Recientemente, un contratista que utilizaba nuestra calculadora de retención de nieve en línea nos hizo esta pregunta. Había realizado una serie de cálculos de planificación para personalizar las aplicaciones de nuestro sistema ColorGard® para un proyecto concreto, y se fijó en el campo de "Factor de seguridad" de nuestra tabla de información de cargas y también de la calculadora. ¿Qué es esto? ¿Y para qué sirve? Quería saberlo.
¿Cómo se determina la fuerza de sujeción?
S-5! ha realizado miles de pruebas de carga para determinar la fuerza de sujeción de nuestras abrazaderas y otros soportes en muchos perfiles y sustratos de paneles de tejado diferentes. Lo hacemos porque la fuerza de sujeción de cualquier abrazadera o soporte varía mucho en función del material y el perfil al que se fije. Hay cientos de entradas en nuestras tablas de carga (que también alimentan la parte posterior de nuestra calculadora en línea del sistema de protección contra la nieve).
Cuando se realizan estas pruebas, ya sea para calcular la protección contra la nieve o los accesorios de montaje solar, se hace en estricta conformidad con o
uestros protocolos de pruebas de carga, cuyas copias también están disponibles en nuestro sitio web. Las pruebas se realizan en un laboratorio externo certificado por técnicos de laboratorio cualificados. La unión entre la abrazadera y la costura del panel se carga progresivamente en una máquina universal de ensayos de tracción hasta que "falla". Por supuesto, todo tiene un punto de fallo, y estas conexiones acaban fallando de diferentes maneras, o "modos de fallo". Estos modos de fallo también se describen detalladamente en nuestros protocolos de ensayo y se indican con una letra en la tabla de ensayo de carga que remite al protocolo de ensayo.
El objetivo de las pruebas es determinar la carga a la que se produce el fallo de la fijación. El objetivo final, por supuesto, es ajustar la carga probada a los requisitos de un proyecto o aplicación específicos para asegurarse de que nunca se alcanza cuando el sistema se carga con nieve (o cualquier otra fuerza). Probamos un mínimo de 3 especímenes hasta el punto de fallo y luego introducimos la media de esas pruebas en nuestra tabla de cargas. Esa carga es la carga "límite", el punto en el que se produce el fallo. Por supuesto, nadie quiere que se produzca un fallo cuando un sistema está en servicio en un proyecto de tejado, por lo que se emplea un "factor de seguridad" (FS) para determinar una "carga de trabajo" segura. Esta es la práctica común y aceptada de la comunidad de ingenieros. Al aplicar un factor de seguridad al resultado de la carga última probada, se reduce la carga última a una "carga admisible".
¿Qué factor de seguridad" es el adecuado?
La respuesta a esta pregunta queda normalmente a discreción del ingeniero o del usuario y depende de una serie de factores como:
-
La importancia de una conexión específica
-
La fiabilidad de las pruebas realizadas
-
Las probabilidades de algún grado de error en la instalación
-
La consecuencia de un fallo
-
El coste/beneficio relativo de aumentar el factor de seguridad
Los datos de la prueba de carga S-5! tienen por defecto un FS=2,0 cuando la carga es paralela a la pendiente del tejado, como en las aplicaciones de protección contra la nieve, y FS=3,0 cuando la carga es normal (perpendicular) al tejado en una dirección de carga negativa (hacia arriba), como en las aplicaciones solares. Esto significa, por ejemplo, que la "carga límite" se dividirá por el factor de seguridad para obtener la "carga admisible". No obstante, el usuario puede modificar estos factores, ya que no siempre conocemos todas las variables mencionadas.
Por ejemplo, la consecuencia del fallo de un sistema de protección contra la nieve es algo diferente si el uso final del edificio es un establo en una granja en comparación con una estructura de oficinas en el centro de la ciudad en una calle muy transitada con tráfico peatonal y de vehículos por debajo de los aleros. Por este motivo, el usuario de nuestra tabla de cargas (o calculadora) puede modificar el factor de seguridad a su discreción. Hemos visto usuarios que han utilizado factores de seguridad tan altos como 10 y tan bajos como 1,5. Si se introduce un FS inferior a 2,0, aparecerá una advertencia advirtiendo de que no recomendamos un FS tan bajo, pero en última instancia la decisión es del usuario.
Todos nuestros productos se someten a rigurosas pruebas para garantizarle un producto fiable y resistente. Vea este vídeo para obtener más información.
¿Cómo determinar los valores de carga?
Por supuesto, el siguiente paso es determinar las cargas que el sistema debe ser capaz de soportar cuando está en 
servicio en cualquier proyecto. Éstos cambian de un trabajo a otro en función de las distintas variables implicadas: tamaño del tejado, pendiente, etc. Algunos proyectos pueden requerir varias filas de conjuntos de protección contra la nieve para resistir las fuerzas de deslizamiento de la nieve. Por este motivo, S-5! dispone de un útil calculadora de nieve para ayudarle a planificar su proyecto. Realizará los cálculos de ingeniería necesarios para convertir las cargas de nieve verticales en las fuerzas de deslizamiento necesarias para que coincidan con las cargas admisibles probadas, teniendo en cuenta las variables implicadas, así como el "factor de seguridad". La calculadora es fácil de usar, e incluso ofrece la opción de obtener el sello de un ingeniero certificado en sus cálculos por un módico precio. También elaborará una lista de los materiales necesarios para el proyecto.
Protectores de nieve desempeñan una función estructural y, al igual que en otras aplicaciones estructurales, siempre deben emplearse factores de seguridad en cualquier proyecto. Por supuesto, sin las pruebas adecuadas y las garantías de calidad en la producción, todo son conjeturas.
