Barandas: la carga horizontal y el anclaje del poste
La carga de una baranda cambia hasta seis veces según el uso. Y lo que la resiste casi nunca es el caño: son los anclajes de la base, a centímetros del borde.
Una baranda es una estructura que casi nunca trabaja. Pasa años sin recibir más que una mano apoyada, y el día que alguien cae contra ella tiene que responder entera, de una vez. Por eso se diseña para una carga que parece exagerada frente al uso diario, y por eso conviene mirar con cuidado por dónde baja esa carga.
Porque no baja por donde uno imagina. El pasamanos y el poste casi siempre sobran. Lo que decide es la base.
Cuánta carga
Todas las normas definen la carga de la baranda como una fuerza horizontal aplicada en el pasamanos. Lo que cambia, y mucho, es el valor:
| Referencia | Carga horizontal en el pasamanos |
|---|---|
| Código estadounidense (IBC / ASCE 7) | 0,73 kN por metro, o 0,89 kN concentrados en cualquier punto |
| Código Técnico español | 0,8 kN/m en uso corriente; 1,6 kN/m en locales comerciales y de reunión; 3,0 kN/m donde hay aglomeraciones |
| Norma italiana (NTC 2018) | 1,0 kN/m en vivienda; 2,0 kN/m en escaleras comunes y balcones; hasta 3,0 kN/m en lugares de aglomeración |
| Anexo alemán al Eurocódigo 1 | 0,5 kN/m en áreas no públicas; 1,0 a 2,0 kN/m en áreas públicas |
| Norma británica BS 6180 | 0,74 kN/m residencial; 1,5 kN/m comercial; 3,0 kN/m en estadios |
Entre el valor más bajo y el más alto hay un factor de seis. La diferencia no es de criterio técnico: es de uso. Una baranda de vivienda resiste a una persona que se apoya; una de estadio, a una multitud que empuja. Por eso el primer dato de una baranda es dónde va, antes que cómo es.
En el código estadounidense, la carga repartida y la concentrada no actúan a la vez: se verifica con la que resulte más desfavorable. Con postes separados más de 1,2 m, manda la repartida.
El poste es una ménsula
El poste de una baranda es una barra empotrada en la base y libre arriba. La carga horizontal del pasamanos se convierte en un momento en el pie, y ese momento crece con dos distancias: la separación entre postes y la altura.
Para postes cada 1,2 m y una baranda de 1,10 m:
| Carga en el pasamanos | Momento en la base | Tracción en cada anclaje |
|---|---|---|
| 0,73 kN/m | 0,96 kN·m | 6,0 kN |
| 1,6 kN/m | 2,11 kN·m | 13,2 kN |
| 3,0 kN/m | 3,96 kN·m | 24,8 kN |
La tercera columna está calculada para una placa base con dos anclajes traccionados y un brazo de palanca de 80 mm entre ellos y el borde comprimido de la placa. Son valores de servicio, sin mayorar.
El número que hay que mirar es la relación entre las dos fuerzas. Con la carga más baja, el corte en la base es de menos de 1 kN, y la tracción total en los anclajes es de 12 kN: casi catorce veces más. La baranda toma una fuerza chica aplicada a un metro de altura y la devuelve multiplicada sobre una placa de pocos centímetros.
Un caño de acero inoxidable de uso corriente resiste ese momento con holgura. Dos anclajes a ocho centímetros uno del otro, no siempre.
El borde
A la tracción se suma la geometría. La baranda va, por definición, en el borde: de un balcón, de una losa, de una escalera. Y el borde es el peor lugar para un anclaje.
Un anclaje traccionado en hormigón resiste arrancando un cono de material alrededor. Cuando está cerca del borde, a ese cono le falta una parte, y la capacidad cae. En un balcón, además, la tendencia es llevar la baranda lo más afuera posible para ganar superficie útil, y la literatura técnica describe el resultado sin vueltas: una resistencia al arrancamiento que queda en el límite.
La práctica alemana responde con tres reglas para el borde de un balcón: anclajes que no ejerzan presión de expansión, de acero inoxidable resistente a los cloruros y con homologación; y cuando la losa tiene menos de 13 cm de espesor, montaje pasante, con placa de los dos lados.
Las formas de fijar el poste
| Fijación | Cómo resiste | Punto de cuidado |
|---|---|---|
| Placa base con anclajes sobre la losa | Par entre la tracción de los anclajes y el apoyo de la placa | La distancia al borde y el brazo de palanca |
| Fijación lateral, al canto de la losa | Los anclajes trabajan a corte y tracción sobre el frente | El espesor de la losa y su armadura de borde |
| Poste embebido en un hueco con relleno | Par de fuerzas dentro del tramo empotrado | El agua: ver abajo |
| Soldado a un inserto metálico | Transfiere al inserto y a su anclaje en el hormigón | La continuidad de la soldadura de sello |
El poste embebido es el que más patología acumula. El hueco funciona como una copa: junta agua, y el relleno, la corrosión del metal embebido o el ciclo de hielo y deshielo terminan fisurando el hormigón alrededor. Las recomendaciones son llenar el hueco por completo, darle pendiente al relleno hacia afuera y prever una salida para la condensación dentro de los postes huecos.
La baranda que se mueve
Hay un requisito que no es de resistencia y que el usuario percibe antes que cualquier otro: la deformación.
La norma británica limita el desplazamiento de la baranda a 25 mm bajo la carga de servicio. Los criterios de ensayo norteamericanos son bastante más permisivos: admiten en el poste un desplazamiento de hasta un doceavo de su altura, que en una baranda de 1,07 m son casi nueve centímetros.
Una baranda que se mueve nueve centímetros puede cumplir y no convence a nadie. La bibliografía lo dice con una frase precisa: una deformación grande excede la percepción de seguridad de la persona. Y las deformaciones repetidas, con el tiempo, aflojan los anclajes.
El material
En acero inoxidable, la elección de la aleación sigue al ambiente: el 304 para interior y exterior urbano normal, el 316 —con molibdeno— para zona costera.
Y en tramos largos hay que contar la dilatación. El inoxidable se alarga unos 16,5 millonésimos por grado: en una baranda de 10 metros, una variación de 50 °C son unos 8 mm. Sin juntas, ese movimiento va a parar a los anclajes, que son justamente lo que menos conviene cargar.
Lo que deja la experiencia
El diseño de una baranda suele empezar por lo que se ve: el caño, el vidrio, el pasamanos. El cálculo indica que conviene empezar por lo que no se ve: la placa, los anclajes y el borde donde van.
Tres definiciones resuelven casi todo antes de fabricar: el uso del lugar, que fija la carga; la separación entre postes, que fija el momento; y el detalle de la base, que fija si ese momento se puede transmitir. Cuando la base se define al final, con la losa ya hormigonada y el borde ya terminado, las opciones que quedan son pocas y todas peores.
Este apunte forma parte de la serie sobre arquitectura en metal. Se complementa con escaleras metálicas: la relación pedada-alzada y el cálculo de la zanca y con anclaje de un shelter.
