Parte tres -
Los techos de fijación expuesta (FE) ofrecen una gran oportunidad para fijar paneles solares, retenedores de nieve, equipo HVAC u otros accesorios. Pero necesitas proteger la vida útil del techo y el rendimiento de lo que estás instalando. Para ayudarte a tomar las mejores decisiones desde el principio, hemos creado una serie de 3 consejos para montar cualquier cosa en tu techo metálico de fijación expuesta.
En publicaciones anteriores de esta serie de tres partes, cubrimos:
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PARTE UNO |
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PARTE DOS |
Nuestro último consejo es acerca de la importancia de realizar pruebas de carga en los soportes que utilizas para asegurar los accesorios fijados en el techo. Veamos por qué las pruebas son vitalmente importantes.
Tip #3: ¿Cómo ayudan las pruebas de carga a proteger tu techo metálico de fijación expuesta?
Cuando fijamos algo al techo, experimentamos varias cargas de fuerzas naturales como el viento y la nieve. Claramente, quieres asegurarte de que estas fuerzas naturales no arranquen o dañen los accesorios fijado a el techo. ¿Pero cómo puedes saber si tu fijación permanecerá segura? Ahí es donde entra en juego una de prueba de carga confiable.
La prueba de carga es la única forma en que la fijación puede ser diseñada adecuadamente para que no falle. Conocer la carga permitida es crítico y solo puede calcularse con precisión mediante pruebas.
Piénsalo de esta manera: nunca comprarías un automóvil nuevo que no haya pasado por pruebas rigurosas. Las pruebas adecuadas previenen daños materiales, riesgos innecesarios y peligroso para la vida. Cuando se trata de la sujeción a un techo de metal, las pruebas verificadas proporcionan la información necesaria para diseñar la sujeción con protecciones similares de propiedad y seguridad.
Figura 1: Ejemplo de un soporte instalado en la cresta del trapecio solo a la lámina.
(Producto mostrado: RibBracket I-V™ de S-5!)
Entonces, ¿cuál es la mejor manera de fijar en el techo?
Los techos de FE vienen en una variedad de perfiles, diversos sustratos y diferentes tipos de materiales para techos. Los accesorios se pueden instalar solo a la lámina metálica o a las vigas del techo (u otros elementos estructurales) debajo. (Ver Figura 1, arriba y Figura 2, abajo.) Una ubicación de instalación no es necesariamente mejor que la otra siempre y cuando el accesorio haya sido probado e ingenierizado según las especificaciones del proyecto. Todo depende de los materiales del techo y de qué tan severas sean las fuerzas negativas del viento, la nieve y los sismos en la ubicación del edificio.
Figura 2: Ejemplo de un soporte instalado a la viga de la cubierta.
(Producto mostrado: VersaBracket™ de S-5!)
Cuando montas un sistema o equipo en tu techo metálico de FE, utilizarás soportes para sujetar los accesorios al trapecio u ondulado del techo o a la estructura. Por lo tanto, la cantidad de soportes que uses y la resistencia de cada uno deben ser adecuadas para resistir las fuerzas y evitar fallas.
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Ubicación cuando se fija al perfil del trapecio. |
Ubicación cuando se fija a la estructura de la cubierta. |
Los soportes necesitan una confiabilidad probada durante décadas para igualar la vida útil tanto del accesorio montado como del techo.
Si las sujeciones fallan, pueden:
- Crear agujeros, dañando la integridad del techo metálico y/o invalidando la garantía.
- Debilitar o incluso destruir el rendimiento del accesorio fijado en el techo.
- Permitir que el accesorio se deslice o vuele del techo, dañando la propiedad o las personas debajo.
Claramente, hay mucho en juego.
Pero muchos contratistas e instaladores eligen soportes simplemente porque "parecen" correctos, poniendo en riesgo el accesorio fijado y al techo propiamente tal.
¿Cómo puedes estar seguro de que las fijaciones son adecuadas para las cargas que llevan?
Las pruebas comprobadas son la única forma en que las fijaciones pueden ser diseñadas para proteger tu techo, el accesorio instalado y la propiedad y/o personas debajo.
Un soporte de fijación expuesto a prueba de carga en proceso de prueba.
(Producto mostrado: ProteaBracket™ de S-5!)
La resistencia y durabilidad de tus accesorios nunca deben dejarse al azar.
Los protocolos de prueba rigurosos que coinciden con las condiciones en el campo pueden confirmar la resistencia a la extracción y la estabilidad de los sujetadores (así como varios otros modos de falla) con respecto al montaje solo en la lámina o en la estructura de soporte. Este tipo de pruebas son responsabilidad del proveedor. Si el proveedor no te muestra pruebas de ello, probablemente no las tenga.
Todo tiene un punto de falla. Las pruebas determinan dónde está el punto de falla para que el proyecto pueda ser diseñado con precisión para las especificaciones del trabajo, lo que resulta en una instalación diseñada adecuadamente.
¿Qué tipo de pruebas se deben realizar para encontrar puntos de falla?
Primero, deberás asegurarte de que los soportes o montajes hayan sido probados por un laboratorio confiable, como un laboratorio externo acreditado por ISO 17025. También querrás comprar soportes fabricados con materiales primos certificados que sigan las normas ASTM.
Para determinar si el soporte puede resistir las fuerzas que actúan sobre la fijación del accesorio, se deben haber realizado pruebas de resistencia a la tracción y ser demostradas por el proveedor del soporte de montaje. Estas pruebas deben realizarse en dos direcciones de carga: paralela al trapecio y perpendicular al trapecio (u ondulación).
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La prueba de carga paralela al trapecio (carga de arrastre) se centra en el tirón del soporte y los sujetadores por las fuerzas a lo largo del trapecio perpendicularmente, como la nieve que se desliza por el techo. Esta prueba se utiliza para medir las cargas en aplicaciones de servicio pesado como los retenedores de nieve. |
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La prueba de carga negativa normal al trapecio (carga negativa) evalúa la conexión vertical del sujetador al techo y la integridad del soporte. La principal fuerza aquí es la elevación del viento, lo cual tendrá un impacto significativo en el accesorio de fijación. Esta prueba generalmente se realiza para aplicaciones más ligeras, como paneles solares y otros accesorios de techo. |
Estas dos pruebas direccionales deben identificar el punto de fallo para las conexiones de la abrazadera con la lámina del panel y las conexiones de la abrazadera con el sustrato.
Las pruebas deben mostrar claramente lo siguiente:
- La carga máxima que logró la abrazadera (en el punto de falla)
- Un factor de seguridad apropiado para asegurar que la abrazadera nunca alcance el punto de falla
- Carga permitida (una vez que se ha aplicado el factor de seguridad)
- Modo de falla durante la prueba
Si estás interesado en lo que constituye una "falla" de la fijación en las direcciones paralela o perpendicular al trapecio en un techo metálico FE, puedes revisar los detalles de nuestros protocolos de prueba.
¿Cómo se diseña una fijación para resistir cargas?
Con soportes probados de manera confiable y su carga permitida identificada, tu solución de fijación está lista para ser calculada y diseñada.
Veamos a un ejemplo del mundo real de cómo se relacionan los resultados de las pruebas de carga con el montaje en el techo:
Si tu sistema experimenta una carga de diseño de 454 kilos debido a fuerzas ascendentes o paralelas y el soporte elegido puede soportar una carga permitida de 113 kilos, entonces tu proyecto necesitará cuatro soportes.
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Está bien, sabemos que pocos proyectos son tan simples como el ejemplo anterior. Los valores cambian con el espaciado de los sujetadores, la cantidad y los materiales. Es por eso, que S-5! hace los cálculos por ti. |
Ideas para considerar:
No te arriesgues. Las pruebas verificadas y comprobadas son esenciales para garantizar que los accesorios resistirán las fuerzas de la naturaleza durante la vida útil del sistema de montaje y techo de metal de FE. Revisemos algunos puntos clave sobre las pruebas:
- Las pruebas adecuadas permiten la ingeniería del sistema.
- Los datos de prueba deben identificar claramente el punto de fallo y la carga permitida del accesorio para que tu fijación de montaje pueda ser adecuadamente diseñada e ingenierizada.
- Para validez (certificación), las pruebas deben realizarse en un laboratorio de terceros acreditado.
- Las pruebas deben realizarse en dos direcciones: paralelas y perpendiculares al trapecio.
- Finalmente, una ingeniería prudente garantiza el rendimiento del sistema y la seguridad en la vida.
Esto concluye nuestra última lección sobre 3 tips para montar cualquier cosa en tu techo metálico de fijación expuesta. Asegúrate de revisar el Tip #1 compatibilidad de materiales y el Tip #2 cuándo usar selladores EPDM y Butilo, si te perdiste alguno de ellos o simplemente si quieres refrescar tu conocimiento.
Esperamos que esta serie arroje luz sobre factores importantes a considerar y te ayude a tomar las mejores decisiones para una instalación exitosa y duradera en techos de metal.
