¿Qué carga y qué límite de flecha necesita su entreplanta industrial?

Última actualización el:

Max Koedam

Lead Engineer

Resumen

La capacidad de carga necesaria de una entreplanta industrial depende de su uso, de las cargas puntuales existentes y de los posibles equipos de manutención. El límite de flecha también es importante, ya que determina la rigidez que debe tener el suelo. Un dimensionamiento adecuado evita el consumo innecesario de acero y garantiza que la estructura sea apta para las actividades previstas. Los requisitos definitivos se establecen conforme a los Eurocódigos aplicables, el anexo nacional y los cálculos estructurales.

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Escalera azul entre estanterías en una entreplanta industrial
Entreplanta industrial con estanterías y bicicletas embaladas, con hueco de escalera y barandilla

La carga y la flecha como base de una entreplanta industrial segura

Al diseñar una entreplanta industrial, la carga y la flecha son parámetros fundamentales. La carga determina cuánto peso debe soportar la estructura. El requisito de flecha establece cuánto puede deformarse el suelo bajo carga. La resistencia y la rigidez no son lo mismo. Un suelo puede tener suficiente capacidad portante y, aun así, presentar una deformación o vibración perceptible. Por eso, ambas propiedades deben adaptarse al uso de las instalaciones. Una estructura insuficientemente dimensionada puede resultar inadecuada, mientras que unos requisitos innecesariamente elevados provocan un mayor consumo de acero y costes superiores.

Cargas orientativas del suelo según su uso

La carga uniformemente distribuida indica cuánto peso por metro cuadrado debe soportar el suelo, además del peso propio de la estructura. En la práctica, suele expresarse en kg/m². Los cálculos estructurales utilizan normalmente kN/m², donde 1 kN/m² equivale aproximadamente a 100 kg/m². El Eurocódigo EN 1991-1-1 relaciona las cargas con el uso previsto. Los siguientes valores son orientativos.

Uso previstoCarga orientativaAspecto importante
Oficinas, comedores y vestuariosDe 250 a 300 kg/m²Categoría B del Eurocódigo
Almacenamiento ligero y preparación de pedidosDe 350 a 500 kg/m²Habitual en la preparación manual de pedidos
Tiendas y salas de exposiciónDe 400 a 500 kg/m²Categoría D y atención a las vías de evacuación
Almacenes de mercancías, archivos y palésDe 500 a 750 kg/m² o másSegún las condiciones reales de almacenamiento
Maquinaria, producción y automatizaciónSegún las cargas realesEvaluar las cargas puntuales por separado

Estos valores no constituyen límites de diseño fijos. La carga definitiva del suelo se determina en función del uso previsto, las normas aplicables y los cálculos estructurales.

Cargas puntuales y circulación de equipos sobre el suelo

Un suelo diseñado para una carga uniformemente distribuida de 500 kg/m² puede seguir teniendo una capacidad portante insuficiente en un punto concreto. Por ello, las cargas concentradas deben evaluarse por separado.

Cargas puntuales de estanterías y maquinaria

Las estanterías transmiten su peso al suelo a través de los montantes. Por tanto, la carga de cada apoyo es más importante que el peso total de la estantería por sí solo. Las máquinas y las instalaciones también pueden generar cargas puntuales elevadas, según su peso y el número de puntos de apoyo. Estos datos ayudan a determinar el espesor necesario del revestimiento del suelo y la separación entre vigas. Solicite previamente al proveedor de las estanterías o máquinas las cargas correspondientes a cada punto de apoyo.

Cargas por rueda de transpaletas y equipos de manutención

Las transpaletas, mesas elevadoras y otros equipos de manutención generan cargas localizadas. El peso total, incluida la mercancía transportada, es importante, pero el tipo de rueda también influye. Las ruedas pequeñas y duras pueden ejercer una presión elevada sobre el revestimiento del suelo. Con un tránsito intenso, las cargas por rueda pueden dañar un suelo de madera. En ese caso, una chapa de acero o un revestimiento más resistente puede resultar más adecuado. También deben considerarse las cargas localmente elevadas en los puntos de transferencia de palés.

Flecha y vibraciones en entreplantas industriales

El límite de flecha determina cuánto puede deformarse un suelo bajo carga. Se expresa como una relación respecto a la luz, representada por la letra L. Cuanto mayor es el denominador, más exigente es el requisito y mayor debe ser la rigidez del suelo.

Diferencias entre L/250, L/333 y L/500

Para una luz de seis metros, las siguientes relaciones corresponden a las flechas máximas indicadas.

Límite de flechaCon una luz de 6 metrosAplicación
L/25024 mmLímite habitual de flecha total de las vigas del suelo
L/33318 mmLímite más exigente, habitual para cargas variables
L/500 o más exigente12 mm o menosAutomatización y equipos sensibles, según las especificaciones del proveedor

El requisito adecuado depende de la aplicación y de las normas de diseño vigentes. La tabla muestra cómo un límite más exigente reduce la deformación admisible.

Requisitos adicionales para automatización y equipos sensibles

Los sistemas shuttle, robots y transportadores pueden requerir condiciones adicionales de flecha y planeidad del suelo. El proveedor del sistema suele determinar las tolerancias necesarias para garantizar un funcionamiento fiable. Las vibraciones y los movimientos perceptibles del suelo también merecen atención, especialmente cuando las luces son mayores. Las luces más cortas o las vigas de mayor canto pueden ser una solución adecuada. Conviene definir estos requisitos con antelación, ya que reforzar la estructura posteriormente genera costes adicionales.

Transportadores y puestos de trabajo en una entreplanta de una nave de producción
Entreplanta con suelo de rejilla, barandillas, escalera y pilares en una nave industrial

Cargas en pilares y capacidad portante de la solera de hormigón existente

La carga de una entreplanta industrial se transmite a través de los pilares hasta el suelo existente. Esto genera cargas concentradas en las bases de los pilares. Una mayor carga del suelo o una retícula de pilares más amplia puede aumentar estas cargas. Por tanto, la solera de hormigón existente y la cimentación deben tener suficiente capacidad portante. Entre los aspectos importantes se encuentran el espesor y el armado de la solera, la cimentación existente y la distancia a juntas, huecos y bordes de la losa. Nolte Mezzanine proporciona las cargas en las bases de los pilares como parte de los cálculos estructurales. Con esta información, el propietario o el contratista principal puede encargar la comprobación de la idoneidad del suelo existente. Si no resulta adecuado, pueden ser necesarias placas base más grandes, una retícula de pilares más cerrada o bloques de cimentación localizados.

Cómo influyen la carga y la flecha en los costes

Una mayor carga del suelo o un límite de flecha más exigente suele requerir una estructura de acero más pesada. Esto influye directamente en el precio y también puede afectar a los plazos de entrega. Por ello, es importante determinar la carga por zona de uso. Un área de almacenamiento de mercancías pesadas no tiene por qué necesitar la misma capacidad portante que un pasillo peatonal contiguo. La retícula de pilares también influye en la cantidad de acero necesaria. Una retícula más cerrada puede permitir el uso de vigas más ligeras. Compare siempre los presupuestos utilizando los mismos criterios de diseño. Las diferencias de carga y límites de flecha pueden explicar variaciones de precio considerables.

Lista de comprobación para los cálculos estructurales

Una buena preparación permite adaptar la estructura al uso previsto desde el principio. Recopile previamente la siguiente información:

  • El uso previsto del suelo, desglosado por zonas cuando corresponda.
  • La carga uniformemente distribuida requerida en kg/m².
  • Las cargas puntuales de estanterías, máquinas y otros puntos de apoyo.
  • El tipo de equipo de manutención, incluido su peso total y el tipo de ruedas.
  • El límite de flecha requerido, especialmente para automatización.
  • Las dimensiones, la altura libre y la retícula de pilares deseada.
  • Los datos de la solera de hormigón existente y la cimentación.
  • Los posibles requisitos de resistencia al fuego.

Esta información permite establecer los criterios necesarios para los cálculos estructurales.

Errores frecuentes al determinar la carga del suelo

Un error frecuente consiste en comunicar únicamente el peso total de las mercancías o estanterías. Esto puede hacer que se pasen por alto cargas puntuales importantes. Solicite siempre la carga de cada punto de apoyo. Tampoco es necesario en todos los casos aplicar la carga más elevada a toda la superficie. Determinar los requisitos por zonas puede evitar un consumo innecesario de acero. A veces también se olvidan los equipos de manutención y los requisitos específicos de flecha para la automatización. Esto puede provocar daños en el revestimiento del suelo o modificaciones posteriores. Por último, es importante comprobar con suficiente antelación el suelo existente. Así se evitan retrasos y costes imprevistos de cimentación.

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A lo largo de los años hemos tenido la oportunidad de entregar numerosos y magníficos proyectos con Nolte Mezzanine. Hablamos de distintos tamaños, distintos tipos de suelos y, por tanto, resultados muy diferentes. En otras palabras: sabemos exactamente todo lo que es posible. ¡Eche un vistazo a nuestros proyectos y descúbralo usted mismo!

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Una estructura adecuada con Nolte Mezzanine

Nolte Mezzanine diseña entreplantas industriales según su uso, las cargas y los límites de flecha. Nuestros ingenieros calculan la estructura conforme a los Eurocódigos aplicables y proporcionan las cargas en las bases de los pilares para evaluar el suelo existente. Definir cuidadosamente estos criterios desde el principio permite obtener una estructura segura y eficiente, sin consumo innecesario de acero. ¿Desea conocer las posibilidades para sus instalaciones? Consulte nuestro configurador.

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Preguntas frecuentes sobre cargas y flecha

Una carga distribuida es un peso repartido sobre el suelo y expresado por metro cuadrado. Una carga puntual se concentra en una superficie pequeña, por ejemplo, bajo el apoyo de una estantería o una rueda. Ambas se evalúan por separado.

En algunos casos es posible reforzando las vigas o añadiendo pilares. Cualquier aumento de carga debe comprobarse primero mediante cálculos estructurales. Las modificaciones posteriores suelen ser más caras que un dimensionamiento correcto desde el principio.

L/250 significa que la flecha admisible es, como máximo, una doscientas cincuentava parte de la luz. Para una luz de cinco metros, esto equivale a 20 milímetros.

Es recomendable indicar claramente la carga admisible del suelo, por ejemplo, mediante un cartel junto a la escalera. Así, los usuarios conocen el límite de carga que deben respetar.

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