Sistemas de Andamios Cantilever: Componentes, Métodos de Anclaje y Cómo Elegir

¿Qué es un andamio cantilever?

El andamio cantilever (o en voladizo) es un andamio exterior que se apoya en el propio edificio, no en el suelo. Las vigas de acero sobresalen de cada nivel de trabajo, se anclan a la losa del piso o a la viga de borde, y soportan el peso del andamio que descansa sobre ellas. También se le conoce como andamio de agujas, un nombre que proviene de la época en que se apoyaban "agujas" de madera o acero a través de agujeros en la pared.

En un edificio alto, la misma idea se repite por niveles. Se fija una capa de vigas, se construye una sección de andamio de aproximadamente 20 metros sobre ella, luego se instala otra capa de vigas unos pisos más arriba y se comienza de nuevo. La carga se mantiene en la estructura en cada nivel en lugar de apilar un andamio continuo desde el pavimento hasta el techo, lo cual, superada cierta altura, no es seguro ni económico.

Situaciones típicas donde es la opción correcta:

• Fachadas de rascacielos por encima de la altura a la que un andamio apoyado en el suelo puede llegar con seguridad
• Sitios sobre una calle concurrida, una entrada o un techo de podio que debe permanecer despejado
• Terrenos que no pueden soportar la carga, o donde simplemente no hay espacio para montar un andamio
• Esquinas, retranqueos y pisos de transferencia donde la fachada se adentra o sobresale

Cómo soporta la carga el sistema

La ruta de carga es corta y vale la pena entenderla antes de comprar, porque cada componente del kit existe para servirla. Los trabajadores, tablones y materiales se asientan sobre la plataforma. Ese peso desciende por los postes (verticales) hasta la viga I cantilever. La viga entonces tiene que resistir la flexión, por lo que se sujeta de dos maneras a la vez: la longitud interior se ancla hacia abajo en la losa y, en configuraciones modernas, un tirante inclinado tira hacia arriba del extremo exterior y transfiere la fuerza hacia la pared de arriba. Si se equivoca en cualquiera de las conexiones, la viga girará. Ese es el modo de fallo que todo el diseño está construido para prevenir.

Dado que cada capa de vigas solo soporta la sección que está directamente encima, los contratistas vuelven a instalar voladizos a intervalos regulares a medida que el edificio se eleva. Cada capa es su propia estructura pequeña con sus propios anclajes, que se verifican antes de montar el andamio.

Componentes principales de un sistema de andamios cantilever

Un kit completo es más que solo vigas. Esto es lo que incluye y lo que hace cada pieza.

Dos notas desde la planta de fabricación. Primero, la calidad de la rosca en el tirante y el tensor es lo que decide si un equipo puede realmente ajustar el tirante en la obra después de un par de semanas a la intemperie, así que vale la pena comprobarlo. Segundo, el inserto empotrado tiene que coincidir con el perno que se enroscará en él meses después; una tuerca cuadrada dentro del inserto distribuye la carga de extracción y es un pequeño detalle que discretamente tiene gran importancia.

Dos formas de anclar la viga: método tradicional frente al de tirante

Casi todas las cotizaciones que reciba utilizarán uno de estos dos enfoques de anclaje. La diferencia afecta a su factura de acero, su cronograma y a cuánto dañan las vigas la estructura.

Viga I empotrada tradicional

El método más antiguo introduce una viga I larga profundamente en el edificio y la sujeta a la losa del piso con anillos en U empotrados o un anclaje soldado. Para mantenerse estable, la longitud anclada en el interior debe ser al menos 1,25 veces la longitud que cuelga en el exterior, por lo que un voladizo de 1,5 m necesita cerca de 2 m de viga enterrada en el interior. Una placa de presión de acero de 10 mm o más se asienta sobre la viga, y los anillos de anclaje son de acero redondo de 16 mm o más, colocados a unos 200 mm de la viga.

Funciona, y todavía se especifica. Los inconvenientes son prácticos: la viga corta a través de la losa y la pared, que luego tienen que sellarse y parcharse; una sola viga de 4-6 m es pesada y generalmente necesita una grúa para su colocación y extracción; la sección enterrada interfiere con el trabajo interior de mampostería y pisos; y las aberturas son una ruta común de filtraciones posteriores. El uso de acero es alto y las vigas no tienen un buen ciclo de reutilización.

Nuevo método de tirante (tensor)

El kit moderno mantiene la viga corta y fuera del edificio. En lugar de enterrarla, se funde un inserto roscado en el muro exterior o en la viga de borde y se atornilla la viga a él. Un tirante inclinado, tensado por un tensor cerrado, transmite la carga a la pared de arriba. Debido a que la conexión está atornillada, no soldada, no se corta nada y no hay nada que parchar.

Aquí es donde las cifras cambian. Pruebas revisadas por expertos de andamios cantilever de acero tensado inclinado descubrieron que utiliza más de un 50 % menos de acero que el método tradicional, con una instalación más rápida, en su mayoría prefabricada, y sin anclajes en el interior del edificio que interrumpan los oficios de interiores. Las fijaciones con pernos tampoco pueden ser removidas discretamente por un equipo que busca ahorrar tiempo, lo que cierra un riesgo real de seguridad. Y como las piezas se desmontan limpiamente, las vigas, tirantes, tensores y pasadores pasan al siguiente trabajo en lugar de a la pila de chatarra.

Especificaciones y requisitos de seguridad que importan

Los andamios cantilever son un sistema diseñado mediante ingeniería de proyectos en cualquier mercado serio, así que considere las cifras a continuación como la base común sobre la que trabajará su ingeniero, no como un sustituto de un cálculo.

• Viga: Viga I 16#/18#, Q235, biaxialmente simétrica, altura de sección ≥160 mm, espaciada ≤1,6 m.
• Anclaje tradicional: longitud enterrada ≥1,25× la longitud del voladizo; placa de presión ≥10 mm; acero redondo de anclaje ≥16 mm.
• Tirante: instalado a 45° o más pronunciado con respecto a la viga; tensado solo después de que el concreto del anclaje superior alcance el 75% de la resistencia de diseño.
• Límites del concreto: C15 o superior antes de montar el andamio; el extremo exterior de la viga debe fijarse 1-2 cm alto, nunca inclinado hacia abajo.
• Altura de sección: un solo tramo cantilever suele limitarse a unos 20 m; para mayores alturas, se debe instalar un nuevo nivel en voladizo.
• Refuerzo: donde los extremos del cantilever superen los 1,5 m o las vigas se encuentren en una esquina, añada placas de 200×200×10 mm y soldaduras completas.

En cuanto a las normativas: OSHA 1926.451 requiere que cualquier carga en voladizo o excéntrica esté amarrada, atirantada o apuntalada contra vuelcos, que cada componente soporte al menos cuatro veces su carga prevista, y protección contra caídas por encima de 10 pies. En el Reino Unido, los andamios cantilever son un andamio especial bajo NASC TG20 y BS EN 12811 y deben ser diseñados por un ingeniero competente, para luego ser inspeccionados antes de su primer uso y al menos cada siete días. Independientemente de a dónde realice envíos, la regla es esencialmente la misma: ningún andamio cantilever se monta sin un diseño que lo respalde.

Cómo elegir la configuración cantilever adecuada

La especificación comienza con el edificio, no con el catálogo. La altura y el ciclo de pisos le indicarán el espaciado de las capas de vigas y cuántas veces volverá a colocar voladizos. La fachada le indicará si las vigas rectas estándar la cubren o si las esquinas y los retranqueos necesitan vigas de ángulo ajustable. La clase de carga, vinculada a los oficios que usarán el andamio, dimensiona la viga y el tirante.

Una vez definida la geometría, las comprobaciones de calidad son sencillas. Busque el grado de acero correcto y una especificación real de galvanizado en los tirantes y tensores, ya que estos permanecen al aire libre durante meses. Confirme que el inserto empotrado coincida con el perno que usará más adelante. Pida informes de pruebas de carga y de fábrica, no solo una hoja de datos. Y sopese la rotación: un kit estandarizado y atornillado que se retira de la pared intacto reduce su costo real por metro cuadrado mucho más que una viga ligeramente más barata que termina como chatarra después de un solo uso.

Un consejo más sobre compras. Comprar las vigas, tirantes, tensores, anclajes y pasadores como un conjunto combinado de un solo fabricante le ahorra los problemas de ajuste que surgen cuando las roscas y los tamaños de los orificios provienen de tres proveedores. Si su obra también necesita pernos de instalación de encofrado, puntales de acero ajustables o una plataforma de carga de materiales, comprarlos juntos mantiene la coherencia de todo el paquete.

Solicite una cotización ajustada a sus especificaciones

Fabricamos vigas cantilever y el kit de anclaje completo y realizamos envíos a contratistas y distribuidores en todo el mundo. Envíenos la altura del edificio, el ciclo de pisos y los detalles de la fachada, y le combinaremos un conjunto completo de vigas, tirantes, tensores, piezas empotradas y pasadores, en longitudes personalizadas y con informes de prueba. Hay muestras y suministro OEM disponibles. Comuníquese a través de nuestra página de contacto para obtener un presupuesto y tiempo de entrega.

Preguntas frecuentes

¿Para qué se utiliza el andamio cantilever?

Se usa donde no se puede construir desde el suelo: fachadas de rascacielos por encima de la altura del andamio apoyado en el suelo, sitios sobre una calle o techo de podio que deben permanecer despejados, o terrenos que no soportarán la carga. El andamio cuelga del edificio sobre vigas de acero en lugar de apoyarse en bases.

¿Qué tamaño de viga I se utiliza para un andamio cantilever?

La mayoría de los proyectos utilizan una viga I laminada en caliente de 16# o 18# en acero Q235, con una altura de sección de al menos 160 mm y vigas espaciadas a no más de 1,6 m aproximadamente. El tamaño exacto proviene del cálculo de carga del proyecto. El acero de sección en H se utiliza donde se necesita un ala más ancha o mayor capacidad.

¿Cuál es la diferencia entre el andamio cantilever tradicional y el de tirante?

El anclaje tradicional pasa una viga I larga profundamente en el edificio y la sujeta a la losa con anillos en U empotrados, de modo que la viga corta a través del piso y la pared. El método de tirante mantiene una viga corta en el exterior, empotra solo un perno en la pared exterior o en la viga de borde, y soporta la carga con un tirante inclinado tensado por un tensor cerrado. Tanto las pruebas como los datos en el sitio muestran que el método de tirante utiliza más de un 50% menos de acero y se instala más rápido.

¿Qué altura puede alcanzar un andamio cantilever?

Una sola sección cantilever generalmente se limita a unos 20 m. Para edificios más altos, se instala una nueva capa de vigas cada pocos pisos y se comienza una sección nueva, por lo que el sistema puede seguir una torre de cualquier altura. En mercados como el Reino Unido, se trata como un andamio especial y debe ser diseñado por un ingeniero competente.

¿Cómo se fija la viga cantilever al edificio?

Ya sea empotrando anillos de anclaje de acero o pernos en U en la losa y asentando la viga contra ellos, o fundiendo un inserto roscado en la pared exterior y atornillando la viga a él, para luego agregar un tirante inclinado. Las piezas empotradas deben usar una tuerca cuadrada para distribuir la carga de extracción, y el extremo exterior de la viga debe asentarse de 1 a 2 cm de alto, nunca inclinándose hacia abajo.

¿Es seguro el andamio cantilever?

Sí, cuando está diseñado por un ingeniero y el concreto de anclaje ha alcanzado su resistencia antes de cargarlo. Los límites comunes son concreto C15+ antes de montar el andamio y un 75% de la resistencia de diseño antes de tensar el tirante superior. OSHA también requiere que las cargas en voladizo estén arriostradas contra vuelcos y que cada parte soporte al menos cuatro veces su carga prevista.

¿Se pueden reutilizar las vigas y los tirantes?

Sí, y esa es la principal justificación económica del kit moderno. Dado que el sistema está atornillado y estandarizado en lugar de soldado y cortado, las vigas, tirantes, tensores y pasadores se desmontan limpiamente y pasan al siguiente proyecto, lo que reduce el costo por metro cuadrado.

• 

  Lengge

  Fabricante de sistemas de andamios en voladizo

  Lengge es una fábrica con sede en China que produce vigas I para andamios en voladizo, tirantes, conectores, piezas empotradas y accesorios completos de andamios. Suministramos a contratistas, mayoristas y empresas de alquiler en más de 50 países desde nuestras instalaciones de producción en Hebei.