Estructura metálica atornillada vs soldada: cómo se decide la unión

En una estructura de acero, las piezas no flotan: se conectan entre sí mediante uniones, y esas uniones se resuelven básicamente de dos formas —atornillando o soldando—. La elección entre estructura metálica atornillada y soldada no es una cuestión de gusto, sino de cálculo, de logística de obra y de la clase de ejecución que fije el proyecto. Esta guía repasa cómo se decide, qué hace cada tipo de unión y dónde encaja mejor cada solución.

Atornillada o soldada: cómo se decide

La unión es el punto donde se transmiten los esfuerzos de un elemento a otro, y por eso forma parte de la ejecución de la estructura y de su clase de ejecución (EXC) bajo EN 1090-2. El tipo de unión no se improvisa en obra: lo define el cálculo estructural según el Eurocódigo 3 (EN 1993), que dimensiona cada unión para los esfuerzos que debe resistir y decide si trabaja como articulación o como empotramiento.

Sobre ese cálculo pesan después criterios prácticos:

• Dónde se ejecuta la unión: en el taller, con la pieza en posición cómoda, o en obra, a varios metros de altura.
• Si la estructura debe ser desmontable o se da por definitiva.
• El tipo de carga: estática, alternada o con fatiga.
• La protección frente a la corrosión: soldar después de galvanizar daña el recubrimiento; atornillar lo respeta.

En la práctica, la mayoría de estructuras combinan ambas técnicas: se suelda en taller para armar las piezas y se atornilla en obra para unirlas. Quien necesita orientación sobre qué solución encaja en su proyecto compara propuestas de empresas de estructura metálica verificadas, que parten del cálculo y no de una preferencia.

Uniones atornilladas (tornillos de alta resistencia)

Una unión atornillada conecta dos piezas mediante tornillos que atraviesan chapas o cartelas taladradas. Para estructura portante se emplean tornillos de alta resistencia, de clases de acero elevadas (designadas según EN ISO 898), que pueden trabajar de dos maneras según lo que pida el cálculo.

En las uniones sin pretensar, el tornillo trabaja a cortante y aplastamiento: la carga la resiste el propio vástago apoyado contra la chapa. En las uniones pretensadas, el tornillo se aprieta de forma controlada —por par de apriete, por ángulo de giro o con indicadores de pretensión— para introducir una tensión previa en el vástago. Esa pretensión aprieta las chapas entre sí, de modo que la unión trabaja por rozamiento y resiste mejor las cargas alternadas, los deslizamientos y la fatiga. El control de ese apriete y la categoría de la unión los fija el proyecto, y su ejecución se documenta dentro de la clase EXC correspondiente.

La gran ventaja de atornillar es operativa: se monta rápido en obra, no necesita energía ni soldadores cualificados a pie de tajo, permite ajustes y, sobre todo, es reversible —una estructura atornillada se desmonta y se vuelve a montar—. Por eso domina el montaje en obra de pórticos, naves y estructuras de cubierta. Su contrapartida: exige taladros precisos y un replanteo cuidado, porque un agujero mal situado se corrige con dificultad.

Uniones soldadas

Soldar consiste en fundir el material de las piezas —y, normalmente, un metal de aportación— para que al solidificar formen una sola pieza continua. Una unión soldada bien ejecutada da continuidad y rigidez: transmite los esfuerzos sin holguras, permite resolver nudos rígidos y empotramientos, y produce conjuntos limpios, sin cabezas de tornillo ni cartelas vistas.

Esa continuidad tiene un precio en exigencia de proceso. La soldadura estructural no la hace cualquiera: los soldadores deben estar cualificados según EN ISO 9606 para el procedimiento y las posiciones que ejecutan, y trabajan bajo procedimientos de soldadura cualificados (WPS, respaldados por su correspondiente cualificación según EN ISO 15614). Además, según la clase de ejecución, la unión se inspecciona —visualmente y, cuando el proyecto lo exige, con ensayos no destructivos— para verificar que el cordón cumple. Por eso la soldadura es el terreno natural del taller, donde la pieza está en posición de bajo, hay control de proceso y las condiciones ambientales se controlan. Soldar en obra y en altura es posible, pero más lento, más caro y más expuesto al clima, por lo que se reserva para nudos concretos que el proyecto resuelve así.

Ventajas e inconvenientes de cada una

Reducir la decisión a “una es mejor” es engañoso, porque cada unión brilla en un contexto distinto:

• Atornillada — a favor: montaje rápido en obra, sin soldadura en altura; desmontable y reutilizable; respeta el galvanizado; inspección de apriete más sencilla.
• Atornillada — en contra: exige taladros y replanteo precisos; las cartelas y placas añaden peso y chapa; menor rigidez que un nudo soldado continuo si no se diseña como empotramiento.
• Soldada — a favor: continuidad y rigidez; nudos limpios sin elementos vistos; resuelve geometrías que atornillar complica.
• Soldada — en contra: requiere soldadores cualificados y procedimientos cualificados; control e inspección más exigentes; en obra es más lenta y sensible al clima; daña el galvanizado si se ejecuta después.

La consecuencia lógica es la combinación: se aprovecha la soldadura donde el control de taller la hace fiable y económica, y el atornillado donde la velocidad y la reversibilidad de la obra mandan.

Cuándo se usa cada solución (taller y obra)

El reparto habitual sigue la frontera entre taller y obra. En el taller se sueldan las piezas para armarlas: se monta el pilar con su placa de anclaje y sus cartelas, se arma la viga o el pórtico, se sueldan las orejetas y rigidizadores. Allí la soldadura es controlable, repetible y se ejecuta sobre piezas manejables, y después esas piezas se granallan y se galvanizan o pintan según el sistema de protección que pida el proyecto.

En la obra, el montaje se resuelve mayoritariamente atornillando: los pilares se unen a la cimentación por su placa de anclaje, las vigas se conectan a los pilares con uniones atornilladas, y los arriostramientos se fijan con tornillería. Así se evita soldar en altura, se respeta el recubrimiento ya aplicado en taller y la nave se levanta deprisa. Solo se sueldan en obra los nudos que el proyecto resuelve de ese modo, con su procedimiento y su inspección.

Esa lógica —soldar en taller, atornillar en obra— explica por qué la mayoría de estructuras de estructura metálica a medida son mixtas, y por qué los elementos de acceso como las plataformas, pasarelas y escaleras industriales suelen llegar a obra armados y galvanizados de taller, listos para atornillar. En todos los casos, la decisión de unión la fija el cálculo y la formaliza la clase de ejecución; quien necesita esa cadena —cálculo, fabricación bajo EN 1090 y montaje— compara propuestas de empresas verificadas antes de decidir.

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.