Usadas en arreglos colgantes de tuberías simples y más complicados, las abrazaderas de viga superior agilizan la instalación de sistemas de protección contra incendios
Ciertamente, colgar tuberías nunca es «sin esfuerzo», pero algunos métodos son más simples, rápidos y menos complicados que otros. Y si bien existe una amplia variedad de formas de abordar la tarea en cuestión, las abrazaderas para vigas superiores pueden resultar especialmente poderosas en edificios con vigas de acero y otros soportes metálicos.
Para obtener más información sobre las abrazaderas de la viga superior en los sistemas de rociadores contra incendios y tuberías verticales, incluidos los arreglos colgantes comunes, los requisitos típicos del código de incendios y su uso en el campo, siga leyendo.
🥇IO Technology S.A.C lo invita a ver nuestra selección de abrazaderas de viga superior diseñadas para sistemas de tubería vertical, sistemas de rociadores contra incendios y otras tuberías.
Las abrazaderas para vigas superiores soportan pesos impresionantes en edificios con elementos estructurales de acero
Las tuberías que suministran agua a los sistemas de rociadores contra incendios y de tuberías verticales pueden volverse pesadas rápidamente. Una tubería con un diámetro interior de 2 1/2” contiene aproximadamente un cuarto de galón, o 2,1 libras, de agua por pie lineal. Y las tuberías que sirven a algunos sistemas comerciales más grandes pesan mucho más: una tubería con un diámetro interior de 12″ contiene casi 50 libras de agua por pie lineal.
Para evitar que toda esa agua se convierta en una carga, esas tuberías se mantienen en su lugar mediante colgadores de tuberías que soportan carga. El término general «colgador de tuberías» cubre dispositivos muy diferentes. Los colgadores de tubería pueden consistir en una sola pieza que sujeta la tubería y lo asegura a alguna parte del edificio, así como conjuntos de suspensión que realizan la misma tarea con varias partes diferentes.
Al elegir un colgador, la pregunta central es: ¿Qué parte o partes del edificio soportarán estas tuberías? Si, por ejemplo, el ensamblaje está sostenido por paredes o techos de concreto, los instaladores pueden combinar tornillos especializados (anclajes de concreto), soportes y varillas para conectarlo al colgador. Pero si hay elementos estructurales de acero disponibles, como vigas en I, que a menudo abarcan largas distancias con poco apoyo, los contratistas suelen conectarlos con abrazaderas.
Una de estas abrazaderas es una abrazadera de viga superior, que une la barra de suspensión a una brida, el ala o placa relativamente plana que se extiende desde el centro de la viga, de un miembro estructural. Las abrazaderas de viga superior se denominan así por el ala que sujetan: el ala superior de una viga en I o una armadura de techo. Una abrazadera de viga superior generalmente incluye un tornillo de fijación, que le permite agarrar bridas de diferentes espesores y un orificio para varilla roscada.
Algunos diseños típicos para las tuberías del sistema de rociadores contra incendios se adaptan bien a las abrazaderas de la viga superior
En la construcción de acero, los ramales, las tuberías que distribuyen el agua directamente a los rociadores contra incendios, generalmente se extienden en un ángulo de 90 grados con respecto a las vigas en I o las vigas. Las redes transversales, que suministran agua a los ramales, a menudo corren paralelas a esos soportes metálicos (también llamados “miembros estructurales”).
¿Por qué? Las tuberías más pequeñas generalmente tienen paredes más delgadas y, en consecuencia, menos «resistencia de la viga», lo que significa que es más probable que fallen si tienen menos soportes más espaciados colocados bajo cargas mayores. Como tal, las tuberías de menor diámetro requieren una mayor cantidad de soportes por pie lineal que las más grandes.
Debido a que hay más líneas secundarias en un sistema de rociadores que redes cruzadas, y debido a que usan tamaños de tubería más pequeños, las líneas secundarias requieren la mayor cantidad de soportes colgantes. Los instaladores reducen el material necesario, y el tiempo necesario para instalarlos, colocando ramales perpendiculares a esas vigas o viguetas. Esto proporciona más puntos potenciales para colgar y otra oportunidad de usar un ensamblaje sencillo de tres piezas. Para una sola tubería, un conjunto de suspensión básico consta de:
Este ensamblaje no se puede usar cuando no se coloca una tubería debajo de un miembro estructural, como podría suceder si las tuberías corren paralelas a las vigas o viguetas en ciertas configuraciones. En su lugar, es posible que los instaladores deban montar la varilla en el techo con anclajes (cuando corresponda) o crear un ensamblaje más complejo llamado «suspensión de trapecio». Este montaje suspende una tubería entre dos vigas utilizando dos abrazaderas, dos varillas y un anillo suspendido de un trozo de metal que corre entre ellos. Debido a que estos ensamblajes agregan costos de mano de obra y materiales, los diseñadores favorecen los diseños que los evitan.
Las abrazaderas de viga superior deben demostrar idoneidad para su uso en sistemas de rociadores contra incendios y tuberías verticales según los códigos NFPA
Los criterios y listados basados en el rendimiento son opciones para los colgadores de tuberías.
Muchas jurisdicciones de los Estados Unidos basan sus códigos de incendios locales en normas escritas por la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA), una organización sin fines de lucro con sede en Massachusetts. Muchos de los códigos de NFPA para sistemas de rociadores contra incendios se encuentran en NFPA 13: Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores. Para sistemas de tubería vertical, los códigos de NFPA están contenidos en NFPA 14: Norma para la Instalación de Sistemas de Tubos Verticales y Mangueras. Para ambos NFPA 14 y NFPA 13, los estándares para colgar tuberías son los mismos.
De la edición 2016 de NFPA 14
6.5 Soporte de Tubería. El soporte de la tubería del sistema debe estar de acuerdo con NFPA 13.
Los diseñadores e instaladores pueden eludir casi todos los requisitos más específicos de NFPA 13 Si pueden demostrar que los soportes que eligieron soportarán efectivamente la tubería (para obtener más información, consulte la sección 17.1.2 de la edición de 2019). Sin embargo, como el Manual NFPA 13 explica, esta opción «basada en el rendimiento» generalmente se reserva para situaciones en las que los colgadores estándar no funcionan (o no funcionan bien).
De lo contrario, los colgadores deben cumplir con una variedad de requisitos que comienzan con pruebas, evaluación y certificación por parte de un tercero para su uso en sistemas de protección contra incendios, también conocido como «listado».
De la edición 2019 de NFPA 13
17.1.6 Listado.
17.1.6.1* A menos que esté permitido por 17.1.6.2 o 17.1.6.3, se deben enumerar los componentes de los conjuntos de suspensión que se unen directamente a la tubería, la estructura del edificio o la estructura de estanterías.
A.17.1.6.1 […] Si el producto ha sido listado para su uso con sistemas de protección contra incendios, se ha demostrado que admite cinco veces el peso de la tubería llena de agua más 250 lb (115 kg).
La Sección 17.1.6 establece algunas excepciones a los requisitos de listado de NFPA 13. Pero esas excepciones se aplican solo a varillas de acero dulce, soportes colgantes formados a partir de varillas de acero dulce y sujetadores (como anclajes para concreto). No se aplican a las abrazaderas de la viga superior, que deben estar enumeradas.
Listados de ofertas globales de UL y FM para abrazaderas de viga superior
UL y FM Global, dos organizaciones líderes en el negocio de enumerar componentes utilizados en sistemas de protección contra incendios a base de agua, consideran una variedad de factores al enumerar abrazaderas de viga superior. Los estándares de UL están contenidos en UL 203, mientras que las aprobaciones de FM se pueden encontrar en FM 1951, 1952 y 1953. Ambos son adecuados, siempre que las autoridades locales a cargo de la aplicación del código de incendios consideren que esos listados son aceptables.
En las normas de aprobaciones de FM, las abrazaderas de viga superior se clasifican como un «componente adjunto al edificio», a diferencia de los componentes que se conectan a las tuberías de los rociadores contra incendios. Estos estándares cubren la fuerza, la composición, la resistencia a la corrosión y las características de los colgadores de tubería listados. En el caso de las abrazaderas de la viga superior, también especifican los tamaños de varilla adecuados, los tamaños de las tuberías de los rociadores contra incendios y su orientación (hacia dónde debe mirar la abrazadera de la viga superior). Verdadero cima las abrazaderas de viga también estarán impresas con una flecha que indica en qué dirección está «hacia arriba» para la abrazadera.
Los tamaños de tubería proporcionan un punto de partida para seleccionar una abrazadera
En la mayoría de las instalaciones, se prescribirá 1 de 4 tamaños de varilla
Las abrazaderas de viga superior a menudo se describen por el diámetro de la varilla roscada que pueden sujetar. Por ejemplo, nuestra abrazadera para viga superior de 3/8” se llama así por la varilla de 3/8” que soporta, no por el tamaño de la abrazadera ni por el tamaño de la brida que puede sujetar. Estos diámetros de varilla varían, y cada tamaño está aprobado para usarse solo con algunas tuberías. Pero desde las abrazaderas de viga también se enumeran para usar solo con tamaños de tubería específicos los contratistas pueden usar NFPA 13 emparejamientos de tamaño de tubería y tamaño de barra—proporcionado en la tabla 17.2.1.1 de la edición de 2019: para encontrar abrazaderas compatibles para una aplicación determinada. Éstos incluyen:
- Tubería de hasta 4” inclusive: varilla de 3/8”
- Tubería de 5”, 6” y 8”: varilla de 1/2”
- tubería de 10”: varilla de 5/8”
- tubería de 12”: varilla de 3/4”
Aunque estas pautas se aplican ampliamente, se pueden usar varillas más pequeñas cuando el conjunto se ha listado para usar con esa varilla y el tamaño de tubería que se usa (NFPA 13, 17.2.1.2).
Los requisitos del tamaño de la varilla también se aplican a la suspensión del trapecio.
Estas pautas también se aplican en la suspensión de trapecios, donde un tramo de tubería de acero o un ángulo de hierro (llamado «miembro de trapecio») está sostenido por dos varillas. Una pregunta que a veces hacen los diseñadores es la siguiente: ¿deben seleccionarse y enumerarse los soportes colgantes para la tubería del rociador o, en su lugar, para el miembro del trapecio (que, de manera confusa, también puede ser una tubería)?
La respuesta: las abrazaderas de la viga superior, junto con las varillas y otros componentes, debe tener las características necesarias para apoyar la tubería del rociador incluso como parte de una percha de trapecio.
De la edición 2019 de NFPA 13
17.3.5* Todos los componentes de cada conjunto de suspensión que se unen a un trapecio deben cumplir con 17.1.6 y tener el tamaño para soportar la tubería de rociador suspendida.
Hay situaciones en las que pares de soportes colgantes más pequeños pueden soportar las cargas de tuberías más grandes. Pero también hay situaciones, particularmente donde la tubería no está suspendida debajo del centro del trapecio, donde no lo harán. La precaución de esta sección asegura que la tubería estará adecuadamente apoyada. Sin embargo, los ingenieros profesionales pueden optar por demostrar que los soportes colgantes más pequeños pueden funcionar en una aplicación específica utilizando la opción basada en el rendimiento que se analiza en la sección anterior.
Junto con los anillos giratorios y otros componentes, las abrazaderas de la viga superior simplifican la suspensión de tuberías
Los diseñadores pueden confiar en las listas de abrazaderas, junto con el extenso conjunto de reglas contenidas en NFPA 13, para soportar tuberías pesadas de manera segura. Los instaladores, por otro lado, pueden reducir el uso de anclajes, bridas e insertos empleando abrazaderas, y pueden bloquear la abrazadera en su lugar simplemente girando un tornillo.
Si desea aprovechar estos beneficios en su sistema de rociadores contra incendios o de tubería vertical, eche un vistazo a la abrazadera de viga superior SilverHawk de 3/8”. Fabricado con acero laminado en frío, este componente para colgar tuberías con certificación UL y aprobación FM puede fijarse a una brida de hasta ¾” de grosor y puede girar rápidamente sobre varillas roscadas. Y con una forma de espalda abierta, esta abrazadera permite a los instaladores asegurarse rápidamente de que la varilla esté lo suficientemente enganchada.
Vea nuestras abrazaderas para vigas superiores, así como anillos giratorios y otros equipos para colgar tuberías.
¿Tiene preguntas sobre nuestras abrazaderas para vigas superiores? ¿Necesita tamaños más grandes? Llámenos al+51 981 223 295 o envíe un correo electrónico.