| Clave | Descripción del Análisis de Precio Unitario | Unidad |
| G120100-1151 | Canal U de acero perfil estandar CE de 3, incluye: corte, habilitado, soldadura, desperdicios y equipo. | kg |
| Clave | Descripción | Unidad | Cantidad | Costo | Importe |
|---|---|---|---|---|---|
| Material | |||||
| 125150-6050 | Canal U de acero perfil estandar CE de 36 x 76 mm (3 x 1 3/8") de 6.10 kg/cm2 (CPS). | kg | 1.070000 | $14.80 | $15.84 |
| 103215-1000 | Soldadura serie E-7018 de 1/8", marca Infra | kg | 0.016000 | $49.89 | $0.80 |
| Suma de Material | $16.64 | ||||
| Mano de Obra | |||||
| A100125-1045 | Cuadrilla de paileros. Incluye : pailero, ayudante, cabo y herramienta. | Jor | 0.008500 | $953.13 | $8.10 |
| Suma de Mano de Obra | $8.10 | ||||
| Equipo | |||||
| C990130-1015 | Grua marca Hiab modelo 225E-7 para 19.8 Toneladas nominales montada en camión plataforma mca. International mod. 4400 de 300 HP. caja útil de 16 T. plataforma de 2.40 x 5.24 m. | hr | 0.002000 | $579.32 | $1.16 |
| C990150-1005 | Soldadora eléctrica para 300 amperes 2 fases 60 hertz de corriente alterna con cable y porta electrodo marca MILLERMATIC modelo AC-300 | h | 0.120000 | $5.76 | $0.69 |
| C990215-2005 | Equipo de Oxiacetileno par corte (incluye accesorios y consumos) con operador. | h | 0.008800 | $93.12 | $0.82 |
| Suma de Equipo | $2.67 | ||||
| Costo Directo | $27.41 |
La Viga en Forma de "C": Guía Completa sobre el Canal de Acero Estructural
En el dinámico panorama de la construcción en México, donde la eficiencia, la resiliencia y la innovación son imperativos, la selección de materiales estructurales define el éxito de cualquier proyecto. Entre la vasta gama de perfiles de acero, el canal estructural, conocido técnicamente como Perfil U o UPN, emerge como un componente fundamental y extraordinariamente versátil. Su presencia es ubicua, desde el soporte de marcos ligeros en edificaciones comerciales hasta la conformación de robustas estructuras en naves industriales y puentes. No es simplemente una barra de acero; es una solución de ingeniería que habilita diseños optimizados, acelera los tiempos de construcción y garantiza la integridad estructural a largo plazo. Esta guía explorará a fondo sus características, cómo leer sus dimensiones, sus aplicaciones y, lo más importante, el canal de acero y su precio por metro y por kilo.
¿Qué es un Canal de Acero y Cómo se Interpretan sus Medidas?
Para emplear correctamente el canal de acero, es imperativo comprender su definición técnica, su composición y las variantes disponibles en el mercado mexicano.
La Anatomía de un Canal: Alma, Patines y Espesor
La geometría de un canal de acero se define por tres elementos principales que dictan su comportamiento estructural
Alma: Es el elemento vertical y central del perfil. Su función principal es resistir los esfuerzos cortantes que actúan sobre la pieza.
Patines (o Alas): Son los dos elementos horizontales, superior e inferior. Están diseñados para resistir la mayor parte del momento flector, trabajando a compresión y tensión. En los perfiles UPN, las caras interiores de los patines presentan una inclinación característica.
Peralte: Es la altura total del perfil, medida desde la cara exterior del patín superior hasta la cara exterior del patín inferior. Es una de las dimensiones más críticas, ya que está directamente relacionada con la rigidez y la resistencia a la flexión del perfil.
Cómo Leer la Designación de un Canal (ej. Canal de 6" x 8.2 lb/pie)
La designación de un canal de acero en México y Norteamérica sigue un formato estándar que comunica sus dimensiones y peso de manera concisa. Tomemos como ejemplo "Canal de 6" x 8.2 lb/pie":
6": Este número representa el peralte (la altura) nominal del perfil en pulgadas.
8.2 lb/pie: Este valor indica el peso lineal del perfil en libras por pie. Este dato es crucial para el cálculo de cargas muertas en el diseño estructural y para la estimación de costos.
Diferencias Clave: Canal Estándar (UPN) vs. Viga IPR
La elección entre un canal UPN y una viga IPR (perfil "I" de patín rectangular) es una de las decisiones más fundamentales en el diseño de estructuras de acero. Aunque ambos son elementos de flexión eficientes, sus diferencias geométricas intrínsecas dictan comportamientos estructurales y aplicaciones óptimas radicalmente distintas. La viga IPR es simétrica en sus dos ejes, lo que la hace ideal como viga principal o columna. El canal UPN, en cambio, es asimétrico, lo que le confiere una gran ventaja para conexiones sencillas en un lado plano, pero lo hace susceptible a la torsión si no se diseña correctamente.
Proceso de Montaje de una Estructura con Canales de Acero
El éxito de un proyecto con estructura de acero depende de un proceso constructivo meticulosamente planificado y ejecutado, que se divide en dos fases principales: la fabricación en taller y el montaje en sitio.
Paso 1: Diseño Estructural y Planos de Taller
Todo comienza con el diseño del ingeniero estructural, que se traduce en planos de taller detallados. Estos planos son el instructivo preciso para el taller, indicando las dimensiones exactas de cada pieza, la ubicación de cortes y perforaciones, y los detalles de cada conexión.
Paso 2: Habilitado (Corte a Medida y Perforaciones)
En el taller, los perfiles de acero se "habilitan". Esto implica cortarlos a la longitud exacta especificada en los planos y realizar los barrenos (perforaciones) necesarios para las futuras conexiones atornilladas. Este proceso se realiza con equipos como sierras de cinta, cizallas o equipos de oxicorte y plasma para mayor precisión.
Paso 3: Fabricación de Conexiones (Soldadas o Atornilladas)
Las piezas habilitadas se ensamblan para formar los componentes finales (vigas, columnas, marcos). Las uniones se realizan mediante soldadura, aplicada por personal calificado, o se preparan las placas de conexión para uniones atornilladas que se completarán en la obra.
Paso 4: Montaje en Sitio de los Componentes
Los componentes fabricados se transportan a la obra. Utilizando grúas, se izan y colocan en su posición final, siguiendo un plan de montaje predefinido. Las piezas se conectan entre sí, ya sea con tornillos de alta resistencia o mediante soldadura en campo, hasta conformar la estructura completa.
Paso 5: Aplicación de Recubrimiento Anticorrosivo
Una vez que la estructura está armada y las conexiones han sido inspeccionadas y aprobadas, se aplica el sistema de recubrimiento final. Esto generalmente consiste en una capa de primario anticorrosivo aplicada en el taller y una o varias capas de pintura de acabado en la obra para proteger el acero de la corrosión y darle la apariencia estética deseada.
Factores que Determinan el Precio de un Canal de Acero
Estimar el costo de una estructura de acero es un proceso complejo que va más allá del simple precio del material por tonelada.
El Precio del Acero por Tonelada
El costo base es el precio del acero como materia prima. Este es un commodity cuyo precio fluctúa según los mercados internacionales, los costos de energía y la demanda global.
El Peralte y el Peso Lineal (kg/m) del Canal
A mayor peralte y espesor, mayor es el peso lineal (expresado en kg/m) del perfil. Dado que el acero se vende por peso, los canales más robustos y pesados tienen un costo por metro lineal más elevado. La selección del perfil adecuado es un balance entre la capacidad de carga requerida y la optimización del costo.
Costos de Habilitado (Cortes, barrenos, soldadura)
El costo de transformar el perfil "crudo" en un componente listo para montar es significativo. Incluye la mano de obra y el uso de equipo para cortar, perforar y soldar. La complejidad de las conexiones y el número de piezas a procesar influyen directamente en este costo.
El Costo del Transporte y las Maniobras de Montaje
Finalmente, se debe considerar el costo de llevar los elementos fabricados desde el taller hasta la obra y el costo del alquiler de grúas y personal especializado para el montaje. La logística, la distancia y la accesibilidad del sitio de construcción son factores clave en este rubro.
Análisis de Precio Unitario (APU) - Canal de Acero por Kilogramo
Para entender el costo real, los profesionales de la construcción utilizan un Análisis de Precio Unitario (APU). A continuación, se presenta una tabla con un ejemplo numérico detallado y una estimación para 2025 del costo de 1 kg de suministro, habilitado y montaje de canal de acero estructural A-36.
| Concepto | Unidad | Cantidad | Costo Unitario (MXN) | Importe (MXN) |
| MATERIALES | ||||
| Perfil Canal de Acero (con 5% desperdicio) | kg | 1.05 | 17.50 | 18.38 |
| Soldadura y Consumibles de corte | kg | 0.03 | 75.00 | 2.25 |
| Primario Anticorrosivo | L | 0.02 | 150.00 | 3.00 |
| MANO DE OBRA (TALLER Y MONTAJE) | ||||
| Cuadrilla (Oficial + Ayudante) | Jornal | 0.008 | 1,800.00 | 14.40 |
| HERRAMIENTA Y EQUIPO | ||||
| Herramienta Menor (3% de MO) | % MO | 0.03 | 14.40 | 0.43 |
| Equipo de Seguridad (2% de MO) | % MO | 0.02 | 14.40 | 0.29 |
| Planta de Soldar y Equipo de Corte | Hora | 0.05 | 60.00 | 3.00 |
| Grúa Titán para montaje (prorrateo) | Hora | 0.0012 | 1,200.00 | 1.44 |
| COSTO DIRECTO TOTAL POR KG | kg | 43.19 |
Nota: Los costos son una estimación para 2025 y pueden variar significativamente por región y proyecto.
Normativa y Seguridad en Estructuras Metálicas
El diseño y la construcción de estructuras de acero en México está regido por un conjunto de normas y estándares diseñados para garantizar la seguridad, la calidad y la durabilidad.
Normas del Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC)
Las especificaciones del American Institute of Steel Construction (AISC) son la referencia internacional más importante. El documento clave es la Especificación para Edificios de Acero Estructural (ANSI/AISC 360). Muchos de los conceptos y metodologías de las normas mexicanas provienen de esta fuente.
Normas Técnicas Complementarias para Estructuras Metálicas (NTC)
En México, el principal documento rector es el Reglamento de Construcciones y sus Normas Técnicas Complementarias (NTC). Específicamente, las "Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Acero" establecen los requisitos, metodologías de análisis y estados límite de diseño que deben cumplirse.
Seguridad en Trabajos de Herrería Estructural y Montaje
El montaje de estructuras de acero es una actividad de alto riesgo. El uso riguroso de Equipo de Protección Personal (EPP) es indispensable. El EPP crucial incluye:
Casco: Para proteger la cabeza de la caída de objetos.
Arnés de seguridad: Obligatorio para todos los trabajos en altura.
Guantes: Para proteger las manos de cortes y quemaduras.
Careta de soldar: Para proteger los ojos y la cara durante la soldadura.
Botas de seguridad: Con puntera de acero para proteger los pies.
Costos Promedio de Canales de Acero en México (2025)
A continuación, se presenta una tabla comparativa con costos estimados para 2025, basados en el análisis de precios unitarios y las condiciones del mercado.
| Perfil Canal (Ejemplos comunes) | Precio Promedio por kg (MXN) | Precio Promedio por Metro Lineal (MXN) | Notas Relevantes |
| Canal de 4" x 5.4 lb/pie (8.04 kg/m) | $17.50 - $19.00 | $140.70 - $152.76 | Precios solo de material, sin habilitado. |
| Canal de 6" x 8.2 lb/pie (12.20 kg/m) | $17.50 - $19.00 | $213.50 - $231.80 | Precios solo de material, sin habilitado. |
| Canal de 8" x 11.5 lb/pie (17.11 kg/m) | $17.50 - $19.00 | $299.43 - $325.09 | Precios solo de material, sin habilitado. |
| Costo Instalado (Promedio Nacional) | $45.00 - $60.00 | N/A | Incluye material, habilitado y montaje. |
Aclaración: Estos precios son una estimación para 2025 y están sujetos a fluctuaciones del mercado, tipo de cambio y variaciones regionales en México. Son costos aproximados.
Usos Comunes del Canal de Acero en la Construcción
La versatilidad del canal de acero le permite desempeñar múltiples roles dentro de un mismo proyecto.
Vigas de Entrepiso y Techos
En sistemas de entrepiso y cubiertas, los canales se utilizan frecuentemente como viguetas (joists), que son los elementos secundarios que soportan directamente la losa o la cubierta y transmiten la carga a las vigas principales. También son una solución común para la construcción de mezzanines y plataformas industriales.
Estructuras para Escaleras
Los canales de acero son la opción predilecta para fabricar los largueros o "alfardas" de las escaleras metálicas. Su sección en "C" ofrece una superficie ideal para soldar o atornillar los soportes de los peldaños, creando una estructura resistente y fácil de ensamblar.
Marcos para Puertas y Portones Industriales
Gracias a su rigidez y forma, los canales son excelentes para construir los marcos de grandes portones, puertas de naves industriales y accesos vehiculares. Proporcionan la resistencia necesaria para soportar el peso de las hojas y los mecanismos de operación sin deformarse.
Soportes para Tuberías y Equipos (Polines)
En plantas industriales, los canales de acero se utilizan extensivamente para crear racks y soportes (conocidos como polines en este contexto) para tuberías, bandejas de cables y equipos diversos. Su facilidad para conectarse a columnas o muros los hace ideales para estas aplicaciones.
Errores Frecuentes en el Diseño y Montaje y Cómo Evitarlos
Un mal uso del canal de acero puede comprometer la seguridad y durabilidad de una estructura.
Error 1: Selección de un Perfil Insuficiente para la Carga
El error más grave es subestimar las cargas que actuará sobre el perfil. Es indispensable que un ingeniero estructural realice un cálculo detallado para seleccionar un canal con el peralte y peso adecuados para evitar fallas por flexión o cortante.
Error 2: Conexiones Mal Diseñadas o Mal Ejecutadas
Las uniones son los puntos críticos de una estructura. Una soldadura de mala calidad, con falta de penetración, o el uso de un número insuficiente de tornillos puede provocar el colapso de la conexión. Todas las conexiones deben seguir los estándares de las NTC y el AISC.
Error 3: Uso Incorrecto en Aplicaciones de Torsión
Debido a su sección asimétrica, el canal de acero es inherentemente débil ante esfuerzos de torsión. Si una carga se aplica fuera de su centro de cortante, el perfil tenderá a torcerse. Debe evitarse su uso en aplicaciones donde la torsión es la carga principal, a menos que se restrinja adecuadamente su movimiento.
Error 4: Protección Anticorrosiva Deficiente
Omitir o aplicar incorrectamente el recubrimiento anticorrosivo es un error costoso a largo plazo. El acero expuesto a la intemperie sin protección se oxidará rápidamente, perdiendo sección y capacidad de carga. Es vital asegurar una limpieza adecuada de la superficie antes de aplicar el primario y la pintura de acabado.
Checklist de Control de Calidad
Para asegurar una estructura de calidad, es fundamental verificar los siguientes puntos en cada etapa.
En el Diseño (Memoria de cálculo, planos de taller detallados)
Verificar que la memoria de cálculo esté completa y firmada por un ingeniero responsable.
Asegurarse de que los planos de taller contengan toda la información necesaria: dimensiones, grados de acero, detalles de soldadura y tornillería.
En Taller (Verificar dimensiones, calidad de soldaduras, certificados del acero)
Exigir los certificados de calidad del molino para todo el acero recibido.
Realizar una inspección dimensional de las piezas fabricadas contra los planos de taller.
Inspeccionar visualmente la calidad de todos los cordones de soldadura.
Durante el Montaje (Correcto apriete de tornillos, plomeo y nivelación)
Verificar que los tornillos de alta resistencia se aprieten utilizando un método controlado, como el de "vuelta de tuerca".
Asegurar el correcto plomeo (verticalidad) de las columnas y la nivelación (horizontalidad) de las vigas antes de dar por finalizadas las conexiones.
Mantenimiento y Protección
Una estructura de acero bien mantenida puede tener una vida útil indefinida.
Inspección Periódica de Conexiones y Recubrimiento
Se recomienda realizar inspecciones visuales periódicas (cada 1 a 5 años, dependiendo del ambiente) para detectar signos de corrosión, especialmente en las conexiones. Si se encuentra óxido, se debe limpiar la zona y retocar el recubrimiento.
Mantenimiento de la Protección Contra el Fuego (Pintura intumescente)
En edificios que requieren protección contra el fuego, es común el uso de pintura intumescente, que se expande con el calor para aislar el acero. Es crucial inspeccionar que esta capa no haya sufrido daños mecánicos y repararla si es necesario para mantener su efectividad.
Vida Útil de una Estructura de Acero Bien Mantenida
Con un programa de inspección y mantenimiento adecuado, una estructura de acero puede superar fácilmente los 50 años de vida útil, adaptándose a nuevos usos y requerimientos a lo largo del tiempo gracias a la facilidad para reforzarla o modificarla.
Preguntas Frecuentes (FAQ)
¿Cuánto cuesta el kilo de canal de acero en México?
El precio varía considerablemente. El material crudo puede costar entre $17 y $19 MXN por kg. Sin embargo, el precio por kilogramo de estructura ya fabricada y montada, que incluye mano de obra, soldadura, equipo y otros costos, suele oscilar entre $45 y $60 MXN, dependiendo de la complejidad y la región del país.
¿Cómo se calcula el peso de un canal de acero?
El peso se calcula con una fórmula que considera la densidad del acero y el área de la sección transversal del perfil:
donde 'h' es el peralte, 'b' el ancho del patín, 'd' el espesor del alma y 't' el espesor del patín . En la práctica, se utilizan tablas estandarizadas proporcionadas por los fabricantes que ya listan el peso en kg/m para cada medida de canal.
¿Qué significa UPN en un perfil de acero?
UPN son las siglas de "Perfil 'U' Normal" y se refiere a la designación estándar europea para los canales de acero. Se caracteriza porque las caras interiores de sus patines tienen una inclinación del 14% respecto a las caras exteriores .
¿Cuál es la diferencia entre un canal de acero y una viga IPR?
La diferencia principal es la simetría. La viga IPR tiene forma de "I" y es simétrica en sus dos ejes, lo que la hace muy eficiente para soportar cargas de flexión y compresión, siendo ideal para vigas y columnas principales. El canal, con su forma de "C", es asimétrico en un eje, lo que lo hace menos eficiente como columna individual pero excelente para conexiones en su cara plana y como elemento secundario en estructuras .
¿Qué perfil necesito para una viga de 5 metros?
No es posible determinar el perfil solo con la longitud. La selección depende críticamente de la carga que la viga debe soportar (el peso del techo o piso, muebles, personas, nieve, etc.). Un ingeniero estructural debe calcular estas cargas y, utilizando tablas de capacidad, seleccionar el perfil de canal o viga IPR adecuado que pueda resistir esos esfuerzos de manera segura.
¿Se puede usar un canal de acero como columna?
Un canal de acero individual no es recomendable como columna principal para cargas importantes, ya que su asimetría lo hace propenso a un tipo de falla llamado pandeo por flexotorsión.
¿Cómo se protege del óxido el canal de acero?
La protección estándar se realiza aplicando una capa de primario anticorrosivo en el taller después de la fabricación. Para una protección superior, especialmente en ambientes exteriores o corrosivos, se utiliza el galvanizado por inmersión en caliente, que recubre el perfil con una capa de zinc .
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Conclusión
En resumen, los puntos clave de este artículo destacan que el canal de acero es un perfil estructural increíblemente versátil, presente en una infinidad de aplicaciones constructivas. Su eficiencia y adaptabilidad lo convierten en un material indispensable en la construcción moderna en México. Sin embargo, para aprovechar al máximo sus beneficios, es indispensable un correcto diseño estructural y una ejecución profesional que siga las normativas vigentes. Conocer su precio por kilo y metro, así como los factores que lo determinan, es fundamental para presupuestar con precisión cualquier proyecto de construcción metálica, asegurando no solo la viabilidad económica sino también la seguridad y durabilidad de la obra.
Glosario de Términos
Canal de Acero (Perfil UPN)
Un perfil estructural laminado en caliente con una sección transversal en forma de "C", utilizado como viga, vigueta o en la conformación de elementos compuestos .
Perfil Estructural
Una forma de acero estandarizada (como vigas IPR, ángulos o canales) producida mediante laminación en caliente, diseñada para resistir cargas de manera eficiente en proyectos de construcción.
Alma y Patines
Los componentes principales de un perfil. El "alma" es el elemento web vertical central, mientras que los "patines" (o alas) son los elementos de brida horizontales en la parte superior e inferior .
Habilitado de Acero
El proceso realizado en un taller que consiste en preparar los perfiles de acero para el montaje, incluyendo el corte a medida, la realización de perforaciones (barrenos) y la soldadura de placas de conexión según los planos.
Acero A-36
Un grado estándar de acero estructural al carbono, muy común en México. Es valorado por su buena combinación de resistencia (límite de fluencia de 36,000 psi), ductilidad y excelente soldabilidad .
Estructura Metálica
Un sistema de carga compuesto principalmente por elementos de acero estructural, como columnas, vigas y contravientos, conectados entre sí para formar el esqueleto de un edificio u otra construcción.
Peralte
La altura o profundidad total de un perfil estructural, medida desde la cara exterior del patín superior hasta la cara exterior del patín inferior. Es una dimensión clave para determinar la resistencia a la flexión de una viga .