Ingeniería
Diseño y cálculo estructural para estructuras de acero
El diseño estructural define qué perfiles lleva una estructura de acero, cómo se conectan y sobre qué cimentación descansan, para que resista su propio peso, el viento y el sismo del sitio. En SQ Tech lo hace nuestro equipo de ingeniería en Hermosillo: cálculo conforme a AISC 360 y las Normas Técnicas Complementarias, memoria de cálculo firmada, cimentaciones, planos de fabricación y modelado BIM. Como también fabricamos y montamos la estructura, el diseño sale pensado para el taller y para la grúa.
Qué entregamos
- Memoria de cálculo firmada por el ingeniero responsable
- Análisis por viento y sismo con los datos del sitio
- Cimentación, anclas y placas base
- Planos de fabricación por pieza y planos de montaje
- Modelo BIM y lista de materiales cuantificada
- Diseño conforme a AISC 360 y NTC
Cálculo estructural: cargas y entregables
El cálculo parte de las cargas de la obra. Analizamos la carga muerta, la carga viva, el viento con las velocidades regionales de Sonora y el sismo según la zona del sitio; si la nave lleva puente grúa, mezzanine o equipos colgados, sus cargas entran desde el primer modelo. Con eso dimensionamos marcos rígidos, armaduras, columnas, vigas y contraventeos.
| Carga | Qué incluye | Norma |
|---|---|---|
| Muerta | Peso propio de la estructura, la cubierta y las instalaciones fijas | NTC para Diseño por Cargas |
| Viva | Mantenimiento de la cubierta, ocupación y almacenamiento | NTC para Diseño por Cargas |
| Viento | Presión y succión sobre cubierta y muros según la velocidad regional | NTC para Diseño por Viento |
| Sismo | Fuerzas horizontales según la zona sísmica del sitio | NTC para Diseño por Sismo |
| Especiales | Puentes grúa, equipos suspendidos, tanques | Especificación del proyecto y NTC |
Entregables del cálculo
La memoria de cálculo es el documento que pide el municipio para la licencia de construcción. Con ella entregamos:
- Memoria de cálculo con las cargas de diseño, los modelos de análisis y la revisión de cada elemento, firmada por el ingeniero responsable.
- Planos estructurales: planta de cimentación, planta de techo, marcos típicos y detalles de conexión.
- Lista de materiales cuantificada por perfil, para presupuesto y compra.
- Especificaciones de soldadura y de conexiones atornilladas.
Normativa que aplicamos en Sonora
Diseñamos los miembros y las conexiones de acero conforme a la especificación AISC 360, y las cargas conforme a las Normas Técnicas Complementarias (NTC) o al reglamento municipal vigente, con las velocidades de viento regionales de Sonora. En hospitales y escuelas se suman los lineamientos del IMSS o de la SEP, según el caso. La soldadura se especifica conforme a AWS D1.1. Qué exige cada norma para una nave está en la guía de normativa para naves industriales.
Diseño de cimentaciones
La cimentación se diseña con las reacciones reales de la estructura de acero, no con cargas supuestas, y con la capacidad del suelo que da el estudio de mecánica de suelos. En naves industriales y bodegas de Sonora lo más común son zapatas aisladas bajo cada columna, con dado, placa base y anclas; cuando la capacidad del suelo cambia dentro del predio, contratrabes de liga para igualar asentamientos, y en suelos blandos o con agua, pilas o losa de cimentación.
Mecánica de suelos
Todo diseño de cimentación parte de un estudio de mecánica de suelos. No lo ejecutamos nosotros: lo coordinamos con un laboratorio de Sonora, lo supervisamos e interpretamos sus resultados. Así la cimentación no queda sobrada «por seguridad» ni se asienta de forma desigual.
Anclas y placas base
La placa base y su grupo de anclas son la unión entre el acero y el concreto. Las diseñamos dentro del mismo cálculo de la estructura, para que el dado reciba bien la carga axial, el cortante y el momento de cada marco rígido. En obra, las anclas se cuelan con plantilla y se verifican con topografía antes del montaje.
Cimentaciones para plazas y locales comerciales
En una plaza comercial las cargas cambian mucho de una zona a otra: los locales ancla y los cines concentran cargas altas en pocas columnas de gran claro, los pasillos y locales menores repiten cargas moderadas y un estacionamiento en estructura pide una cimentación más rígida. Por eso una plaza casi nunca lleva un solo tipo de cimentación: se combinan zapatas aisladas, corridas o combinadas y, donde el suelo no alcanza, pilas o losa, según el estudio de suelos de cada zona del predio. Cada tienda Abarrey que construimos en Sonora incluye el diseño de su cimentación junto con la estructura metálica.
Entregables de la cimentación
Planos de cimentación con dimensiones, acero de refuerzo, especificación del concreto y ubicación de anclas; memoria de cálculo de la cimentación, y especificación de rellenos compactados y de la subrasante del piso industrial.
Planos de fabricación (planos de taller)
Los planos de fabricación (shop drawings) son los documentos técnicos que guían al taller en la producción de cada pieza de la estructura de acero. Incluyen dimensiones exactas, detalles de soldadura, especificaciones de materiales, marcaje de piezas y secuencia de ensamble. Son distintos a los planos estructurales del ingeniero calculista: mientras estos definen las cargas y secciones, los shop drawings definen cómo se corta, dobla, suelda y pinta cada componente.
Partimos de los planos estructurales liberados para construcción, modelamos la estructura en 3D para detectar interferencias y resolver las conexiones antes de liberar a fabricación, y generamos los planos de taller con marcaje alfanumérico, las listas de materiales y los planos de montaje con la secuencia de izaje. Como el detallado lo hace el equipo que conoce el taller —longitudes de transporte, capacidad de corte y doblez, procedimientos de soldadura—, los planos llegan con menos consultas y menos desperdicio de material.
- Modelo 3D de la estructura en formato nativo e IFC
- Planos de taller por pieza y por conjunto, en PDF y DWG
- Listas de materiales en Excel
- Planos de montaje con la numeración de las piezas
Detallado de estructuras diseñadas por terceros
También detallamos estructuras que calculó otro ingeniero, siempre que los planos estructurales traigan la información suficiente. Los planos de taller los revisa y aprueba el ingeniero de registro antes de fabricar.
Modelado BIM
Modelamos la estructura en Tekla Structures, software BIM especializado en acero: del mismo modelo salen las cantidades de acero, la revisión de interferencias con la arquitectura y las instalaciones, los planos de taller, los archivos de corte CNC y la secuencia de montaje. BIM es el modelo y la información que contiene; VDC (Virtual Design and Construction) es la forma de gestionar el proyecto alrededor de ese modelo, con sesiones de ingeniería concurrente y métricas de producción. Para una nave o una bodega basta un buen modelo BIM; VDC se justifica en obras con muchas disciplinas, como un hospital o una planta automotriz.
Proyectos arquitectónicos
Desarrollamos el proyecto arquitectónico ejecutivo de naves, bodegas y edificios comerciales con estructura de acero: plantas de distribución, cortes, alzados, planta de azotea, cuadro de áreas, memoria descriptiva y especificación de acabados, conforme al reglamento de construcción del municipio y con criterios de accesibilidad universal. Como la arquitectura se coordina desde el inicio con el diseño estructural, columnas, peraltes de vigas y alturas libres quedan resueltos en los planos y no aparecen como conflicto en la obra.
Integramos el expediente técnico para la licencia de construcción ante la dirección de desarrollo urbano del municipio —Hermosillo, Nogales, Guaymas, Cajeme y el resto de Sonora— y, cuando el proyecto lo pide, hacemos renders y recorridos 3D para presentarlo a clientes o inversionistas. Las instalaciones eléctricas, hidráulicas y especiales se coordinan con ingenieros especialistas y pueden sumarse al alcance.
Diseño pensado para fabricar y montar
Como fabricantes, calculamos con secciones que se consiguen en el mercado local, conexiones que nuestro taller resuelve bien y secuencias de montaje compatibles con nuestras grúas. Así se evita el problema habitual de un proyecto diseñado por fuera que resulta difícil o caro de fabricar. La estructura se fabrica en nuestra planta de Hermosillo —con corte de placa CNC, armado y soldadura— y la montan nuestras cuadrillas; el proceso completo está en estructuras metálicas.
Si fabricamos la estructura, la ingeniería va incluida en su precio. Qué partidas forman el costo de una nave, en la guía de costo de una nave industrial.
Proyectos
Obras con cimentación y estructura diseñadas por SQ Tech
En estos proyectos hicimos el diseño de la cimentación y de la estructura metálica, y después la fabricamos y montamos.
Preguntas frecuentes
Preguntas sobre diseño estructural
¿Qué incluye el cálculo estructural de una nave industrial?
El análisis de cargas —muerta, viva, viento y sismo, más puentes grúa o equipos si los hay—, el dimensionamiento de marcos, armaduras, columnas, vigas y contraventeos conforme a AISC 360 y las NTC, y los entregables: memoria de cálculo firmada por el ingeniero responsable, planos estructurales y de cimentación y lista de materiales. Si nosotros fabricamos la estructura, el cálculo va incluido en su precio.
¿El cálculo estructural sirve para tramitar la licencia de construcción?
Sí. Entregamos la memoria de cálculo firmada por un ingeniero responsable con cédula profesional, que cumple los requisitos de la mayoría de los municipios de Sonora. Revisa lo que pide tu municipio; el trámite en Hermosillo está en la guía de permisos de construcción industrial.
¿Hacen el estudio de mecánica de suelos?
No lo ejecutamos directamente: lo coordinamos con un laboratorio de Sonora, lo supervisamos para que dé los datos que necesita el diseño e interpretamos sus resultados. Si el suelo no alcanza para zapatas convencionales, evaluamos mejoramiento de suelo, zapatas más grandes, pilas o losa de cimentación, según la economía del proyecto.
¿Los planos de fabricación los revisa el ingeniero calculista?
Sí. El ingeniero de registro del proyecto revisa y aprueba los planos de taller antes de liberarlos a fabricación. Cuando nosotros hacemos la ingeniería y la fabricación, esa revisión es parte de nuestro propio proceso.
¿Hacen solo el diseño, sin fabricar la estructura?
Nuestro diseño estructural está pensado para proyectos que también fabricamos y montamos. Si solo necesitas el cálculo, o el detallado de una estructura que diseñó otro ingeniero, mándanos los planos y evaluamos el alcance.
Cotización
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Cuéntanos qué vas a construir, dónde y, si ya los tienes, adjunta los planos arquitectónicos o el estudio de suelos. Te respondemos con el alcance de la ingeniería.