Un tubo cuadrado tiene la misma anchura y altura, mientras que un tubo rectangular presenta dos longitudes de lado diferentes. Cuál de ellos resulta adecuado depende de la aplicación, la dirección de la carga, el espesor de pared, el material y el espacio disponible.
Por regla general, el perfil tubular cuadrado es adecuado para columnas, postes y estructuras en los que las cargas o las conexiones provienen de varias direcciones. El perfil tubular rectangular es apropiado para vigas, rieles y elementos de arriostramiento, donde la carga actúa principalmente en una sola dirección. Ninguna de las dos formas es más resistente en todos los casos; por lo tanto, verifique las dimensiones finales en función de la carga, la luz y las condiciones de apoyo.
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Factor |
Tubo cuadrado |
Tubo rectangular |
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Sección transversal |
Ancho y alto iguales |
Ancho y alto diferentes |
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Comportamiento a flexión |
Igual rigidez de la sección respecto a ambos ejes |
La rigidez varía según cada eje, por lo que la orientación es importante |
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Uso habitual |
Columnas, postes, marcos, soportes y elementos fabricados en general donde las cargas o las conexiones provienen de diversas direcciones |
Vigas, rieles, arriostramientos y marcos en los que la carga actúa principalmente en una dirección, con el lado largo alineado con la dirección de la carga |
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Conexiones y disposición |
Mismas dimensiones en todas las caras, lo que simplifica el trazado de las uniones |
Las caras largas y las cortas son diferentes, por lo que los detalles de las uniones dependen de qué cara se utilice |
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Cómo se especifica |
Longitud del lado × espesor de pared (p. ej., 50 × 50 × 3 mm) |
Ancho × altura × espesor de pared (p. ej., 100 × 50 × 3 mm) |
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Criterio de selección clave |
Tamaño de la sección y espesor de pared |
Tamaño de la sección, espesor de pared y orientación |
Elija perfiles tubulares cuadrados cuando las cargas o las conexiones provengan de más de una dirección, como ocurre en columnas, postes y estructuras en general. Elija perfiles tubulares rectangulares cuando la carga actúe principalmente en una sola dirección —como en vigas, rieles y elementos de arriostramiento— o cuando el espacio disponible sea más ancho que alto. Ninguna de las dos formas es más resistente en todos los casos: una sección rectangular puede ser más rígida en una dirección y menos rígida en la otra; por tanto, la orientación y el tamaño son factores más determinantes que la forma por sí sola.
Entre las normas a las que se hace referencia habitualmente para los perfiles huecos de acero se incluyen la EN 10210 (perfiles huecos estructurales acabados en caliente), la EN 10219 (perfiles huecos estructurales soldados conformados en frío), la ASTM A500 (perfiles estructurales de acero al carbono, soldados o sin costura, conformados en frío) y la ASTM A513 (tubos mecánicos de acero al carbono y de acero aleado, soldados por resistencia eléctrica). Verifique el grado y la norma en su plano o especificación de compra. Para obtener detalles sobre el grado y las dimensiones, consulte nuestra guía de tubos cuadrados ASTM A500.
Al realizar el dimensionamiento, considere las limitaciones de espacio, los detalles de conexión y la dirección de la carga. En el caso de perfiles tubulares rectangulares, especifique qué dimensión corresponde al canto (o profundidad) en la dirección de la carga, de modo que la sección se instale con la orientación correcta.
El espesor de pared influye en la rigidez, el peso y la soldabilidad de la sección; no obstante, la altura y la anchura de la misma también son factores relevantes. Por ello, es preferible comparar las distintas opciones mediante cálculos en lugar de basar la elección únicamente en el espesor. Las paredes delgadas requieren mayor cuidado durante la soldadura y en las uniones, además de ser más propensas al pandeo local.
Los espesores de pared habituales —como 1,5 mm, 2,0 mm y 3,0 mm— son solo ejemplos; los espesores disponibles dependen de la norma aplicable y del tamaño de la sección.
El tratamiento superficial depende del entorno, así como de la forma en que se fabricará y acabará el tubo. Las opciones habituales para el acero al carbono incluyen: acabado en negro (tal como se fabrica), pintado o con imprimación, pregalvanizado y galvanizado por inmersión en caliente. El acero inoxidable puede suministrarse con un acabado decapado o pulido, según el grado y el proceso. Confirme el acabado, junto con la protección contra la corrosión requerida y cualquier trabajo de soldadura o recubrimiento posterior a la entrega.
Solicite el certificado de ensayo de fábrica (MTC, por sus siglas en inglés) y confirme que el grado y la norma coinciden con su pedido. En el momento de la entrega, verifique:
Las dimensiones y el espesor de pared, comparándolos con las tolerancias acordadas.
La rectitud y la torsión.
El estado del cordón de soldadura y la presencia de defectos en la superficie exterior, tales como grietas, laminaciones, picaduras o rebabas de soldadura.
Que las marcas coincidan con lo especificado en el pedido y en el MTC.
La capacidad de carga no puede determinarse únicamente a partir del espesor de la pared o de la forma de la sección transversal. Antes de definir el tamaño definitivo, verifique lo siguiente:
Dimensiones de la sección: ancho, altura y, en el caso de perfiles tubulares rectangulares, su orientación
Espesor de pared: influye en las propiedades de la sección y en la estabilidad local
Resistencia del material: resistencia a la fluencia del grado especificado, según lo indicado en la norma y en el certificado de calidad del material (MTC)
Luz o longitud: las luces mayores y las columnas más largas son más sensibles a la flexión y al pandeo
Tipo de carga: axial o por flexión, estática o dinámica, puntual o distribuida
Condiciones de apoyo: simplemente apoyado, en voladizo, empotrado o arriostrado
Conexiones: las soldaduras, los pernos y los detalles en los extremos pueden limitar la capacidad real
Es necesario realizar un cálculo siempre que el tubo soporte cargas estructurales, salve una luz entre apoyos, actúe como columna, esté sometido a cargas dinámicas o cuando un fallo pudiera tener consecuencias para la seguridad. En aplicaciones ligeras que no soportan carga, como elementos de acabado o cubiertas, generalmente no es necesario. Para consultar las fórmulas, los parámetros y un ejemplo práctico, véase nuestra guía sobre el cálculo de la resistencia y la capacidad de carga de tubos de sección cuadrada. El dimensionamiento final para uso estructural debe ser verificado por un ingeniero cualificado, de acuerdo con la normativa de diseño aplicable.
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