Cálculo de estructuras metálicas y norma EN 1090: guía práctica

Antes de cortar el primer perfil, una estructura metálica pasa por dos etapas que condicionan todo lo demás: el cálculo de la estructura y el marco de la norma EN 1090, que regula cómo se fabrica y se pone en el mercado. Entender ambos ayuda a leer un presupuesto, comparar propuestas y saber qué documentación debe entregar quien ejecuta la obra. Esta guía explica cómo se calcula una estructura de acero, qué es la EN 1090, quién emite el marcado CE y qué significan las clases de ejecución.

Cómo se calcula una estructura metálica

El cálculo de estructuras metálicas parte del proyecto: la geometría del edificio, las luces de los pórticos, el uso previsto y, sobre todo, las cargas que tendrá que soportar. La oficina técnica que dimensiona la estructura —la de la empresa de estructura metálica o la ingeniería del cliente— trabaja con la familia de los Eurocódigos:

• Eurocódigo 0 (EN 1990): fija las bases de proyecto y los criterios de seguridad (estados límite últimos y de servicio).
• Eurocódigo 1 (EN 1991): define las acciones —peso propio, sobrecargas de uso, nieve, viento, temperatura— que actúan sobre la estructura.
• Eurocódigo 3 (EN 1993): es el específico del acero. Determina la resistencia de barras y uniones, la estabilidad frente a pandeo y abolladura, y el comportamiento de los detalles constructivos.

En España, el cálculo se apoya además en la EAE (Instrucción de Acero Estructural) y en el CTE DB-SE-A (Documento Básico de Seguridad Estructural — Acero), que concretan el marco para la edificación. El resultado del cálculo se traduce en perfiles concretos —pilares y vigas tipo HEB, HEA o IPE—, en un grado de acero (habitualmente S275 o S355 según la EN 10025) y en el diseño de las uniones atornilladas o soldadas. Toda esa información se plasma en los planos de taller y de montaje, que son los que finalmente guían la fabricación.

Conviene recordar que el cálculo no es un trámite aislado: define el tonelaje, condiciona el coste y fija el nivel de exigencia con el que después se fabricará la estructura.

Qué es la norma EN 1090

La norma EN 1090 es el estándar europeo que regula la ejecución de estructuras de acero y aluminio. Se divide en dos partes con funciones distintas:

• EN 1090-1: trata la evaluación de la conformidad y el marcado CE de los componentes estructurales. Es la que exige al fabricante disponer de un Control de Producción en Fábrica (FPC) certificado por un organismo notificado.
• EN 1090-2: define los requisitos de ejecución —tolerancias, soldadura, atornillado, protección, inspección— y establece las clases de ejecución (EXC1 a EXC4).

La EN 1090-1 se enmarca, a su vez, en el Reglamento (UE) 305/2011 de productos de construcción (CPR), que es la base legal del marcado CE de los componentes estructurales puestos en el mercado de la Unión Europea. En la práctica, esto significa que una empresa de estructura metálica que vende pórticos, vigas o correas para una obra debe poder demostrar que fabrica bajo EN 1090 con marcado CE. Es una de las señales más claras de que un taller está homologado.

El marcado CE de la estructura de acero (quién lo emite)

Aquí conviene ser preciso, porque es una confusión frecuente. El marcado CE de una estructura metálica lo emite el fabricante de los componentes estructurales —no un organismo externo, no un comercializador y no un punto de encuentro como Forjox—.

Para poder marcar CE sus componentes bajo la EN 1090-1, el fabricante necesita un Control de Producción en Fábrica (FPC) certificado por un organismo notificado (en el sistema de evaluación 2+). El reparto de papeles es el siguiente:

• El fabricante implanta su FPC, fabrica los componentes, emite el marcado CE y firma la declaración de prestaciones (DoP).
• El organismo notificado, independiente, certifica el FPC del fabricante. No fabrica ni vende: audita el sistema de producción.
• El proyecto y la dirección facultativa definen las exigencias —entre ellas la clase de ejecución— y supervisan que la obra se ejecute conforme a ellas.

Por eso no tiene sentido afirmar que una estructura “lleva marcado CE” en abstracto: el marcado va asociado a un fabricante con FPC certificado y a una declaración de prestaciones concreta. Cuando compares propuestas, ese es uno de los documentos que conviene pedir junto a los certificados de material (3.1 según la EN 10204) y las cualificaciones de soldador.

Clases de ejecución EXC1 a EXC4

La clase de ejecución es el nivel de exigencia con el que se fabrica e inspecciona una estructura. La EN 1090-2 define cuatro: EXC1, EXC2, EXC3 y EXC4, de menor a mayor requisito. A mayor clase, más estrictas son las tolerancias, los requisitos de soldadura, los ensayos no destructivos y la trazabilidad.

A grandes rasgos:

• EXC1: estructuras sencillas, con consecuencias de fallo bajas.
• EXC2: el grueso de la edificación y la nave industrial habitual.
• EXC3: estructuras con mayor exigencia, cargas o consecuencias de fallo.
• EXC4: estructuras con consecuencias de fallo extremas (donde un colapso tendría efectos muy graves).

Lo importante es quién la fija: la clase de ejecución la determina el proyecto, en función de la consecuencia del fallo (asociada a la clase de consecuencias del Eurocódigo 0), la categoría de servicio y la categoría de producción. No la elige el fabricante por comodidad ni la decide Forjox. Cuando el proyecto especifica, por ejemplo, EXC2 o EXC3, la empresa de estructura debe acreditar que fabrica según esa clase. Si una propuesta no menciona la clase de ejecución, es una pregunta legítima que trasladar al proyectista o a la empresa adjudicataria.

Qué pedir a una empresa de estructura metálica

Con el marco anterior claro, comparar propuestas deja de ser una cuestión de precio a ciegas. Estos son los puntos que conviene tener sobre la mesa al solicitar presupuesto para una estructura metálica a medida o una nave industrial metálica:

• Marcado CE bajo EN 1090-1 y declaración de prestaciones de los componentes, con FPC certificado por organismo notificado.
• Clase de ejecución (EXC) prevista, coherente con la que fija el proyecto.
• Cálculo según Eurocódigo 3 / EAE / CTE DB-SE-A, indicando si lo aporta la empresa o el cliente.
• Cualificación de soldadores (EN ISO 9606) y procedimientos de soldadura cualificados.
• Trazabilidad de material (certificados 3.1 según EN 10204) y sistema de protección frente a la corrosión (galvanizado en caliente EN ISO 1461 o pintura EN ISO 12944).
• Planos de taller y de montaje y, a la entrega, documentación as-built.

Reunir cálculo, fabricación bajo EN 1090 y montaje con un solo contrato evita que los oficios se descoordinen y que la responsabilidad se diluya entre proveedores. Esa es justamente la lógica del modelo: una sola solicitud y varias propuestas de empresas homologadas, comparables por criterio técnico.

Las referencias normativas de este artículo (EN 1090-1, EN 1090-2, Eurocódigos EN 1990/1991/1993, EAE, CTE DB-SE-A y las normas de soldadura y protección citadas) corresponden al marco vigente en el momento de redactarlo; conviene verificar la edición consolidada y su vigencia con la empresa adjudicataria antes de aplicarlas a un proyecto concreto.

Forjox.es es un punto de encuentro entre empresas (constructoras, ingenierías, promotores e industria) y empresas de estructura metálica y montadores verificados. Forjox no calcula, diseña, fabrica, suelda, galvaniza ni monta estructuras, ni emite el marcado CE: centraliza tu solicitud y la traslada a empresas de estructura verificadas. El cálculo según el Eurocódigo/EAE, la fabricación y el montaje bajo EN 1090, la cualificación de los soldadores, el marcado CE y la declaración de prestaciones, y los plazos de obra los aporta la empresa adjudicataria y, cuando procede, el organismo notificado o la dirección facultativa independiente, en función del alcance del proyecto.