Steel Deck

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    07-Jul-2015

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<p>Steel Deck</p> <p>Sistema de paneles colaborantes para ejecucin de losas mixtas.</p> <p>Steel DeckGENERALIDADES</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>Los perfiles metlicos conformados han ido ganando rpidamente terreno en los ltimos aos como una solucin enormemente prctica a considerar en la ejecucin de losas, aportando ventajas muy interesantes desde el punto de vista tcnico, econmico y de ejecucin. El aspecto final de una losa terminada, donde se ha utilizado algn tipo de chapa conformada, es siempre similar: chapa en su cara inferior y hormign en su cara superior. No obstante, existen tipos bien diferenciados en base a la cantidad, tipologa y cuanta de los esfuerzos que debe soportar la chapa conformada. En base a tal criterio las losas pueden agruparse en los siguientes grupos: Losa metlica autoportante. Encofrado metlico permanente (perdido). Losa metlica colaborante o losa mixta. Losa metlica colaborante en viga mixta o compuesta.</p> <p>Sobrecargas a considerar En el clculo de una losa metlica entran en consideracin tres tipos bsicos de sobrecargas verticales que pasamos a definir. Peso propio- Consiste, como su nombre indica, en el peso propio del elemento resistente, ya sea la chapa conformada, caso de losa metlica autoportante, o la losa completa, caso de losa colaborante. Sobrecargas permanentes- Comprenden todas aquellas sobrecargas que actan de forma permanente sobre la losa, no variando en el tiempo. Son claros ejemplos los revestimientos, cielorrasos, instalaciones suspendidas, tabiquera, etc. Sobrecarga de uso, servicio o explotacin- Sobrecarga til necesaria, variable en funcin del tipo de edificio y del fin a que vaya a ser destinado el local y corresponde al peso de todo aquello que puede gravitar sobre la losa por razn de su uso.</p> <p>}</p> <p>Steel DeckLOSA AUTOPORTANTE</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>Las losas metlicas autoportantes estn constituidas por: Una panel conformado (Steel Deck )que realiza la funcin de soporte. Un posible elemento repartidor de carga (mortero, aislante, emplacado, etc.). Un recubrimiento final.</p> <p>En este caso el panel conformado debe soportar la totalidad de cargas sobre l depositadas, as como su propio peso y la sobrecarga de uso por lo que los pesos y cargas a considerar son: Peso propio del panel. Mortero o material de relleno. Revestimiento. Sobrecargas permanentes: tabiques, cielorrasos, instalaciones. Sobrecargas de servicios, uso o explotacin. Los datos necesarios para su clculo son:</p> <p>1. Distancia entre apoyos y nmero de vanos. 2. Los pesos y sobrecargas citados anteriormente. 3. La flecha mxima admisible (por defecto 1/500).ENCOFRADO PERDIDO Cuando se disea una losa de hormign debe tenerse en cuenta que en fase de construccin, durante un cierto tiempo, el hormign est fresco y precisa un elemento que lo retenga hasta su endurecimiento. De ah naci la idea del encofrado metlico perdido. En esta aplicacin el Steel Deck presenta una serie de ventajas considerables gracias a su rapidez de colocacin y su capacidad autoportante en vanos de hasta 6 m. Las cargas que deben ser consideradas cuando se calcula un encofrado perdido son: Peso propio del panel. Peso propio del hormign (espesor y tipo normal/liviano). Sobrecarga temporal en fase de hormigonado.</p> <p>La flecha admisible vara entre L/150 y L/240, debiendo considerarse el peso adicional de hormign cuando la misma supere los 20 mm. Los datos necesarios para el clculo del panel ms adecuado son:</p> <p>1. 2. 3. 4.</p> <p>Distancia entre apoyos y nmero de vanos. Espesor de la losa. Tipo de hormign: Normal (2400 kg/m), Liviano (1900 kg/m). Flecha mxima (por defecto L/240).</p> <p>}</p> <p>Steel DeckLOSA COLABORANTE</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>Segn se define "la accin mixta es aquella que existe cuando la losa de hormign, chapa incluida, las posibles armaduras adicionales y el hormign fraguado se combinan de forma que se obtiene un nico elemento estructural". En una losa tradicional de hormign armado se consigue una accin mixta debido a la conexin total que se produce entre el hormign y las armaduras, gracias a la adherencia qumica y a la superficie rugosa de estas ltimas. Como resultado obtenemos un producto de buenas prestaciones que combinan las mejores propiedades de ambos componentes: En el hormign: masa resistencia a la compresin rigidez En el acero: ligereza resistencia a la traccin elasticidad</p> <p>La excelente colaboracin se debe a que el coeficiente de dilatacin trmica de ambos materiales es muy parecido por lo que no se producen problemas de colaboracin por dilataciones divergentes. En las losas colaborantes se ha dado con el sistema que permite que el panel conformado colaborante ( Steel Deck ) pueda absorber los esfuerzos rasantes entre panel y hormign, reemplazando las armaduras inferiores de flexin y permitiendo importantes reducciones de espesor de losa. La unin puede obtenerse mediante uno o varios de los sistemas siguientes: Un perfilado especial, con colas de milano, que permita asegurar una colaboracin sin bloqueo superficial. Deformaciones de la chapa perfilada, entrantes o salientes(improntas). Perforaciones incompletas en el panel o elementos de anclaje soldados al panel conformado. Anclajes en las extremidades.</p> <p>En una losa de este tipo el panel acta como armadura de flexin, no precisando de otras adicionales, excepto en los siguientes casos: Armaduras de reparto en caso de cargas concentradas fijas o mviles o en el contorno de huecos. Mejora de la resistencia al fuego de la losa. Como armadura de flexin complementaria, para casos excepcionales de carga y luces condicionantes. A lo largo de los apoyos (zonas de momentos negativos) en el caso de losa continua y en los voladizos.</p> <p>}</p> <p>Steel Deck</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>A resaltar que toda losa colaborante acta en una primera fase como encofrado por lo que es vlido todo lo dicho en el apartado anterior. Ms adelante se indican los datos precisos para una correcta solucin, a base de un panel metlico colaborante. LOSA COLABORANTE EN VIGA MIXTA En edificios de gran altura se suele utilizar el sistema de losa colaborante combinado con el clculo de la estructura como viga mixta, llegndose a una optimizacin del costo global de cimentaciones, estructura y losas por reduccin del espesor total del paquete estructural y altura entre plantas, con significativa reduccin del peso de las vigas metlicas. En este sistema, se produce una conexin de la losa con las vigas de apoyo principales y secundarias a travs de pernos conectores, de forma que se constituye una viga mixta en la que el hormign trabaja a compresin en la parte superior y el acero a traccin en la parte inferior.</p> <p>MBITO DE APLICACINEl Steel Deck de Ostrilion aporta las siguientes ventajas, ligereza, rapidez de montaje, economa y resistencia en las aplicaciones ms variadas: Edificios industriales. Hospitales. Inmuebles de oficinas. Viviendas. Superficies comerciales. Cocheras. Terrazas. etc...</p> <p>NOTA: En caso de aplicacin en un espacio sanitario, ste debe ser ventilado, controlado y mantenido adecuadamente.</p> <p>SECCION DEL PANEL</p> <p>}</p> <p>Steel DeckESTRUCTURA PORTANTE</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>La estructura portante destinada a soportar las losas colaborantes puede ser de diferente naturaleza: metlica, hormign u obra de albailera. Las prescripciones relativas al montaje del Steel Deck se refieren esencialmente al ancho mnimo de apoyo.</p> <p>Soporte metlico</p> <p>Soporte en el extremo con pernos conectores</p> <p>Montaje discontinuo con pernos conectores</p> <p>Soporte de hormign</p> <p>Soporte en el extremo</p> <p>Montaje en continuo</p> <p>Montaje empotrado</p> <p>}</p> <p>Steel DeckMONTAJE EN OBRAENCOFRADO</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>El Steel Deck actuando como encofrado de la losa de hormign debe soportar las cargas inherentes a la fase de vertido, es decir: el peso propio del panel y del hormign fresco. las cargas de montaje. En el clculo del peso propio de la losa se toma en cuenta el efecto de aumento del peso del hormign debido a la flecha. FIJACIONES La misin de las fijaciones es la de inmovilizar el panel en su posicin definitiva, impidiendo un levantamiento por el viento o el desplazamiento lateral. Si bien estas fijaciones pueden aportar un cierto grado de arriostramiento horizontal, no es tenido en cuenta a efectos de estabilidad de la construccin. Para tal fin slo deben ser consideradas las conexiones directas losa-estructura a travs de uniones calculadas para ese fin. Las uniones del Steel Deck con la estructura del edificio deben estar aseguradas por clavos, por tornillos o por soldadura: sea sobre las vigas metlicas en el caso de una estructura metlica. sea sobre unas pletinas ancladas en los soportes o directamente en el caso de una estructura de hormign. Estas uniones deben ser a base de dos fijaciones por cada extremo del perfil, como mnimo, siendo recomendable, no obstante, fijar de igual modo en el resto de apoyos intermedios. Hay que prever, asimismo, un cosido del nervio de conexin de los perfiles cada 0.50 m, en el caso de 2 apoyos o tramo simple, y cada 1.00 m en tramo continuo.</p> <p>}</p> <p>Steel Deck</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>Fijacin por disparo</p> <p>Fijacin por soldadura</p> <p>Fijacin con tornillo</p> <p>}</p> <p>Steel Deck</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>Densidad de fijacin en el montaje Caso 1: Discontinuidad de la chapa sobre los apoyos sin solape de las chapas. Se deben fijar el panel en todos los apoyos (intermedios y extremos) con un mnimo de dos fijaciones por panel y apoyo. Caso 2: Continuidad del panel sobre los apoyos. Se deben fijar los paneles conformados en todos los apoyos extremos con un mnimo de dos fijaciones por panel. PUNTOS SINGULARES Retencin del hormign Una cantonera a modo de remate perimetral bajo el panel permite retener el hormign en los extremos de las losas y dar un acabado perfecto al sistema. Espesor recomendado de la cantonera: 1.20 mm. Para losas entre 0.12 y 0.15 m. 2.00 mm. Para losas superiores a 0.15 m. Se aconseja la utilizacin de un rigidizador para limitar la deformacin del remate perimetral en el momento del vertido del hormign.</p> <p>}</p> <p>Steel DeckHuecos</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>Todos los huecos deben prepararse y replantearse previamente al hormigonado utilizando bloques de espuma u otro medio de encofrado. El panel se cortar una vez que el hormign haya endurecido. Se evitar la perforacin por percusin de la losa una vez fraguada, ya que origina fuertes vibraciones que daan la colaboracin entre panel y hormign. Cuando se trate de agujeros circulares de hasta 2.00 m. Estos se podrn realizar fcilmente por corte del hormign con una herramienta adecuada.</p> <p>Para huecos superiores a un paso de onda ser necesario reforzar el panel y la losa.</p> <p>}</p> <p>Steel Deck </p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>Chapa. Con soportes provisionales si se corta previamente al hormigonado. Hormign. Con armaduras transversales y longitudinales junto al hueco.</p> <p>ARMADURAS En un gran porcentaje de casos prcticos es suficiente una nica malla realizando la doble funcin de armadura de retraccin y de absorcin de esfuerzos derivados de los momentos negativos sobre los apoyos como armado de la losa. En determinadas situaciones, no obstante, pueden ser precisas armaduras adicionales con otras funciones especficas. Las diferentes secciones de armaduras descriptas en los prrafos siguientes se calculan bajo simple peticin del cliente. A continuacin se describen todas y cada una de ellas. Malla de acero anti fisuras En una losa colaborante, como en cualquier losa de hormign, se debe prever un malla electro soldada tipo Sima ( 4,2mm. 15 x 15 cm. ) o similar que soporte los esfuerzos debidos a la retraccin provocada por el frage del hormign. sta se instalar 2 cm. por debajo de la superficie superior de la losa. Esta malla tambin ayuda a distribuir las cargas durante la construccin y durante la vida til de la losa.</p> <p>}</p> <p>Steel Deck</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>Armaduras sobre apoyos intermedios Cuando se proyecta como losa mixta continua en los apoyos intermedios (igualmente que para cualquier losa de hormign armado tradicional) son necesarias unas armaduras para los momentos negativos. Las mismas deben cubrir como mnimo una zona igual a 0,3 veces la luz a un lado y al otro del eje del apoyo.</p> <p>Armaduras de flexin Si el esfuerzo rasante solicitante es superior al admisible, se pueden aadir armaduras complementarias a nivel inferior. Este refuerzo puede ser necesario solamente en los vanos extremos.</p> <p>limite elstico = 5000 daN/cm2</p> <p>Armaduras de continuidad sobre vigas principales Cuando, en estructuras con viguetas tomadas a las vigas principales, s se tiene en cuenta la continuidad, y/o cuando est previsto un revestimiento de piso terminado frgil, son necesarias unas armaduras complementarias sobre las vigas principales, ya que se originan momentos negativos que pueden ser muy superiores a los considerados para la losa colaborante.</p> <p>}</p> <p>Steel Deck</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>Armaduras de resistencia al fuego Para mejorar el comportamiento al fuego del Steel Deck se pueden dimensionar armaduras complementarias que realizarn, adems, funciones de armaduras de flexin en la fase de servicio normal. HORMIGONADO El hormigonado de la losa se realizar por los mtodos tradicionales (preferentemente por bombeo en funcon de la superficie y altura). El hormign se verter nicamente sobre las zonas coincidentes con las vigas, y evitando acumulacin en los tramos. Preparacin Antes de hormigonar es preciso limpiar cualquier depsito de barro y verificar que la chapa est correctamente fijada, cosida y apuntalada, si es el caso. Vertido El vertido es, sin lugar a dudas, la fase ms delicada y la que requiere un mayor nivel de control por parte de los operarios, posiblemente, poco habituados. Para evitar problemas de flechas o deformaciones no deseadas es preciso respetar las siguientes recomendaciones: 1. Un mximo de 4 operarios es ms que suficiente para realizar y controlar el vertido, reparto y reglado del hormign. 2. Verter el hormign desde la mnima altura posible (30 a 40 cm) 3. Evitar acumulaciones de hormign innecesarias. 4. Distribuir el hormign longitudinalmente a los nervios del perfil colaborante o desde las vigas hacia los vanos. 5. Controlar el espesor vertido en relacin al definitivo. 6. Cualquier carga temporal de ejecucin importante se situar sobre las zonas soportadas por las vigas reposando sobre paneles o tableros de reparto. Evitar daar los paneles de la losa con cargas rodantes. NO ES NECESARIO VIBRAR EL HORMIGN. El Steel Deck ha sido diseado con la idea de que las prdidas de lechada sean inapreciables. Sin embargo, en caso de aparecer manchas puntuales en la parte inferior del panel, se aconseja limpiarlo con un simple chorro de agua durante el hormigonado, antes de que seque.</p> <p>}</p> <p>Steel Deck</p> <p>Sistema de paneles para losas mixtas</p> <p>En el caso que...</p>