Placa a cuadros de acero inoxidable: tipos de patrones antideslizantes y capacidad de carga

Placa cuadriculada de acero inoxidableobtiene su agarre de orejetas elevadas o barras enrolladas en una cara, y su fuerza de la parte planaplaca basedebajo. Los patrones comunes (diamante, cinco barras, lenteja y lágrima) todos mejoran la tracción, peroningún patrón es mejor en todas partes: la resistencia al deslizamiento depende de la altura de los tacos, el espacio, el calzado y la contaminación, por lo que debe confirmarse mediante pruebas (por ejemplo, las clases R DIN 51130).

¿Qué es la placa a cuadros de acero inoxidable?

La placa a cuadros de acero inoxidable (también llamada placa de rodadura, placa de piso o placa de diamante) es una placa plana de acero inoxidable con un patrón elevado repetido en una cara que brinda agarre adicional a las superficies para caminar.

Piense en el patrón como la banda de rodadura de un zapato. Las orejetas o barras muerden el calzado y dejan escapar el líquido, mientras que la placa plana debajo soporta la carga. Los proveedores describen el producto como una placa de "diamante" o "banda de rodadura" de acero inoxidable con un patrón de orejetas elevadas que proporciona resistencia al deslizamiento donde la resistencia a la corrosión también importa, y se utiliza para pasillos, plataformas, entrepisos, peldaños de escaleras, cubiertas de zanjas, rampas y pisos para camiones o remolques (Metals Depot).

La referencia estadounidense de larga data,ASTM A793, placa de piso cubierta de acero inoxidable de hasta 1/2 pulg. (12,7 mm) de espesor para espacios de cocina, baños, salas de máquinas, espacios de maquinaria, peldaños de escaleras y peldaños de cubierta. Requería que el patrón tuviera un paso uniforme de centro a centro con figuras en relieve, enumeraba los tipos 304, 304L, 316 y 316L como grados base y requería recocido como último tratamiento térmico (resumen de ASTM).

Matiz importante:ASTM enumera A793 comoretirado en 2023. El producto todavía se fabrica y vende, pero una orden de compra moderna debe definir la placa base (por ejemplo, según ASTM A240) y describir el patrón mediante un dibujo o una hoja de datos del proveedor, en lugar de depender únicamente de A793.

¿Cuáles son los principales tipos de patrones antideslizantes?

Los cinco patrones que encontrará con más frecuencia son diamante, cinco barras, lenteja, lágrima y frijol redondo (punto); cada uno tiene un equilibrio diferente de dirección de agarre, drenaje y facilidad de limpieza.

Los nombres de los patrones varían según la región y la fábrica, y no existe un catálogo global único. La tabla resume cómo los proveedores y productores de acero describen los tipos comunes.

Fuentes: Página de placas de piso de acero inoxidable de Metals Depot; Resumen de ASTM A793; Página de acero estampada SSAB (patrones de desgarro); Página de placa a cuadros de acero inoxidable Hidayath (cinco barras, diamante); Guías de patrones China Royal Steel y MachineMFG (lentejas, frijoles redondos). Las fortalezas y advertencias son el resumen de EETA de estas fuentes y la práctica general de ingeniería.

Dos detalles importan al comparar patrones. Primero,altura de orejetadetermina la agresividad del agarre de la superficie; una guía de proveedores ofrece un rango de 0,5 a 2,0 mm para placas cuadriculadas de acero al carbono y otra cita un mínimo de 0,2 veces el espesor de la base, pero no pudimos confirmar ninguno de los dos con el texto estándar, así que pregunte a su proveedor por la altura real. Segundo,dirección del patrónImportante para el conformado: SSAB observa sus bridas con patrón de desgarro americano igualmente bien en todas las direcciones de la placa, lo que ayuda cuando la placa se dobla en bandejas o bandas de rodadura.

¿Qué patrón ofrece la mejor resistencia al deslizamiento?

Ningún patrón gana en todas las situaciones; la elección correcta es la que se adapta bien a su calzado real y a su contaminación real (agua, aceite, grasa, polvo).

No encontramos ninguna clasificación publicada y basada en estándares de diamante frente a cinco barras frente a lenteja frente a lágrima. La resistencia al deslizamiento proviene de todo el sistema: la altura de los tacos, el espacio entre los tacos, el filo de los bordes, el acabado de la superficie, la suela del zapato y lo que hay en el suelo. Por eso existen métodos de prueba.

Cómo se mide la resistencia al deslizamiento

La etiqueta más común en Europa es laPrueba de rampa DIN 51130. Una persona con calzado de seguridad camina hacia adelante y hacia atrás sobre una muestra aceitada mientras la rampa está inclinada. El ángulo con el que empiezan a deslizarse determina la clase, desde R9 (el más bajo) hasta R13 (el más alto) (DGUV/IFA). DIN 51130 se puede aplicar a superficies perfiladas como placas cuadriculadas. Las zonas húmedas donde se puede caminar descalzo utilizan la prueba de rampa DIN 51097 independiente, y el Reino Unido y Australia también utilizan una prueba de rampa.prueba de péndulo(BS 7976 / AS 4586) que informa un valor de prueba de péndulo.

Fuentes: bandas de clase DIN 51130 reproducidas por el certificado de prueba de Ritrama/Fedrigoni y Rubberco; Hoja informativa DGUV/IFA 0086. Los ejemplos de aplicación provienen de la guía del proveedor del piso, no de la norma en sí.

Reglas prácticas que recomendamos:

• pide unInforme de prueba sobre el mismo patrón, grado y acabado.estás comprando. Un resultado con un patrón diferente no se transfiere.
• No convierta las clases R en valores de péndulo mediante fórmula. Una fuente publica una tabla de conversión, mientras que otra afirma que no existe una conversión directa confiable. Trate los dos métodos como separados.
• Para áreas húmedas, aceitosas o deslavadas, favorezca patrones quedrenar y limpiar fácilmente(como una lágrima) y especificar una clase R alta.
• Cuidado con los acabados pulidos o espejo. Los proveedores los comercializan para trabajos decorativos y el resultado de la prueba solo se aplica a la superficie que se probó.

¿Cuánta carga puede soportar la placa a cuadros de acero inoxidable?

Dentro del rango que calculamos, una placa base de 6 mm sobre soportes de 600 mm soporta alrededor de 6 kPa (aproximadamente 630 kg/m²) con una deflexión limitada a luz/200, y la deflexión, no la resistencia, controla casi todos los casos.

La capacidad de carga depende de cuatro cosas:espesor base, distancia entre apoyos (luz), cómo se apoyan los bordes, yel grado inoxidable. El patrón no está en la lista (consulte la siguiente sección).

Cómo lo calculamos

Esta es una verificación conservadora y simplificada, no un certificado de diseño. Tratamos una tira de placa de 1 mm de ancho como una viga simplemente apoyada bajo una carga uniforme, ignoramos el patrón y utilizamos estas entradas:

• Módulo elástico 193 GPa y límite elástico mínimo 205 MPa (el mínimo ASTM A240 para 304 y 316).
• Esfuerzo de flexión permitido de 0,6 × rendimiento=123 MPa.
• Límite de deflexión deel menor entre span/200 y la mitad del espesor de la placa. La tapa de medio espesor nos mantiene dentro del rango donde se mantienen las fórmulas estándar de plato plano; La teoría de las placas de Roark supone que la deflexión no supera aproximadamente la mitad del espesor.

Las fórmulas son: carga limitada por resistencia w=4σt² / 3L² y carga limitada por deflexión w=32·E·t³·δ / 5L⁴, donde t es el espesor de la base, L es la luz, σ es la tensión permitida, E es el módulo y δ es el límite de deflexión. El valor más bajo gobierna.

Carga uniforme admisible en kPa (kN/m²), tira unidireccional simplemente apoyada, calidad 304/316. (D)=la deflexión gobierna, (S)=la fuerza gobierna . 1 kPa ≈ 102 kg/m². Cálculo EETA, no una tabla publicada. Entradas: E=193 GPa, Fy=205 MPa (mínimo ASTM A240), tensión permitida=0.6Fy, límite de deflexión=min(L/200, t/2).

Lo que nos dice la tabla

• La amplitud es lo más importante.La capacidad limitada por deflexión disminuye con el cubo de la luz: pasar de soportes de 450 mm a 900 mm reduce la capacidad aproximadamente 8 veces. Añadir un soporte suele ser más económico que añadir espesor.
• El grosor ayuda mucho.La rigidez aumenta con el cubo del espesor, por lo que 6 mm es aproximadamente 8 veces más rígido que 3 mm.
• La fuerza rara vez gobierna.Sólo las placas gruesas en tramos muy cortos alcanzan primero el límite de resistencia, razón por la cual el diseño de las placas de piso de acero "rara vez está controlado por consideraciones de resistencia" (Modern Steel Construction, citado en las notas de ExcelCalcs).

Límites que debes respetar

• Los límites de deflexión más estrictos reducen los números.La tabla de placas de piso del Manual AISC muestra una línea de tramo/100 y límites de tensión de flexión a 16 ksi para placa de piso de carbono, mientras que los ingenieros practicantes a menudo usan tramo/240 a tramo/360. Cuando rige un límite basado en el tramo, un límite más estricto reduce la capacidad aproximadamente en proporción.
• Cargas concentradas(ruedas, montacargas, herramientas caídas) no están cubiertos. Compruébalos por separado.
• El soporte perimetral es importante.Los paneles cuadrados apoyados en cuatro bordes se comportan como placas bidireccionales y soportan más que nuestra tira unidireccional, por lo que nuestros números son conservadores. Las placas mal fijadas o soldadas sólo en las esquinas pueden soportar menos.
• Cargas de código y factores de seguridad.provienen del código vigente de construcción o maquinaria y de un ingeniero calificado, no de este artículo.

¿El patrón elevado añade resistencia a la carga?

No. Diseñe con el grosor de la placa base y trate el patrón solo como una característica de agarre.

El espesor de la placa se mide en su punto más delgado, sin incluir las orejetas (Metals Depot). Debido a que las orejetas son islas separadas en lugar de una nervadura continua, no se puede confiar en que endurezcan la placa de una manera predecible.

Algunos proveedores afirman que el patrón permite que las placas más delgadas soporten más peso que las placas lisas. No encontramos datos de pruebas publicados que cuantifiquen esto para la placa cuadriculada de acero inoxidable, por lo que lo tratamos comoinconfirmadoy no lo acreditemos en nuestro cálculo. Si desea una placa más delgada, solicite al proveedor una prueba de carga para determinar el patrón y el grosor exactos.

¿Cuánto pesa la placa a cuadros de acero inoxidable?

Calcule el peso en aproximadamente 7,9 kg/m² por cada milímetro de espesor de la base, más aproximadamente 2 a 4 kg/m² para el patrón en relieve.

SSAB añade aproximadamente 2 kg/m² para su patrón de corte europeo y aproximadamente 4 kg/m² para sus patrones de corte americano y a cuadros además del peso de acero base (utilizando acero al carbono con una densidad de 7,85 kg/dm³). El acero inoxidable es aproximadamente un 1 % más denso, lo cual es insignificante aquí, por lo que aplicamos los mismos márgenes de patrón. Otra guía dice que los patrones suelen añadir entre un 5 y un 10 % al peso de la placa, lo que se ajusta al extremo más delgado de nuestra gama.

¿Debería elegir la placa a cuadros 304 o 316?

Elija 304 para pasillos interiores generales y exteriores templados; Elija 316 dondequiera que haya cloruros presentes, como aire marino, sal de deshielo o productos químicos de lavado.

Ambos grados aparecen en la lista de grados A793 y ambos pueden suministrarse en versiones "L" con bajas emisiones de carbono. El tipo 316 agrega aproximadamente entre un 2% y un 3% de molibdeno, lo que mejora la resistencia a la corrosión por picaduras y grietas en ambientes con cloruro. Ésa es la principal razón para pagar más.

En cuanto a la capacidad de carga, la elección casi no supone ninguna diferencia. Las resistencias mínimas a la fluencia y a la tracción de ASTM A240 son las mismas para 304 y 316 (205 MPa y 515 MPa), y el módulo elástico es esencialmente el mismo. Debido a que la deflexión controla la mayoría de los diseños, la tabla anterior se aplica a ambos. Los grados L con bajo contenido de carbono tienen un rendimiento mínimo más bajo (170 MPa), lo que sólo importa en los pocos casos gobernados por la resistencia, por lo que esos números aumentan aproximadamente a 0,83.

Para una comparación de calificaciones más profunda, consulte nuestro artículo relacionado sobre 304 vs 316 en la lista al final.

¿Cómo se combinan el patrón y el grosor con la aplicación?

Comience desde el peligro (agua, aceite, sal, tráfico), elija un patrón que funcione bien y luego elija el espesor y el espacio entre soportes a partir de un cálculo como el anterior.

Nota de fabricación:Los proveedores afirman que la placa de diamante inoxidable suelda, corta, forma y maquina con el equipo adecuado (Metals Depot). Después de soldar o esmerilar, limpie y pasiva el área para restaurar la superficie resistente a la corrosión.

¿Qué normas se aplican a la placa cuadriculada de acero inoxidable?

Utilice ASTM A240 (o una norma de grado EN equivalente) para la placa base, describa el patrón mediante un dibujo o una hoja de datos y cite DIN 51130 o un método de péndulo para determinar el rendimiento de deslizamiento.

Fuentes: Entradas y resúmenes de catálogos ASTM A793 y A786; ExcelCalcs/Notas de construcción de acero moderno; Página del producto China Royal Steel (GB/T 3277); DGUV/IFA 0086; OSHWiki; Guías técnicas de StudioMatrx y Mactac. Los alcances ASTM A240 y EN 10204 son referencias estándar; consultar ediciones actuales.

¿Qué debe especificar una orden de compra?

Un pedido completo indica el grado, el espesor de la base, el patrón, el acabado, el tamaño, el requisito de prueba de deslizamiento y el tipo de certificado, para que no quede nada librado a la interpretación.

Grado y estándar:por ejemplo 304/304L o 316/316L según ASTM A240, con la condición (recocido) indicada.

Grosor del fondo:Indique que se mide en el punto más delgado, excluidas las orejetas, y proporcione la tolerancia.

Patrón:diamante, cinco barras, lenteja, lágrima o frijol redondo, idealmente con dibujo, altura de orejeta y paso.

Acabado superficial:por ejemplo sin pulir y cualquier película protectora.

Tamaño y planitud:límites de ancho, largo y planitud para la aplicación.

Rendimiento de deslizamiento:la clase DIN 51130 requerida o valor de péndulo, con informe de prueba del mismo patrón y acabado.

Documentos:EN 10204 3.1 certificado de fábrica e identificación positiva del material o una verificación de permeabilidad magnética si es necesario.

Preguntas frecuentes

Q: ¿Cuál es la diferencia entre placa cuadriculada, placa estriada y placa de diamante?

A: Son nombres regionales para la misma familia de productos: plato con dibujo antideslizante en relieve. "Placa de diamante" describe estrictamente un patrón, pero el nombre se usa a menudo para todos ellos.

Q: ¿La placa 316 a cuadros es más fuerte que la 304?

A: No. ASTM A240 proporciona el mismo rendimiento mínimo (205 MPa) y resistencia a la tracción (515 MPa).. 316 se elige para una mejor resistencia a la corrosión por cloruro, no para la capacidad de carga.

Q: ¿La placa a cuadros de acero inoxidable es antideslizante cuando está mojada o aceitosa?

A: Ninguna superficie es antideslizante. La placa a cuadros mejora la tracción, pero los resultados dependen del patrón, el calzado y la contaminación. Especifique una clase de prueba como DIN 51130 R11 o superior para áreas húmedas y aceitosas y solicite el informe de prueba.

Q: ¿Qué espesor debe tener la placa para una pasarela?

A: Depende del tramo y la carga. Utilizando nuestro cálculo, una placa base de 6 mm sobre soportes de 600 mm soporta aproximadamente 6 kPa, mientras que una placa de 4 mm sobre soportes de 450 mm soporta aproximadamente 3,9 kPa. Siempre verifique la carga de su código y cualquier carga concentrada con un ingeniero.

Q: ¿El patrón en relieve cuenta para el grosor?

A: No. El espesor se mide en el punto más delgado sin incluir las orejetas, y el diseño estructural debe utilizar ese espesor de base.

Q: ¿Sigue vigente la norma ASTM A793?

A: ASTM enumera A793 como retirado en 2023. Muchos proveedores todavía hacen referencia a él, así que defina la placa base según ASTM A240 y describa el patrón en su pedido.