Artículo técnico

Escaleras en Steel Frame: cómo se estructuran, calculan y arman

Cómo se resuelve una escalera de steel frame: viga tubo (zanca), escalones en cajón de PGC+PGU, correas y apoyos, calculada según CIRSOC 303 y documentada en planos.

Por Germán Reisenauer · EDICI Ingeniería

Escaleras en Steel Frame: cómo se estructuran, calculan y arman

La escalera también es estructura

Cuando se piensa en steel frame se piensa en muros, entrepisos y cubiertas. La escalera queda para el final, como si fuera un mueble. Pero una escalera es un elemento estructural en pendiente: recibe el peso de las personas, lo tiene que llevar hasta sus apoyos, y en el camino no puede vibrar ni flexionar de más. En steel frame se resuelve con la misma lógica que el resto del sistema —perfiles de acero galvanizado conformados en frío, armados en seco y atornillados— pero con piezas propias que conviene conocer.

Esta guía muestra cómo se estructura, se calcula y se arma una escalera de steel frame, con el manual propio de EDICI y con un proyecto real que documentamos: sus perfiles, sus medidas y sus pesos, tal como salieron del despiece.

Respuesta corta

  • Estructura liviana y en seco: la escalera se arma con perfiles PGC y PGU atornillados, con la misma lógica del sistema steel frame.
  • Viga tubo (zanca): perfiles PGC + PGU armados como cajón cerrado que sube la pendiente y sostiene los escalones.
  • Escalones: conformados como cajones de PGC (montante) + PGU (solera), con sus montantes verticales bajando al apoyo.
  • Correas: perfiles transversales sobre la viga tubo que reciben la pedada y reparten la carga.
  • Dos formas de apoyo (manual EDICI): sobre paneles verticales de apoyo, o sobre vigas inclinadas de apoyo.
  • Quién lo define: la geometría (pedada/alzada) la fija arquitectura; la estructura la resuelve el cálculo según CIRSOC 303, documentada en planos de montaje.

Qué resuelve una escalera de steel frame

Igual que un muro o un entrepiso, una escalera de steel frame es un ensamble de perfiles PGC y PGU galvanizados atornillados entre sí. Eso le da al sistema sus ventajas de siempre, ahora aplicadas a la escalera:

  • Liviana: pesa una fracción de una escalera de hormigón, lo que descarga menos sobre la platea y el entrepiso.
  • En seco: se arma atornillando, sin encofrados, sin fraguado ni tiempos de espera de hormigón.
  • Coherente con el resto de la obra: se apoya en la misma estructura de muros y entrepisos, con el mismo criterio de encuentros y camino de cargas que el resto del sistema.
  • Documentable: se despieza perfil por perfil, con cómputo y pesos, igual que cualquier panel.

La contrapartida es que, como toda estructura liviana, no perdona la improvisación: cada pieza tiene un rol y una sección, y la escalera se sostiene porque el cálculo puso cada perfil donde va.


Las partes de una escalera de steel frame

La viga tubo (zanca de escalera)

Es la pieza principal. Cumple el rol de la zanca de una escalera tradicional: sube inclinada la pendiente completa, desde el arranque hasta el descanso o el entrepiso, y sostiene todos los escalones. En steel frame no se resuelve con un perfil abierto sino como un cajón cerrado, armando perfiles PGC y PGU de modo que trabajen como un tubo. El cajón es clave: le da a la zanca la rigidez a la flexión y a la torsión que una sección abierta no tendría con el mismo peso de acero.

Los escalones (cajones de PGC + PGU)

Cada escalón se conforma también como un cajón, no como una pieza maciza. Se arma con perfiles PGC de montante y perfiles PGU de solera, ensamblados como una pequeña caja que recibe la pedada y baja la carga a la estructura. Así lo resume el manual de EDICI: se conforman los escalones con 2 PGC y 2 PGU como cajones.

Escalón de steel frame conformado como cajón de 2 PGC y 2 PGU sobre paneles verticales de apoyo — lámina del manual de EDICI

Las correas

Sobre la viga tubo se disponen las correas: perfiles transversales que reciben la pedada de cada escalón y reparten la carga hacia la zanca. Son las que "arman el piso" de la escalera escalón por escalón, con la misma lógica con la que una viga de entrepiso recibe el emplacado.

Los montantes y apoyos

Los montantes verticales son los que bajan la carga de cada escalón hasta el nivel de apoyo. En el proyecto real que mostramos más abajo, la escalera completa se apoya entre el nivel de piso de planta baja y la viga de entrepiso del nivel superior. Ese par de apoyos —abajo y arriba— es lo que cierra el camino de cargas de la escalera.


Las dos formas de apoyo del manual EDICI

El manual propio de EDICI resuelve el apoyo de la escalera de dos maneras, según la geometría y según dónde puede descargar la estructura:

  1. Sobre paneles verticales de apoyo. Los escalones, armados como cajones de 2 PGC y 2 PGU, descargan en montantes verticales que forman paneles de apoyo y bajan la carga al piso. Es la solución que ilustra la lámina del manual: cada escalón apoyado sobre su tramo vertical, como un escalonado de paneles.

  2. Sobre vigas inclinadas de apoyo. La zanca o viga tubo inclinada recibe directamente los escalones y transmite la carga a sus extremos (el arranque abajo y el descanso o entrepiso arriba). Aquí el trabajo principal lo hace la viga inclinada, no una sucesión de paneles verticales.

Cuál de las dos corresponde no es una elección de obra: sale del cálculo, según cómo sea la escalera y dónde tenga puntos firmes para descargar.


Un ejemplo real de EDICI

Lo anterior deja de ser abstracto cuando se mira un proyecto documentado. Las imágenes que siguen son de una escalera real que EDICI calculó y despiezó, tal como sale de nuestro modelo y de nuestros planos de montaje.

El armado del tramo

Así se arma el tramo inclinado: la viga tubo —el cajón de PGC + PGU— sube la pendiente completa, y sobre ella se montan los laterales de escalones, las piezas escalonadas que forman cada pedada y cada alzada. Cada elemento llega identificado desde el despiece: en obra se ensambla, no se decide.

Armado del tramo de una escalera de steel frame en un proyecto real de EDICI — laterales de escalones montados sobre la viga tubo inclinada

En este proyecto, la viga tubo del tramo se conformó con 2 PGC 150x1.25 + 2 PGU 100x0.90 de 2252 mm de largo —el desarrollo del tramo inclinado—, con un peso de 17.56 kgf por viga: la rigidez de un tubo, con el peso de una estructura liviana.

El escalón tipo, pieza por pieza

Cada escalón del proyecto es un cajón que se repite: montantes PGC 100x0.90 y soleras PGU 100x0.90. El Escalón Tipo 1 (el del tramo ancho, con montantes de 1101 mm) pesa 3.99 kgf; el Escalón Tipo 2, más corto (896 mm), pesa 3.37 kgf. Perfil, largo, uso y peso de cada pieza salen de la documentación de montaje:

Escalón tipo de una escalera de steel frame de EDICI — cajones de montantes PGC y soleras PGU con su despiece de perfiles, largos y pesos

Con ese nivel de detalle se compra el material exacto y se arma en obra siguiendo el plano, sin tener que resolver nada por las suyas en el montaje.

Del modelo 3D a la obra

La escalera no se proyecta suelta: nace dentro del modelo 3D completo de la vivienda, junto con los paneles, el entrepiso y la cubierta. Así queda coordinada con el hueco del entrepiso, con los paneles que la reciben y con el camino de cargas del conjunto — y de ese mismo modelo salen la sección, el despiece y los planos de montaje.

Modelo 3D completo de una vivienda de steel frame calculada por EDICI, con la escalera integrada a la estructura de paneles y entrepisos

Ese modelo es el corazón de nuestro modelado BIM estructural: una sola fuente de verdad de la que salen los planos, el cómputo y la coordinación de toda la obra — la escalera incluida.


Cómo se calcula y se documenta

La escalera de steel frame se calcula como cualquier otro elemento estructural del sistema: según CIRSOC 303, la norma argentina de estructuras de acero con perfiles conformados en frío, empleando perfiles normalizados IRAM IAS U 500-205 en acero ZAR 250. Las cargas de uso —peso propio y sobrecarga de personas— se toman según CIRSOC 101. Con eso se dimensionan la viga tubo, los escalones, las correas y los apoyos.

El resultado no queda en una planilla: se entrega en planos de montaje, que incluyen la viga tubo, el escalón tipo y el despiece con cómputo de perfiles y pesos —como el que acabás de ver—. En ingeniería de detalle, ese nivel de documentación es lo que hace que la escalera se arme en obra de manera repetible y verificable.

Geometría de arquitectura, estructura de cálculo

Conviene separar dos tareas que a veces se confunden:

  • La geometría de la escalera —pedada (lo que se pisa), alzada (lo que se sube por escalón), ancho, cantidad de escalones y descansos— la define el proyecto de arquitectura. Es lo que hace que la escalera sea cómoda y segura de transitar y cumpla el código de edificación.
  • La estructura que sostiene esa geometría la resuelve el cálculo: qué perfiles llevan la viga tubo, cuántas correas, cómo apoyan los escalones, cómo descarga todo a la platea y al entrepiso.

Arquitectura dice cómo se sube; el cálculo dice con qué se sostiene. Las dos son necesarias.


Errores comunes (y por qué no improvisar)

  • Tratar la escalera como carpintería y no como estructura. Es un elemento cargado y en pendiente: su viga tubo y sus apoyos se calculan, no se estiman "a ojo".
  • Armar la zanca con perfil abierto en vez de cajón. El cajón cerrado (PGC + PGU) es lo que le da rigidez a flexión y torsión; una sección abierta con el mismo acero flexiona y vibra.
  • Reducir la cantidad de correas o de montantes "porque parece firme". El número de piezas sale del despiece calculado; sacarlas cambia el camino de cargas y aparece la vibración al pisar.
  • Resolver el apoyo en obra sin definir cuál de las dos formas corresponde. Sobre paneles verticales o sobre vigas inclinadas: es una decisión de cálculo según la geometría, no de montaje.
  • Cambiar la geometría en obra (pedada, alzada, cantidad de escalones) sin volver al proyecto: se pierde la correspondencia entre lo que resolvió arquitectura y lo que verificó la estructura.
  • Fijar la escalera con tornillería escasa o inadecuada en los apoyos: la unión a la estructura es parte del cálculo, igual que en cualquier encuentro del sistema.

La escalera de steel frame es noble y liviana, pero solo si cada perfil está donde el cálculo lo puso. Por eso se calcula según CIRSOC 303 y se documenta en planos de montaje: en EDICI lo hacemos así.


Preguntas frecuentes

¿Cómo se estructura una escalera de steel frame?

Con la misma lógica del sistema: perfiles de acero galvanizado conformados en frío, armados en seco y atornillados. La pieza principal es la viga tubo (o zanca): dos PGC más dos PGU armados como un cajón cerrado que sube la pendiente y sostiene los escalones. Cada escalón se conforma también como un cajón, con PGC de montante y PGU de solera. Sobre la viga tubo apoyan las correas que reciben la pedada, y todo el conjunto se apoya entre el nivel de piso de planta baja y la viga de entrepiso del nivel superior.

¿Qué es la viga tubo o zanca en una escalera de steel frame?

Es el elemento estructural inclinado que sube desde el arranque hasta el descanso o el entrepiso y sostiene todos los escalones, equivalente a la zanca de una escalera tradicional. En steel frame se arma como un cajón cerrado: en el proyecto real de EDICI que documentamos, la Viga Tubo Esc 01 se conforma con 2 PGC 150x1.25 más 2 PGU 100x0.90, ambos de 2252 mm de largo, con un peso total de 17.56 kgf por viga. El cajón le da rigidez a la flexión y a la torsión que una zanca abierta no tendría.

¿Cómo se arman los escalones en steel frame?

Cada escalón se conforma como un cajón de perfiles, no como una pieza maciza. En el proyecto real de EDICI que mostramos, el Escalón Tipo 1 se arma con 2 PGC 100x0.90 de 1101 mm como montantes y 2 PGU 100x0.90 de 280 mm como soleras, con un peso de apenas 3.99 kgf; el Escalón Tipo 2, más corto (896 mm), pesa 3.37 kgf. Los montantes verticales de cada escalón bajan hasta el apoyo, de manera que la carga de la pedada llega a la viga tubo y a los paneles de apoyo por un camino claro.

¿De qué formas se apoya una escalera de steel frame?

El manual de EDICI resuelve el apoyo de dos maneras: sobre paneles verticales de apoyo, donde los escalones (armados como cajones de 2 PGC y 2 PGU) descargan en montantes verticales que bajan al piso; y sobre vigas inclinadas de apoyo, donde la zanca o viga tubo inclinada recibe los escalones y transmite la carga a sus extremos. Cuál corresponde depende de la geometría de la escalera y de dónde puede descargar la estructura, y se define en el cálculo.

¿Quién define la geometría de la escalera: el arquitecto o el calculista?

La geometría —pedada, alzada, ancho, cantidad de escalones y descansos— la define el proyecto de arquitectura, porque es lo que hace que la escalera sea cómoda y segura de transitar y cumpla el código de edificación. El cálculo estructural toma esa geometría como dato y resuelve la estructura que la sostiene: dimensiona la viga tubo, los escalones, las correas y los apoyos según las cargas. Son dos tareas distintas y complementarias.

¿Bajo qué norma se calcula una escalera de steel frame?

Bajo CIRSOC 303, la norma argentina de estructuras de acero con perfiles conformados en frío, con perfiles normalizados IRAM IAS U 500-205 en acero ZAR 250. Las cargas de uso (peso propio, sobrecarga de personas) se toman según CIRSOC 101. La escalera no es un accesorio: es un elemento estructural que se verifica y se documenta como cualquier otro del proyecto.

¿Por qué no conviene improvisar una escalera de steel frame en obra?

Porque es un elemento estructural cargado y en pendiente, con un camino de cargas que hay que resolver hasta el apoyo. Improvisar la sección de la viga tubo, la cantidad de correas o el modo de apoyo es la fuente de escaleras que vibran, flexionan o se sienten inseguras al pisar. En EDICI la escalera se calcula según CIRSOC 303 y se entrega documentada en planos de montaje —viga tubo, escalón tipo y despiece con cómputo de perfiles y pesos— para que en obra se arme siguiendo el plano, no el ojo.

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