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Recomendaciones para el diseño de barandillas con cables tensados

Las presentes recomendaciones son tan sólo eso, ideas básicas a tener en cuenta cuando se diseña una barandilla que haya de recibir cables tensados. Aunque se pueden utilizar cables de acero galvanizado, es más frecuente usar cables de acero inoxidable para barandillas. La resistencia de los materiales Los cables son materiales muy resistentes a la tracción, es su característica básica y principal. Existen diferentes tipos de cables metálicos. Dependiendo de su composición, los podemos dividir en : • Rígidos, también llamados “cordones”. Presentan pocos hilos por diámetro. Este

tipo de cables tienen un estiramiento mínimo comparado con los que se describen más abajo. Una composición (estructura) típica de estos cordones es la denominada : 1x19+ 0, que quiere decir, 1 cordón que tiene 19 hilos, el “0” indica que su alma es metálica para diferenciarla de aquellos que tienen un alma textil (+1). Esta composición es independiente del diámetro del cordón. Se emplean para todo tipo de arriostramientos fijos.

• Flexibles, o propiamente denominados cables de cordones. Como su nombre

indica se trata de cables con mayor elasticidad debido a que los hilos que los conforman son de menor diámetro que en el caso de los cordones (1x19+0) para el mismo diámetro. Aunque existen infinidad de composiciones, una estructura típica es la denominada 7x19+0, que la componen 7 cordones de 19 hilos cada uno, o, lo que es lo mismo, 133 hilos (=7x19), más finos que en los de los cables de 1x19+0, independientemente del diámetro final del cable. Este tipo de cables están recomendados para aplicaciones móviles en las que los cables deben pasar por poleas, como es el caso de cables para grúas. Comparados con los cordones, la sección metálica de estos cables es menor, y por tanto su resistencia a la tracción es tambien menor y por contra su estiramiento es mayor.

• Semirígidos, son una combinación de los arriba descritos. Presentan un menor

número de cordones que los cables flexibles. Una composición muy conocida es la denominada 7x7+0, que indica 49 hilos por cable. Este tipo de cable no es muy usual, aunque se recomienda para aplicaciones en las que se necesite cierto tipo de movimiento del cable. Dependiendo de la aplicación a la que vaya destinada , se

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seleccionará el tipo de cable más adecuado. Para las barandillas de cables con tramos rectos, la composición más adecuada es la denominada 1x19+0. Por dos razones : son cables que una vez tensados presentan el menor estiramiento, y, en segundo lugar, porque los hilos que los conforman son de mayor diámetro y presentan menor riesgo de que se deshilachen (pinchos) y produzcan lesiones a las personas.

En función de la ubicación y del uso que se haya de dar a la barandilla, los cables deberán ser más o menos resistentes. Comoquiera que los cables han de ser fijados por sus extremos mediante terminales y tensores, la resistencia de estos accesorios debe estar en consonancia con la del cable a utilizar y viceversa. Como norma general, se admite que los elementos roscados a utilizar en combinación con cables de composición 1x19+0 deben de tener el doble del diámetro del cable. Quiere ello decir que un cable de 4 mm empleará terminales y tensores con una rosca de 8 mm, uno de 5 mm empleará una rosca de 10 mm, etc. Esta norma es aplicable a los “cordones”. En la tabla que se muestra abajo, se detallan las cargas soportadas por las roscas métricas de paso basto del acero inoxidable AISI 316, así como las Cargas mínimas de rotura de los cables de composición 1x19+0 y la tensión a la que deben ser sometidos (carga de trabajo).

Ø Rosca Kgs soportados(*)

Ø Cable (1x19+0)

Carga de rotura

20 % Tensión

M6 518,91 3 720 144 M8 952,39 4 1.280 256

M10 1.516,48 5 2.000 400 M12 2.211,19 6 2.880 576 M14 3.036,51 7 3.550 710 M16 4.179,56 8 4.640 928 M20 6.530,50 10 7.250 1.450

(*) Límite elástico de las roscas Para los cables de cordones 1x19+0, la carga de trabajo equivale al 20 % de la carga de rotura, siendo ese valor, la tensión máxima a que deben someterse. Los cables utilizados en barandillas deben estar tensados al máximo del 20 % para que cumplan su función : permanecer paralelos en todo momento. Si los cables no están lo suficientemente tensos, al presionar sobre los mismos, la distancia entre ellos aumentará permitiendo el paso de objetos o de personas. Hay que tener en cuenta que el diámetro de la cabeza de un niño se calcula en 12 cms y que si los cables no están lo suficientemente tensos se pierde el paralelismo entre ellos cuando se aplica una presión sobre los mismos. Al margen de la resistencia, una de las ventajas de utilizar cables tensados para barandillas es la sensación de paralelismo con el pasamanos. Si deseamos que los cables cumplan su función, que no es otra que la de permanecer tensados, los anclajes deberán soportar las cargas solicitadas. De poco servirá utilizar un cable de mayor diámetro cuando los anclajes, sean del mismo cable (terminales y tensores) como los de sujección a la obra civil no son lo suficientemente resistentes. Un factor fundamental en la resistencia de la fijación a la

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obra será la propia resistencia del hormigón o del anclaje metálico utilizado. Todo los elementos deberán estar proporcionados a la carga de trabajo solicitada. Uno de los multiples factores a tener en cuenta a la hora de seleccionar el diámetro del cable que se va a utilizar es la función que ha de cumplir : no es lo mismo una barandilla en una zona peatonal que en una zona transitada por vehículos que accidentalmente pueden impactar con la barandilla, en cuyo caso se irá a mayores diámetros. Las barandillas en zonas peatonales suelen incorporar cables de 3, 4, 5 ó 6 mm, en función de la ubicación y de la peligrosidad del espacio a delimitar. Habitualmente se suelen utilizar cables de 5 ó 6 mm que corresponden a cargas de tensión entre 400 y 500 Kgs por cable. Otro factor a ser tenido en cuenta es el diámetro exterior de los terminales roscados que se prensan en los extremos de los cables. Como se ha dicho más arriba, la norma establece que para cables de cordones de 1x19 hilos, el diámetro de la rosca de los terminales será el doble de la del diámetro del cable. Así, un cable de 5 mm dispondrá de un terminal roscado de 10 mm de diámetro, un cable de 10 mm, un terminal roscado de 20 mm. Este dato es muy importante que se tenga en cuenta a la hora de diseñar los montantes por los que pasarán los cables : los taladros a practicar en los mismos deberán permitir el paso de los terminales, salvo en el caso que se desee realizar en obra la confección de las eslingas de cables con la utilización de terminales “manuales”, aunque siempre teniendo en cuenta las cargas de tensión a los que deben someterse los cables, esto es, las fijaciones deberán resistir la tensión de la carga de trabajo. De nada sirve, o incluso puede ser peligroso, utilizar cables de mayor diámetro si no van a poder ser llevados al 20 % de la carga de trabajo (tensión), ya que al no poder ser tensados adecuadamente quedarán flojos y parcialmente destensados. Hay que tener en cuenta que todo lo dicho anteriormente se refiere a los cables de cordones de composición 1x19+0. Si hubiera que utilizar cables del tipo flexible 7x19+0 ó 7x7+0, la tensión a la que deberán someterse para alcanzar la carga de trabajo será mayor, del orden del 25 % al 30 %, con lo que las fijaciones a la obra civil deberán ser más resistentes, ya que de otra manera esos cables no quedarían lo suficientemente tensos. Se estará, no obstante, a lo que indique el proyecto y condicionado a que las sujecciones sean lo suficientemente resistentes.

Ventajas de las barandillas con cables tensados de acero inoxidable. • Las barandillas de acero inoxidable permiten diseños personales. Su gran ventaja :

mantenimiento prácticamente nulo. • Las barandillas de cables son muy estéticas y a la vez más económicas que las que

utilizan varillas soldadas : no hay puntos de soldadura entre montantes y no se deforman cuando se les aplica presión con el pie.

• El diámetro de los cables suele ser de 5 mm. La separación entre los mismos

deberá ser aprox. de 12 cm si están en zonas que puedan transitar niños.

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• El pasamanos, si la barandilla delimita zonas peligrosas y se prevee el tránsito de niños, debe estar retranqueado sobre la vertical de la barandilla para impedir que sea escalable. También se puede optar por inclinar la barandilla hacia la zona de tránsito, se consigue el mismo efecto que cuando se retranquea el pasamanos.

• Los extremos de las barandillas deben ser lo suficientemente robustos para que los

cables (principalmente los centrales) se puedan tensar a 400 Kgs mínimo. • Es aconsejable que la empresa (metalistería) que realice las barandillas nos

contacte para indicarle los diámetros de los taladros a practicar en los montantes así como el tipo de fijación a colocar en los extremos.

• La separación entre los montantes no debería ser mayor de 100 cm. Si la distancia

fuera mayor se necesitaría aumentar la tensión de los cables para mantener el paralelismo cuando se presiona sobre ellos.

• Cualquier diseño de la barandilla es válido siempre que se tengan en cuenta las

recomendaciones arriba mencionadas y las que siguen a continuación.