIACIÓN DE LAS MEDIDAS ESTÁNDAR
JUNTA EN T H40V C017 MPT BLOQUE DESLIZANTE MPT-010
Imagen: H40V-C017 con bloques deslizantes MPT
La longitud de las piezas rectas entre dos esquinas en T H40V-C017 es de 2 x 187 mm = 374 mm menos que la longitud utilizada entre los bloques deslizantes. Este diagrama muestra la longitud de un truss central equipado con esquinas tipos cubo (BOX40V + CCS6-651) en un sistema de torre MPT con conexiones CCS6-602:
MEDIDA ESTÁNDAR
DESVIACIÓN DE LAS MEDIDAS ESTÁNDAR
ESQUINA TIPO CUBO BOX-40V MPT BLOQUE DESLIZANTE MPT-010
Imagen: BOX40V con bloques deslizantes MPT
La longitud de las piezas rectas entre dos esquinas tipos cubo H40V-C017 es de 2 x 51,5 mm = 103 mm menos que la longitud utilizada entre los bloques deslizantes. © PROLYTE PRODUCTS GROUP - ASPECTOS TÉCNICOS
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Este diagrama muestra la longitud de un truss central equipado con esquinas en T estándar (H40V-C017) en un sistema de torre MPT con conexiones CCS6-602:
MEDIDA ESTÁNDAR DESVIACIÓN DE LAS MEDIDAS ESTÁNDAR
JUNTA EN T 30V-C017
MPT BLOQUE DESLIZANTE MPT-010
Imagen: H30VC017 con bloques deslizantes MPT
La longitud de las piezas rectas entre dos esquinas en T H40V-C017 es de 2 x 137 mm = 274 mm menos que la longitud utilizada entre los bloques deslizantes. Esta imagen muestra la longitud de un truss central equipado con esquinas tipos cubo (BOX30V + CCS6-651) en un sistema de torre MPT con conexiones CCS6-602:
MEDIDA ESTÁNDAR DESVIACIÓN DE LAS MEDIDAS ESTÁNDAR
ESQUINA TIPO CUBO BOX-30V
MPT BLOQUE DESLIZANTE MPT-010
Imagen: BOX30V con bloques deslizantes MPT
La longitud de las piezas rectas entre dos esquinas tipos cubo (BOX30V + CCS6-651) es de 2 x 1,5 mm = 3 mm menos que la longitud utilizada entre los bloques deslizantes. Prolyte ofrece longitudes especiales o separadores. 62
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12.2 BISAGRAS O ELEMENTOS DE BISAGRA Las bisagras se utilizan principalmente en sistemas de torre, pero también y cada vez más en estructuras especiales. A continuación explicamos los tipos de bisagra para trusses de tres y cuatro tubos de las series X/H, así como para trusses de las series S/B.
Los grados especifican el ángulo del orificio perforado cónico en la dirección de la bisagra. La bisagra siempre está en ángulo recto respecto del eje de la bisagra. Las antiguas bisagras CCS6-H no están identificadas; las nuevas bisagras CCS6-H disponen de sus valores de grados especificados.
La bisagra utilizada con más frecuencia es CCS6-H. Se utiliza en todos los sistemas de torre MPT y ST y también en la torre de armadura RT-H30V. CCS6-H es un juego de bisagra individual compuesto por una horquilla de bisagra CCS6-H-FM-45° (A) y una clavija de bisagra CCS6-H-M-135° (B), además de una clavija de bloqueo ACC-LP016 y una clavija de seguridad CCS7-705.
Las bisagras para trusses de las series S/B solo se suministran de manera individual. Un “juego” completo de un truss de cuatro tubos de las series S/B consiste en las clavijas de bisagra CCS7-H-60-M-0° y CCS7-H-60-M-90° y las horquillas de bisagra CCS7-H-60-FM-0° y CCS7-H-60-FM-90°, además de las clavijas de bloqueo ACC-LP20/60 y la clavija de seguridad CCS7-705.
A = CCS6-H-FM-45° B = CCS6-H-M-135°
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12.3 USO DE MOTORES EN UN SISTEMA GROUND SUPPORT Un ground support (soporte a suelo) es un dispositivo de elevación que puede levantar una carga guiada hasta una altura utilizando uno o varios motores. En diversos países se distingue entre levantar una carga libre y levantar cargas guiadas. En el caso de las cargas guiadas y, por lo tanto, también en el caso de un ground support, se tiene que tener en cuenta la fricción que provoca la guía. Esta fricción depende del tipo de ruedas y la comba del vano formada entre los bloques deslizantes. Una regla general es que si se levanta una carga utilizando más de dos motores, éstos deben utilizarse al 75% de su capacidad como máximo. Prolyte aconseja seguir esta regla en el caso de sistemas ground support.
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Fijación de motor en un sistema ground support Se pueden utilizar dos métodos para fijar motores en un sistema ground support: A El motor se fija a la base y el gancho de la cadena se engancha al truss. En este caso, la carga operativa del truss será igual a la carga de elevación del motor. Sin embargo, debe restarse una parte (del propio peso de los trusses y los bloques deslizantes). B El motor se fija al truss y el gancho de la cadena se engancha al bloque deslizante. Así se dobla la capacidad de elevación, pero reduce a la mitad su velocidad. Aquí también debe restarse el propio peso de la construcción del truss de la capacidad de carga para determinar la SWL de la construcción. Es muy importante que el gancho del motor y el gancho de elevación discurran paralelos a la dirección de las fuerzas. No está permitido hacer que la cadena de elevación se desplace en un ángulo de ataque
LA CAPACIDAD DE CARGA DE TRUSS
LA CAPACIDAD DE CARGA DE TRUSS
1 x WLL MOTOR DE CADENA
2 x WLL MOTOR DE CADENA
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respecto del motor de cadena ni fijar el gancho de carga en ángulo, por ejemplo al bloque deslizante, porque ejercerá una carga lateral en la caja del motor.
NO LO HAGA
OK
12.4 ECUALIZACIÓN DEL POTENCIAL ELÉCTRICO EN LOS SISTEMAS DE TRUSS
Foto: Showdistribution, Canada
El usuario debe garantizar que los sistemas de truss que puedan desarrollar tensiones peligrosas por contacto ante fallo eléctrico se incorporen en un sistema de ecualización de potencial común. Esto es aplicable a todos los elementos hechos de material electroconductor con equipo colocado encima, o unido a éste, o a través del que pasan cables que, en caso de daños, podrían hacer contacto eléctrico con piezas metálicas.
Las conexiones pueden realizarse con pinzas, mordazas de tubo, uniones roscadas o conectores de bloqueo de polo individual especiales. El sistema de ecualización de potencial común debe conectarse al cable de puesta a tierra del sistema de suministro de energía eléctrica. Para longitudes de cable de 50 metros como máximo, se considera que 16 mm2 Cu es el valor estándar para una sección transversal adecuada. Para longitudes de cable de 100 metros como máximo, el valor estándar es de 25 mm2 Cu. En sistemas de torre de truss, la conexión de ecualización de potencial puede realizarse a través de un punto de conexión de ecualización de potencial ofrecido por el fabricante en la base de la torre. Dado que las ruedas o los rodillos utilizados en sistemas de torre con ‘bloques deslizantes’ aíslan la parte móvil de la construcción de truss, ésta última debe disponer de una conexión de ecualización de potencial independiente. Protección contra rayos Las instalaciones eléctricas de estructuras temporales deberían disponer de una puesta a tierra adecuada según los estándares típicos. Debe considerarse el grado de exposición y la probabilidad de riesgo de rayos y, si es necesario, también debería instalarse una puesta a tierra en la propia estructura. Un mecánico electricista puede dar consejo sobre puesta a tierra y protección contra rayos. En construcciones con sistema ground support, a menudo la parrilla principal se aísla de las torres por el uso de ruedas de plástico o goma en bloques deslizantes. Por lo tanto, debe equiparse la rejilla principal con un sistema de puesta a tierra separado.
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12.5 PRECOMBADO En el caso de algunas aplicaciones, no se desea que los trusses comben por el medio. Por ejemplo, una pantalla de proyección que tiene que colgar perfectamente plana. Existen diversos modos para minimizar el combado de un tramo de truss, o incluso reducirlo al mínimo. A Seleccionar un truss con una altura de construcción superior. Si se construye un truss utilizando los mismos materiales y una altura de construcción superior, el momento de inercia será superior y la misma carga hará que el truss se combe menos.
B Apoyar el truss, por ejemplo, instalando un cable de acero al final del tramo del truss y pasándolo a través de un tensor unido por la parte inferior media del truss. Así el cable de acero absorberá todas las fuerzas de tensión. El truss recibe la carga de presión. Este método se puede utilizar para aumentar el límite de carga del tramo. Sin embargo, en los puntos de fijación del cable de acero se generará una fuerza tan elevada que deberán crearse puntos de fijación especiales. C Colocar separadores ampliados en el extremo superior del truss. El extremo inferior se une utilizando acopladores cónicos ordinarios. Si se hace así en diversos sitios diferentes, el truss se combará hacia el lado contrario. No habrá aumento de la solidez, ni el combado será inferior, sino que el tubo se combará hacia arriba para su compensación.
F=1000 kg
B
10000 mm
F3
F2
TUBO
750 mm
CABLE DE ACERO
F2 = cable de acero = +/- 2823kg F3 = truss = +/- 2780 kg
50mm
C
10000mm
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13. VOLADO DE PERSONAS Normalmente, para desplazar verticalmente a las personas se utilizan ascensores, escaleras mecánicas, motores y plataformas de elevación. Los dos primeros medios de transporte se caracterizan por ser grandes máquinas abiertas al público general. Los dos últimos pueden clasificarse como herramientas de trabajo para un grupo determinado de personas que han recibido formación para ello. Una serie de requisitos de seguridad y normativas, definidos de manera clara por la ley, regulan ambos tipos de máquinas.
El fabricante puede proporcionar esta comprobación, por ejemplo, mediante una prueba de diseño de TÜV y la posterior identificación de los trusses. Prolyte dispone de pruebas de diseño para todos los tipos de truss. Se requiere un conocimiento muy detallado y especializado para personas en vuelo. Recomendamos de manera urgente contar solo con empresas especializadas en este campo.
Además, un técnico debería comprobar de manera exhaustiva todos los componentes de Sin embargo, si se habla del uso creativo de una un sistema de vuelo de personas y documentar persona en vuelo, apenas existe un país en el los resultados de estas pruebas. Antes de hacer planeta con una normativa legalmente correcta y entrar en funcionamiento un sistema así, debe bien definida. realizarse una prueba de sobrecarga y una Para conseguir dichos efectos especiales prueba de aceptación. (utilizados en películas, televisión y teatro), se Debe realizarse una evaluación de riesgos desarrollaron sistemas especiales para hacer (anteriormente análisis de riesgos) y volar personas en tecnología de eventos. documentarse los riesgos para personas, Aún así, este modo para transportar personas además de ofrecer medidas para evitarlos. no se contempla en la Directiva de maquinaria Además, debe redactarse un plan de emergencia (98/37/CE y también 2006/42/EG). practicable que cubra, por ejemplo, cortes del suministro eléctrico. En el caso de personas levantadas por dispositivos cuyo fin original no era este, los Recomendamos de manera encarecida el código requisitos de la Directiva de maquinaria son de prácticas holandés MPR 8020-11 “Manual perfectamente claros: debe duplicarse el factor Driven Person” ”Fly systems” (sistemas manuales de seguridad. Generalmente esto significa pasar para personas en vuelo). el factor de seguridad de 5 a 10. Las aseguradoras de seguros obligatorios en Alemania definen un truss como dispositivo de absorción de carga cuyos valores de carga deben multiplicarse por el 0,5 si los trusses no han sido comprobados para ese objetivo concreto.
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Factor de seguridad
Carga estática. Sin personas bajo la carga
Carga estática. Personas bajo la carga
Carga dinámica. Carga estática. Carga dinámica. Personas bajo Personas sobre o Personas sobre o la carga sujetas a la carga (a) sujetas a la carga (c)
Carga nominal 0,5 x carga nominal o suspensión secundaria equivalente a) Ejemplos: trabajos de enfoque sobre el uso de cañones de seguimiento o plataformas para equipo técnico b) Las personas sobre la carga deben tomar precauciones contra el riesgo de caídas de altura. Nota: Debeser tenidas en cuenta las consecuencias para la carga estática del escalado a la construcción y las fuerzas resultantes del equipo de detención de caídas (EN 795) c) Ejemplos: ballet, presentación en plataforma elevadora, instalaciones para vuelo de personas, plataformas de trabajo
Foto: ZFX flying effects, USA
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14. EQUIPO DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL EN EL SECTOR DEL ESPECTACULO En un entorno de trabajo, los empleados están obligados a llevar equipo de protección individual (EPI). Es un error creer que solo deben utilizar EPI las personas que trabajan en las alturas o en un entorno peligroso. Todo el personal dentro de un lugar de trabajo debe utilizar EPI. Este equipo suele estar compuesto por calzado con suela de goma y punta de acero y casco rígido. En muchos sitios de construcción es obligatorio llevar chaleco amarillo, para destacar ante el resto de personal trabajando en el mismo sitio. Los elementos de EPI recomendados son guantes, calzado con punta de acero, chaleco amarillo y casco rígido.
En el caso de trabajar en altura, siempre debe intentarse realizar el trabajo sin tener que escalar e intentar obtener acceso al área de trabajo mediante el uso de plataformas de trabajo para reducir el riesgo que implica este tipo de tareas. A veces es inevitable tener que escalar para llegar a determinados puntos de la estructura del tejado o edificio. En tal caso, siempre debe realizarse una valoración de riesgos e intentar encontrar una solución con el mínimo riesgo posible.
Equipo de escalada Las normativas generales declaran que a partir Es responsabilidad del empresario asegurarse de de una altura de trabajo de 2,5 metros, el que todos los elementos del EPI estén disponibles empleado debe llevar un EPI adecuado, que en el lugar de trabajo para cualquier trabajador incluya un arnés de cuerpo entero. y el comprobar que éstos utilicen el EPI. Es Los empresarios están obligados a proporcionar responsabilidad del trabajador asumir el mínimo el EPI adecuado a sus trabajadores. de riesgos posibles durante su trabajo. Por Los profesionales autónomos deben disponer de ejemplo, no quedarse debajo de un sistema de EPI propio.Para riggers y técnicos en escalada, techo o una carga mientras se está levantando. los elementos más importantes del EPI son el arnés de cuerpo entero combinado con un Todo EPI está regulado según la Directiva amortiguador y un sistema de detención de europea sobre seguridad y salud. Además de caídas esta Directiva europea sobre seguridad y salud existe una serie de normativas adicionales sobre equipo de protección individual, y cada normativa diferente tiene su peso propio en el entorno de trabajo general. Muchas de estas normativas son de carácter local, lo que imposibilita mencionarlas todas. Las normativas más típicas aparecen a continuación. Trabajo en altura El trabajo en altura (más de 2,5 m) es muy frecuente en el sector del espectáculo, por ejemplo, para instalar focos o sustituir lámparas fundidas. © PROLYTE PRODUCTS GROUP - ASPECTOS TÉCNICOS
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Existen muchos tipos de arneses en el mercado. Para riggers y técnicos en escalada se recomienda un arnés de cuerpo completo, compuesto por arnés torácico y un arnés pélvico. Las dos partes del arnés están unidas y a través de este diseño se disipan las fuerzas de la caída por todo el cuerpo. La posición de suspensión después de una caída está calculada para maximizar las probabilidades de supervivencia.
comparación con un amortiguador. La posibilidad de sobrevivir a una caída sin arnés de cuerpo entero y sistema de detención de caídas es muy baja. Cualquier arnés de cuerpo entero debe ajustarse a la EN 361 “equipo de protección individual contra caídas“. El amortiguador debería ajustarse a la norma EN 355.
Combinado en el arnés de cuerpo entero, los riggers también deberían utilizar sistema de detención de caídas. Este sistema debería fijarse al punto de suspensión anterior (tórax) o posterior (clavículas). El amortiguador adicional siempre debería fijarse por encima de la cintura. Recomendamos que el sistema de detención de caídas se fije a un sistema de cable de vida, fijado de manera permanente a una estructura de edificio o techo. Fijar el sistema de detención de caídas al truss puede ser una opción arriesgada, ya que la mayoría de trusses no están diseñados para soportar las fuerzas adicionales de una caída libre. Sistema de detención de caídas con amortiguador Una parte esencial del sistema de detención de caídas es el amortiguador. Este amortiguador se ha diseñado para reducir la fuerza de una caída hasta un máximo de 600 kg. Sin el uso de un amortiguador, la fuerza provocada por una caída libre puede aumentar fácilmente hasta 25 veces el propio peso de la persona en caída, según la longitud de la caída y la fijación a la estructura. (Velocidad de caída = 9,8 m/s2). Cualquier movimiento elástico de la cuerda de suspensión o la construcción puede reducir estos índices, pero de una manera muy limitada en
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Cordón amortiguador
Equipo de posicionamiento Además del sistema de detención de caídas, también se recomienda el uso de equipo de posicionamiento. El equipo de posicionamiento normalmente está compuesto por una cuerda o
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eslinga combinada con un equipo de escalada especial como por ejemplo mosquetones. El equipo de posicionamiento siempre debería fijarse a la anilla del arnés pélvico y se utiliza principalmente para mantenerse en la posición de trabajo sin tener que utilizar las manos. Si el equipo de posicionamiento permite una caída de más de 0,5 metros, está obligado a utilizar el sistema de detención de caídas/amortiguador. Recomendamos dejar fijado siempre el sistema de detención de caídas al cable de vida o sistema de techo, así se reduce el riesgo en caso de fallo del equipo de posicionamiento. El punto de anclaje nunca debería quedar por debajo de la cintura de la persona, para que la distancia de caída sea lo más corta posible. Si este punto de anclaje se fija al truss, siempre debería estar en el tubo principal y en un punto de unión. El uso de dos puntos de anclaje separados siempre le deja fijado a la estructura, aunque cambie la posición de uno de los mosquetones.
El casco rígido precisará de una cinta de fijación que evite que el casco se desplace durante una caída.
Escalada de una construcción de truss Uno de los malentendidos más típicos sobre escalar trusses Prolyte es que la serie de trusses MPT no deben utilizarse para escalada, al contrario que la serie de trusses resistentes. Para ser claros, en la mayoría de casos ningún truss será capaz de soportar las fuerzas de una caída libre. Siempre que sea posible, aconsejamos suspender el sistema de cable de vida al techo o alguna estructura adicional y nunca de la propia parrilla del truss. Siempre que vaya a escalar a la plataforma del truss, debe incluirse el peso del técnico en el cálculo del sistema. Además del propio peso de la persona, deben calcularse las fuerzas de reacción de una posible caída, con 600 kg como la peor opción posible, casi en el medio de un vano libre.
Cordón ajustable de dos ramales de operario
Política de cascos rígidos En la mayoría de sitios de construcción es obligatorio llevar casco rígido; ese también es el caso para el personal de escalada. Los cascos rígidos deberían ajustarse a la norma EN 397. Los cascos rígidos protegerán la cabeza en caso de golpes contra cualquier objeto u obstáculo durante la escalada o en caso de caída.
Ejemplo: Para un vano individual suspendido de dos motores, debe determinar si el tramo del truss es capaz de soportar las fuerzas de reacción del equipo suspendido del truss, además de los 600 kg adicionales resultantes de una caída libre (calculados como carga en un punto). Además, los motores también deberían ser capaces de soportar los 600 kg de carga adicional. Éste es el caso si cae directamente debajo de un punto de suspensión.
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el cargar + 300 kg
el cargar + 600 kg
el cargar + 300 kg
600 kg
el cargar + 0 kg
600 kg
Normativas Las normativas más típicas aparecen a continuación. NEN-EN 361: 2002 Equipo de protección personal contra caídas de altura Arneses de cuerpo entero NEN- EN 358: 2000 Equipo de protección personal para posicionamiento de trabajo y prevención de caídas de altura – Cintas para posicionamiento de trabajo y cordones de restricción y posicionamiento de trabajo. NEN-EN 354:2008 2nd borrador en Equipo de protección personal contra caídas de altura Cordones. NEN-EN 355:2002 en Equipo de protección personal contra caídas de altura – Absorbedores de energía. NEN-EN 813:2005 2nd borrador en Equipo de protección personal contra caídas - Arneses pélvicos. NEN-EN 360:2002 en Equipo de protección personal contra caídas de altura – Dispositivos de detención de caídas de tipo retráctil NEN-EN 363:2008 en Equipo de protección personal contra caídas - Sistemas de protección personal contra caídas. NEN-EN 795:2003 borrador en Protección contra caídas de altura - Dispositivos de anclaje - Requisitos y pruebas. NEN-EN 1868:2003 borrador en Equipo de protección personal contra caídas - Definiciones y lista de términos equivalentes. - Las versiones borrador están sustituyendo normativas anteriores. 72
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15. ACEPTACIÓN E INSPECCIÓN 15.1 ACEPTACIÓN DE TRUSS El uso de trusses en el sector del ocio puede dividirse en dos aplicaciones principales: • Trusses utilizado como elemento de construcción. • Truss utilizado como equipo de elevación. Un truss utilizado como elemento de la construcción, p. ej., una estructura de apoyo para un podio de exhibición o cuadro publicitario montado en la pared, está, en la mayoría de los países europeos, sujeto a códigos locales de construcción y debe ser calculado según las normativas aplicables, como DIN 4113, BS 8118 y el Eurocódigo 9. Los trusses de Prolyte están calculados según DIN 4113 y la normativa del Eurocódigo 9. De acuerdo con las normativas de construcción dictadas por el instituto alemán para tecnología de la construcción (DIBt), los trusses deben tener la marca U. La marca U es la antecesora del distintivo CE europeo y está restringido solo para materiales de construcción. Esto significa que los trusses y sus materiales de construcción se adecuan a los requisitos legales. Un truss también puede utilizarse como elemento de soporte de carga combinado con un dispositivo de elevación. Esta aplicación difiere de la anterior porque en la mayoría de casos las cargas se suspenderán por encima de personas o de grupos de personas; en estos casos, requiere ajustarse a unos criterios de seguridad más estrictos. Además, los trusses como los utilizados en el sector del ocio están sujetos al desgaste y deterioro debido a su uso repetido y manejo. El cumplimiento de CWA 25 A/B puede garantizarse multiplicando el factor de seguridad por 1,2.
La mayoría de trusses Prolyte dispone de aceptación TÜV. Esta aceptación puede conseguirse comprobando los cálculos contra la normativa de construcción alemana y realizando una prueba real para demostrar que se consiguen los valores. La prueba no juzga los valores. Si el fabricante decide, por cualquier motivo, reducir los valores, TÜV valorará esos valores. Este hecho dificulta la comparación de tablas de carga de diferentes fabricantes. La política de Prolyte siempre ha sido ser claro y transparente en cuanto a la información facilitada. Por eso hace unos años solicitamos de manera urgente a TÜV que declarara unos valores que incluyeran coeficiente de seguridad para trusses en sus certificados. La comparación entre diferentes marcas de trusses solo puede realizarse si se ofrecen estos valores. Los detalles que debe poder proporcionar un fabricante son: - Especificaciones del material. - Dimensiones. - Momento de curvatura máximo permitido. - Fuerza de corte máxima permitida. - F uerza normal máxima permitida en el tubo principal. - F uerza normal máxima permitida en la diagonal. En cuanto a construcciones, deben cumplirse normativas locales sobre construcción en la mayoría de los países. La naturaleza temporal de las construcciones en el sector del espectáculo significa que a menudo es imposible cumplir las normas de los formularios de las licencias de obras. Por lo tanto, hacen falta normativas adicionales. En Alemania, un ingeniero de pruebas debe comprobar las construcciones temporales
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en exteriores, tras la que emitirá un ‘manual de construcción’. Todos los sistemas de techo Prolyte se han calculado y recogido de manera que estas construcciones obtienen inmediatamente el manual de construcción. Ya están disponibles manuales de construcción estándar para diversos sistemas.
Inspecciones periódicas Deberían realizarse inspecciones visuales periódicas según lo especificado en la tabla 1 y mantenerse un registro de la inspección. Una persona competente debería realizar las inspecciones periódicas y debería realizarlas como mínimo una vez por año o según un programa de inspección establecido por una persona cualificada.
15.2 NIVELES DE INSPECCIÓN Inspecciones iniciales Tras la primera adquisición, ya sean nuevos o de segunda mano, deben inspeccionarse los módulos del truss según lo especificado en la tabla 1 y mantenerse un registro de la inspección.
Deben inspeccionarse los trusses que sufran cualquier accidente según los requisitos por inspección periódica y según la tabla 1.
TABLA 1 Inspection level Part
Inspecciones regulares Deberían realizarse inspecciones visuales regulares según lo especificado en la tabla 1. Una persona competente debería realizar las inspecciones regulares y debería realizarlas antes de cada uso.
Initial
Items to be inspected
Regular
Periodic
Chapter Chapter
Chapter
Chords
Diagonals
Connectors
Welds
Fasteners
Dents
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√
Bends
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Holes (1)
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Incorrect repair
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Abrasion
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Missing members
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Flatness (2)
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Deformation
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Excessive wear
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Cracks
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Correct grading (3)
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Twisting
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Squareness
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Bending
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√
Sweep
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Camber
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Missing parts
Corrosion
√
√
√ √
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√
(2) particular for trusses with connecting plates (3) Minimum 8.8 grade
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√
√
(1) not to be part of the construction
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ID-TAG
√
√
√ √
Geometry
15.3 FRECUENCIA DE INSPECCIÓN Truss de servicio regular Los módulos de truss de servicio regular deberían estar sujetos a inspecciones regulares y periódicas. Instalaciones permanentes, estacionarias Deberían realizarse inspecciones periódicas en todos los módulos de truss instalados de manera permanente en configuración estacionaria (sin movimiento). La frecuencia de inspecciones debería determinarse según las condiciones frecuentes. Instalaciones permanentes, con movimiento Deben realizarse inspecciones periódicas cada tres meses, o según el programa de inspección establecido por una persona cualificada, en todos los módulos de truss instalados en una configuración permanente en la que el movimiento del sistema de truss es una parte integral del uso.
15.5 REPARACIONES Y RETIRADA DE SERVICIO • Si cualquier parte de un truss presenta daños visibles significativos o se sospecha que contiene un elemento dañado (visible o no), el truss debe quedar fuera de servicio y marcarse adecuadamente. Una persona cualificada debería realizar una valoración del truss. • Cualquier módulo que contenga daños considerados irreparables debería quedar fuera de servicio de manera permanente. • Los módulos dañados deberían marcarse de manera clara y permanente. • El fabricante o una persona cualificada para ello debería realizar y garantizar las reparaciones.
15.4 REGISTROS El propietario debe conservar los registros de las inspecciones iniciales y las inspecciones periódicas para cada módulo de truss; dichos registros deben estar firmados y fechados por la persona que realiza las inspecciones.
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16. CRITERIOS DE MANTENIMIENTO Y DESCARTE DE TRUSSES Introducción Aparte de los requisitos normales sobre meticulosidad de uso, montaje profesional, desmontaje, transporte y almacenamiento de los trusses, las inspecciones regulares son cruciales. No hace falta decir que antes de cada uso, independientemente del campo de utilización que sea, debe realizarse una cuidadosa inspección visual de cada elemento. Un experto debería realizar pruebas regulares de los trusses como mínimo una vez cada año y documentarlas por escrito. Si los trusses se utilizan de manera intensa, deberían realizarse inspecciones regulares a intervalos más cortos. Si se observan deficiencias durante una inspección de trusses que excluyen un uso seguro, el truss debe retirarse. Esto significa. considerar el producto (en este caso, el truss) inutilizable para cualquier uso futuro. La identificación de la deficiencia no puede considerarse suficiente en la mayoría de casos. La eliminación a través del fabricante/ proveedor o una empresa de reciclaje de metal es la única manera segura de proteger a otros de los riesgos generados por material defectuoso. Los criterios que especifica aquí PROLYTE para la retirada de trusses deberían incorporarse completamente en la inspección, dado que hasta la fecha no existen normativas oficiales en la UE.
Elementos de un truss.
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Criterios de retirada Los trusses se consideran aptos para su retirada si presentan uno o más de los criterios siguientes. En caso de duda, debe solicitarse la opinión del fabricante/proveedor. General - Identificación imposible (nombre del fabricante, tipo de truss y fecha de producción). - Deformación duradera (3D) de los elementos del truss por rotación, curvatura o torsión u otra deformación con resultado de desviación de la forma original. - Soldaduras con grietas u otras irregularidades. Las soldaduras incompletas alrededor de los puntales diagonales están relacionadas con la producción y se ha demostrado su estabilidad adecuada (diseño comprobado por TÜV). - Soldaduras incompletas (aparte de las soldaduras mencionadas anteriormente en el área del bisel de los puntales diagonales). - Reducción del relieve de la soldadura por desgaste mecánico superior al 10%. - Corrosión excesiva en la que el área transversal total del truss se reduce en más del 10%. Aunque el aluminio no desarrolla corrosión como lo hacen muchas aleaciones de acero, determinadas circunstancias ambientales pueden provocar corrosión en el aluminio. Debe actuarse con especial precaución en el caso de estructuras en exteriores durante periodos largos de tiempo, especialmente en áreas con un nivel alto de contaminación industrial. Cerca de la costa, en piscinas cubiertas y generalmente cerca de piscinas, deberían comprobarse individualmente los trusses antes de cada uso, para ver si la contaminación esperada ha provocado algún efecto corrosivo.
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Tipos de deformación: deflexión, torsión, rotación.
Curvatura de los tubos principales.
Tubos principales Si uno o más tubos principales se rompe o presenta grietas, o si uno o más tubos principales ha girado más de 5° respecto del centro original de la línea, el truss no es apto para ningún uso futuro. Lo mismo puede aplicarse si los extremos del tubo principal de un truss han girado en el área cercano al empalme cónico, que conecta el truss con otro elemento únicamente ejerciendo una fuerza considerable.
Puntales Si uno o más de los puntales diagonales, puntales finales o puntales cruzados está roto o no está, no se puede utilizar el truss. Lo mismo puede aplicarse a los puntales que hayan girado más de 10° del diámetro desde la línea central. Otros signos de posible retirada son: -R asguños, cortes o signos de desgaste en la superficie de los puntales que reducen el área transversal de los puntales en más del 10%. -R asguños, cortes o muescas en los puntales de profundidad superior a 0,5 mm y longitud superior a 10 mm, independientemente de la dirección. - Orificios aparecidos después del uso del truss. - Deformación restante (plástico) de un puntal en forma ovalada o muesca del tubo del puntal superior al 10%.
Otros signos de posible retirada son: - Rasguños, cortes o signos de desgaste en la superficie de los tubos principales que reducen el área transversal del tubo en más del 10%. - Rasguños, cortes o muescas en el tubo principal de profundidad superior a 1 mm y longitud superior a 10 mm, independientemente de la dirección. - Orificios aparecidos después del uso del truss. - Deformación restante (plástico) del tubo en forma ovalada o muesca del tubo superior al 10%.
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- Cada rasguño, corte o muesca por golpe de martillo en el empalme cónico de profundidad superior a 2 mm y longitud superior a 10 mm, independientemente de la dirección. - Corrosión excesiva en la conexión. Aquellos sistemas que permanecen montados más de un año en interiores o durante un verano en exteriores, deberían utilizarse tornillos galvanizados nuevos o de acero inoxidable para evitar posibles daños por corrosión galvánica. Curvatura de los puntales diagonales
Sistema de conexión cónica Los signos de posible retirada son: - Grietas o roturas parciales en las soldaduras entre el tubo principal y el empalme cónico. - Signos ovalados de desgaste en los orificios de perforación superiores al 10%. - Desplazamiento rotatorio de los orificios de perforación para los orificios de los pasadores en un conector CCS o entre dos conectores colindantes superior a 2°. - Deflexión de los extremos del tubo principal con empalmes cónicos superior a 5° que dificulta en gran medida la conexión de dos elementos de truss durante el montaje. - Signos de desgaste en el conector cónico o el empalme cónico que reducen el área transversal en más del 10%. - Deformación o distorsión del área del tubo principal cerca de las soldaduras del empalme cónico. - Sobrecarga por exceso de fuerza que provoca anudado. - Sobrecarga por fuerza de tensión excesiva que provoca la disminución del tubo principal cerca de las soldaduras.
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Deformación de los orificios de canilla.
Tornillos cónicos Los tornillos cónicos están sometidos al desgaste si se introducen y retiran con frecuencia, especialmente a golpes de martillo. Pueden considerarse bienes de consumo. Las áreas de presión y deformaciones en los tornillos indican una sobrecarga masiva. Si aparece tal cambio en un tornillo, debe dejar de utilizarse. Otros signos de posible retirada: - Aumento del diámetro superior al 10%. - Cortes, muescas, rasguños y otros daños en la superficie lisa de la clavija. - Rebabas, tornillos con la cabeza redondeada y otros bordes afilados o en punta en el extremo más estrecho de la clavija.
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- Deformación por golpes de martillo que provoca desgaste de la estrella en el tornillo o daños en la rosca de un tornillo. - Desgaste de la película de cinc en cualquier parte del tornillo, que hace que se corroa. - No se pueden utilizar tuercas autoblocantes si el mecanismo de seguridad de nailon presenta claros daños por desgaste.
Deformación de las clavijas cónicas.
Documentación La estipulación de inspeccionar a diario todos los trusses o elementos de torre es poco realista. Todos los elementos de truss y torre deben ser inspeccionados con cuidado por una persona cualificada como mínimo una vez al año (si se utiliza de manera intensa, este intervalo debería reducirse según proceda) para garantizar la funcionalidad y seguridad de los trusses. Estas inspecciones deberían quedar documentadas en un protocolo de inspección que contenga los criterios y resultados de la prueba. Idealmente, cada elemento debería recibir una nota individual, para poder realizar así el historial de mantenimiento de cada elemento. Los trusses retirados deben quedar fuera de servicio inmediatamente y señalarse adecuadamente, para que nadie lo utilice por error. En caso de cualquier duda sobre
la posibilidad de uso de un truss, no debería utilizarse bajo cualquier circunstancia. En tal situación, póngase en contacto con el proveedor. Mantenimiento y servicio Durante estas comprobaciones regulares, los inspectores profesionales pueden corregir diversos defectos. Puede acumularse aluminio en el lado interior de los orificios de perforación de los empalmes cónicos, que debería retirarse de vez en cuando con papel de lija de grano medio.Los restos de pintura en aerosol, barro, polvo y fibras se acumulan con frecuencia en los empalmes cónicos de los trusses o la torre y dificultan así el montaje de los elementos. Algunas empresas utilizan pintura en aerosol para marcar los trusses. Debería prestarse atención para no aplicar pintura a la superficie de conexión (lado interior y cara colindante del empalme cónico, lados exteriores del conector cónico y lados interiores de los orificios de perforación de los tornillos cónicos), dado que los elementos de conexión se fabrican con gran exactitud. Las gotas de pintura pueden ser cinco veces más gruesas que las tolerancias de fabricación. Pueden hacer que los elementos de conexión queden enganchados o dificulten el montaje cuando se sequen. Prolyte recomienda a los usuarios que utilicen un martillo de cobre al montar el tornillo cónico. Así se conservarán las clavijas del truss, dado que el cobre es más blando que el acero; además, el cobre blando evita daños excesivos si se golpea un punto incorrecto del empalme cónico o el tubo. Los residuos ”harinosos“ en los conectores y empalmes cónicos son normales y pueden retirarse con agua y toallas de limpieza que no suelten pelo. No deberían utilizarse agentes de limpieza agresivos, especialmente ácidos, bajo cualquier circunstancia. Las manchas exteriores de los trusses, p. ej., residuos
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de cola, pueden retirarse con jabón o agua a presión. Pueden utilizarse toallas de limpieza de los fabricantes de cinta adhesiva si el fabricante declara su inocuidad en aleaciones de aluminio. ADVERTENCIA: Si no se inspeccionan de manera regular los trusses y torres, puede alterarse la seguridad de los productos, causar daños a objetos y lesionar o incluso provocar accidentes letales a personas. Los elementos del truss alterados desde el punto de vista de la seguridad deben quedar fuera de servicio inmediatamente para que no se utilicen de manera involuntaria. Una tira de cinta adhesiva como identificación no es suficiente, dado que se puede confundir el significado y puede pasarse por alto o retirarse. Por supuesto, el conocimiento de los aspectos de seguridad de los trusses y estructuras de truss depende en gran medida de la información y formación adecuadas que reciba el usuario. Prolyte y todos los representantes de Prolyte ofrecen talleres y cursos de formación periódicos sobre el manejo seguro de los productos Prolyte. Para más información, consulte www.prolyte.com. Reparaciones El fabricante o una persona cualificada debería realizar y garantizar las reparaciones.
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Documentación Es responsabilidad del instalador o proveedor ofrecer información suficiente al adquirir el equipo. Cada parte del equipo debe facilitarse con su manual correspondiente. Si el proveedor no incluye los manuales al realizar la entrega, debería solicitarlos. Si la entrega incluye la instalación de los materiales (de armadura), el instalador también debería proporcionar los documentos siguientes: • El manual completo del sistema instalado. • Instrucciones de trabajo y mantenimiento. • Cálculos estructurales. • Análisis de riesgo. Tenga en cuenta que no tienen que ser necesariamente iguales a los manuales de equipo del proveedor. Una instalación es algo diferente a los componentes individuales de la instalación. Todos los equipamientos de armadura y trusses deben inspeccionarse y mantenerse de manera periódica. Saber dónde se fabricó el equipo, cuándo se instaló y su historial le ayudará a tomar decisiones razonadas en cuanto a la frecuencia del servicio. Es responsabilidad de los gerentes y propietarios de locales tener acceso a esta información y mantener actualizada la documentación. Toda inspección y servicios de mantenimiento deben quedar documentadas en un archivo de registro.
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17. NORMAS DE APLICACIÓN Nos gustaría especificar algunos trucos sobre el uso de trusses en su uso cotidiano: Adquisición de datos Cargas a aplicar: - Número de cargas individuales y por tramo diferentes, como por ejemplo: focos, luces móviles, unidades de fuente de alimentación, cañones de seguimiento (incluye silla y operario), cables, adaptadores, altavoces, cunas de altavoces, pantallas de proyección, proyectores, marcos colgantes, cortinas, telones de fondo, etc.). - Masa/peso de las cargas individuales. - Determinación de la carga global. - Número y tipo de apoyos. - Número y distancia de los puntos de anclaje y su capacidad de soporte de carga. - Número y distancia de las columnas y/o puntos de suspensión
considerarse más o menos cargas uniformes, salvo los cañones de seguimiento, que deben considerarse cargas en un punto. Las cargas se comparan con los valores permitidos según las tablas de carga de los tipos de truss correspondientes (los catálogos contienen datos estructurales permitidos, como los momentos de curvatura). El siguiente paso es determinar el propio peso del tipo de truss para esta aplicación. Se puede calcular el peso global a partir de la longitud del truss (incluidas todas las piezas de conexión). Más adelante es necesario el peso global para determinar las fuerzas de reacción en los apoyos.
Apoyos múltiples Primero debe determinarse el número de apoyos necesarios para garantizar una seguridad adecuada del vano de truss si la carga es tan elevada que se supera el momento de curvatura Circunstancias locales: permitido o si un vano con dos apoyos supera - Acceso al sitio. los valores de la tabla. Se pueden calcular las - Ecualización de potencial fuerzas de reacción a partir del propio peso del - Vías de comunicación con los organizadores truss y las cargas impuestas. Deben utilizarse las del acontecimiento y las autoridades. fórmulas correspondientes para trusses sobre dos - Normativas de locales especiales apoyos o para trusses con más de dos apoyos (p. ej., prohibición de materiales de trabajo (trusses con vanos múltiples). especiales). A continuación se calcula la capacidad de carga necesaria del equipo de elevación basándose en Selección de trusses adecuados las fuerzas de reacción. Si se suspenden cargas Primero debe calcularse la carga de cada vano sobre personas, deben encontrarse métodos para de truss individual. Si en un truss se produce una garantizar que el fallo de una suspensión elevada combinación de carga uniformemente distribuida no pone en peligro a las personas (tolerancia de y cargas en un punto, deben utilizarse las fallo único). Esto debe documentarse mediante fórmulas correspondientes. No se pueden sumar una valoración de riesgos. sencillamente los valores de la carga distribuida uniformemente y las cargas en un punto. Las fuerzas de reacción Los momentos de curvatura dependen en gran Las cargas de la estructura principal se calculan medida del posicionamiento de las cargas. del siguiente modo: Nota: Los accesorios de iluminación Para trusses “al aire”: se suma el peso propio distribuidos uniformemente en trusses pueden del equipo de elevación a la fuerza de reacción © PROLYTE PRODUCTS GROUP - ASPECTOS TÉCNICOS
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calculada, se calcula la longitud de los aceros (y a partir de ahí, la masa, que también se suma a la fuerza de reacción), además de las fuerzas horizontales en los puntos de suspensión provocadas por posibles bridas. Para estructuras de truss independientes (ground support): se suma el peso propio de las columnas verticales a la fuerza de reacción calculada y se comprueba la longitud efectiva permitida en los apoyos verticales. Además, debería comprobarse toda la estructura del truss, en cuanto a seguridad y estabilidad global. Si es necesario, deben añadirse los puntales o tirolinas necesarios. Comprobación de las cargas en un punto de los puntos de suspensión en construcciones: Para trusses “al aire”: Se comprueban la capacidad de carga de juntas, tramos y puntos de suspensión correspondientes del truss. El operario del lugar del acontecimiento debe facilitar los datos acerca de las cargas en un punto permitidas en juntas y uniones. Para estructuras independientes (ground support): se permite la capacidad de carga del área de suelo. La base de un truss generalmente es muy inferior a un metro cuadrado, independientemente de la placa de la base. El operario del lugar debe facilitar la información sobre carga en suelo permitida. El rigger realizará las correcciones necesarias para evitar situaciones de posible sobrecarga modificando la posición y el número de motores o colocando bridas. Diagramas y tablas Toda la información y cálculos recogidos deben quedar documentados por escrito para que los ingenieros de estructuras o las autoridades puedan consultarlos. Los diagramas deberían mostrar la posición e identificación de los puntos de suspensión y el equipo de elevación con la carga en un punto correspondiente, incluido 82
el peso del equipo de elevación en kg o kN. Además, los diagramas deben ser a escala, que debe especificarse en el diagrama. Los diagramas también deben contener las cargas permitidas para los puntos de eslinga y los cables de eslinga verticales y bridas. Las tablas deben contener todos los dispositivos de elevación, todas las cargas en un punto, todos los puntos de eslinga y todas las cargas verticales de cada punto de eslinga individual. Los valores numéricos pueden redondearse a los 5 ó 10 kg más próximos para dejar margen por el peso de los dispositivos de eslingado, grilletes, anillas, garras y grapas, etc. cuyos detalles no se especifican en la lista de pesos original. Formación y publicaciones Prolyte ofrece formación acerca de sus productos sobre demanda. Aparte, existe la posibilidad de participar en seminarios sobre armaduras y trusses ofrecidos por Prolyte en todo el mundo. Consideramos que la seguridad de nuestros productos en uso aumenta con la información técnica de nuestros usuarios y que ningún fabricante debería dormirse en los laureles tras vender sus productos. Durante los últimos años se han publicado diversos libros sobre trusses y armaduras. Dado que el contenido en algunos casos está muy orientado hacia el fabricante y expone su filosofía, no vamos a recomendar alguna obra concreta. Simplemente aconsejamos las revistas y libros más importantes, que se pueden encontrar fácilmente buscando por Internet.
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18. CUESTIONARIO TÉCNICO 1) NOMBRE DEL PROYECTO: 2) ¿Para qué se utiliza la construcción? (describa brevemente) 3) ¿Existe un plano disponible? sí, vea el documento adjunto no (dibuje un esquema) 4) Indique todas las medidas (altura, anchura, longitud, radio circular) 5) ¿En qué entorno o condiciones se utilizará el truss? interiores exteriores área pública área privada 6) ¿Es la construcción una instalación permanente o provisional? 7) ¿Existe un tipo de truss específico que desee utilizar? En caso afirmativo ….. ¿Por qué? 8) ¿Qué tipo de carga tiene que soportar la construcción? Carga mínima para soportar ________________________________ kg Carga en un punto (focos, altavoces, etc.)__________ cantidad
Carga distribuida uniformemente (telones, suelos, nieve, etc.) kg/m1 Cargas concentradas cantidad Carga horizontal (tirolinas, escalones, escaleras)__________ cantidad Carga dinámica (viento, carga móvil) ___________________________ kg Especial ( personas, decorados de escenario)
9) ¿ Cómo quedará suspendido o soportado el truss (construcción)? Polea manual eléctrica cantidad _____________ Patas (portal) cantidad _____________ Ground support cantidad _____________ 10) ¿Qué distancias hay entre el apoyo o los puntos de suspensión? 11) ¿Necesita un estudio de estructuras? 12) ¿Cuál es el plazo de entrega requerido?
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83
84
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
EN AW 6082 T6
S36R
X40D
X40V
H40D
H40V
H52V
S40T
S52F
S52V
S52SV
S52D
S66R
S66V
S66RV
S76RV
B100RV
S100F
EN AW 6082 T6
X30V
S36V
EN AW 6082 T6
X30D
EN AW 6082 T6
EN AW 6060 T6
E20V
H30V
EN AW 6060 T6
E20D
EN AW 6082 T6
EN AW 6060 T6
E15V
H30D
Material
TYP
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4
6
4
4
4
4
4
4
4
4
4
3
3
3
2
2
4
4
3
3
2
2
1,5
1,5
5,781
10,179
5,781
5,781
5,781
5,781
5,781
5,781
5,781
5,781
5,781
4,241
4,241
4,241
3,079
3,079
5,781
5,781
4,241
4,241
3,079
3,079
1,437
1,437
1,437
cm²
48
48
30
30
30
30
25
30
30
25
25
25
20
20
20
20
25
25
16
16
16
16
10
10
8
mm
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
2
2
2
3
3
2
2
2
2
1
1
4
mm
D = Diámetro T = Espesor A = Área de superficie
50
60
50
50
50
50
50
50
50
50
50
48
48
48
51
51
50
50
48
48
51
51
32
32
1,5
mm
32
mm
T
D
T
D
A
diagonales
Cables tubos
4,241
4,241
2,545
2,545
2,545
2,545
2,073
2,545
2,545
2,073
2,073
1,445
1,131
1,131
1,131
1,131
2,073
2,073
0,880
0,880
0,880
0,880
0,283
0,283
0,503
cm²
A
Tubos individuales, sección cruzada
41,62
63,90
41,62
41,62
41,62
41,62
41,62
41,62
41,62
41,62
31,86
30,54
30,54
30,54
22,17
22,17
41,62
41,62
30,54
30,54
22,17
22,17
6,90
6,90
6,90
kN
N
chord tubes
33,93
33,93
20,36
20,36
20,36
20,36
13,92
20,36
20,36
16,59
16,59
11,56
9,05
9,05
9,05
9,05
16,59
16,59
7,04
7,04
7,04
7,04
1,36
1,36
2,41
kN
N
diagonales
Fuerza normal permitida en cada tubo
I = Momento de inercia
CCS7
CCS7
CCS7
CCS7
CCS7
CCS7
CCS7
CCS7
CCS7
CCS7
CCS6
CCS6
CCS6
CCS6
CCS6
CCS6
CCS7
CCS7
CCS6
CCS6
CCS6
CCS6
CCS4
CCS4
CCS4
Sistema de empalme cónico
95,00
95,00
71,20
61,00
61,00
61,00
45,00
47,00
47,00
47,00
33,90
47,00
33,90
29,40
33,90
29,40
29,90
29,90
23,90
20,70
23,90
20,70
19,00
16,45
11,80
cm
h
Longitud del truss
52,00
52,00
61,00
42,00
71,20
42,00
52,00
47,00
47,00
52,00
33,90
47,00
33,90
33,90
33,90
33,90
20,70
29,90
23,90
23,90
23,90
23,90
19,00
19,00
11,80
cm
b
Ancho del truss
23,12
40,72
23,12
23,12
23,12
23,12
17,34
23,12
23,12
23,12
23,12
16,96
16,96
12,72
12,32
9,24
23,12
23,12
16,96
12,72
12,32
9,24
5,75
4,31
5,75
cm²
A
44396,3
78211,5
24960,8
18335,3
18335,3
18335,3
6672,4
10906,2
10906,2
10906,2
5699,0
8000,1
4179,5
2104,8
3038,9
1531,6
4445,1
4445,1
2095,9
1057,3
1526,3
771,2
446,7
224,7
175,8
cm4
Iy
23522,6
18335,3
8719,7
3400,0
3550,0
6669,2
10906,2
3650,0
2800,0
3000,0
4179,5
2089,8
3038,9
1519,4
1250,0
4445,1
2095,9
1047,9
1526,3
763,1
446,7
223,4
175,8
cm4
Iz
Truss completo, sección cruzada
66,46
50,78
34,96
21,64
39,12
20,70
10,35
15,03
7,51
24,89
14,60
7,30
10,60
5,30
2,62
1,31
1,63
kNm
Mz
166,48
255,60
166,48
166,48
166,48
166,48
124,86
166,48
166,48
166,48
127,44
122,15
122,15
91,61
88,67
66,50
166,48
166,48
122,15
91,61
88,67
66,50
27,60
20,70
27,60
kN
N
47,98
61,57
30,20
31,24
31,24
31,24
17,05
28,79
28,79
24,11
23,46
16,35
12,80
11,08
12,80
11,08
23,46
23,46
9,95
8,62
9,95
8,62
1,92
1,67
3,41
kN
Qz / Vz
31,08
31,24
28,79
9,84
28,79
12,80
6,40
12,80
6,40
23,46
9,95
4,98
9,95
4,98
1,92
0,96
3,41
kN
Qy / Vy
18
20
18
17
17
17
12
15
15
12
12
12
6,9
5
5,6
4,1
10,5
12
6,3
5
5,1
3,8
2,1
1,6
2,5
kg/m
g
Peso muerto
M = Momento de curvatura N = Fuerza normal Q / V = Fuerza de corte máxima permitida
79,08
121,41
59,27
50,78
50,78
50,78
18,73
39,12
39,12
39,12
21,60
28,70
20,70
8,98
15,03
6,52
24,89
24,89
14,60
6,32
10,60
4,59
2,62
1,14
1,63
kNm
My
Fuerza interna permitida en todo el truss
19. DATOS ESTRUCTURALES DE TRUSS PROLYTE
NOTAS
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NOTAS
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