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Sistema Constructivo Acero-Deck: Ensayo de Cubiertas Puro

13 de febrero de 2017

Sistema Constructivo Acero-Deck: Ensayo de Cubiertas Puro

Aceros Procesados S.A., empresa 100% peruana, introdujo e inició la producción de cubiertas metálicas a partir del año 2000 y promovió la investigación y el desarrollo del Sistema Constructivo Acero-Deck® (Acero-Concreto). 

Las cubiertas son elaboradas a partir de bobinas de acero estructural con protección galvánica G-90, esfuerzo de fluencia mínimo 33 Ksi cumpliendo con las normas internacionales ASTM-653, ASTM-A611 para grados C y D.

Con el fin de conocer el comportamiento estructural de las cubiertas Acero-Deck®, se han desarrollado experimentos en el laboratorio del CISMID (Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres), institución de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI).

Con estos experimentos de flexión se han podido obtener las propiedades de sobrecarga y flexión admisible. Los ensayos se elaboraron según las normas AST-C78 utilizando transductores de desplazamiento, los cuales se conectaron a un grabador universal para la adquisición de los datos. Del análisis, se determinó las cargas de diseño por servicio para casos conservadores con flexión L/200, asimismo se utiliza la situación más crítica, con apoyo simple sin arriostramientos.
Conclusiones
De los ensayos realizados se pudo conocer el comportamiento real de las planchas como cubiertas en diferentes distancias entre apoyos y espesores de planchas bajo ciertas características del acero. 

Estos ensayos dan confiabilidad a los ingenieros estructurales, constructores y al usuario final sobre el Sistema Constructivo Acero-Deck®.

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Seguridad y Garantía

04 de enero de 2017

eeSeguridad y Garantía


El Sistema Constructivo Acero Deck® está constituido por placas de acero estructural galvanizado pesado, que luego de un proceso de roll-forming adquieren la geometría apropiada para resistir altas cargas. La placa colaborante en conjunto con el concreto, malla de temperatura y conectores de corte conforma una losa compuesta que funciona como sistema de entrepiso en edificios, estacionamientos, puentes peatonales, puentes vehiculares, mezanines y otros.

Importancia de los Ensayos

El comportamiento real de un sistema de placa colaborante depende de las características específicas de cada fabricante y las condiciones de uso, propias del lugar.

Aceros Procesados S.A. fabricante de la Placa Colaborante Acero Deck®  ha realizado más de 120 ensayos en el Laboratorio de Estructuras del Centro Peruano-Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres CISMID de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI). Cada producto cuenta con características propias que dependerán de su diseño, geometría, propiedades del material acero utilizado y el lugar o medio ambiente en que se somete a las pruebas, De allí la importancia de contar con los ensayos que nos den valores puntuales y específicos que nos permitan conocer lo siguiente:

El comportamiento real del sistema sometido a diferentes cargas, en las condiciones más desfavorables.

Verificar los valores de sobrecarga admisible.

Asegurar a los Ingenieros estructurales parámetros confiables de diseño en sus proyectos.

Poseer certificación estructural con ensayos realizados en el Perú.

Cumplimiento de las Normas Internacionales 

Los ensayos realizados al Sistema constructivo Acero Deck®  cumplen con las siguientes normas internacionales:

American Society for Testing and Materials (ASTM C-78, E-119)

Eurocódigos (Sección 4)

American Concrete Institute ACI

Estas Normas son las aplicadas en países desarrollados como Alemania, Francia, Japón, Australia, Estados Unidos y otros para la certificación del sistema constructivo.

Ensayos Realizados 

Los ensayos se realizaron al sistema de losa colaborante Acero-Deck con los diferentes tipos de perfiles AD-900, AD-600, AD-730 con distintas combinaciones de luces libres, diferentes Gage (espesor de plancha) y alturas (desde 9 a 20 cm); estos ensayos fueron:

Ensayo de Flexión en losas con apoyo simple.

Ensayo de Flexión en losas con apoyo en vigas de concreto.

Ensayo de Flexión en losas con apoyo en vigas metálicas.

Ensayo de Resistencia al Fuego.

Ensayo Push Out en conectores de corte.

Ensayo de Vibración forzada.

Tabla comparativa de las curvas de resistencia y valores máximos obtenidos en el ensayo de Flexión, para distintas condiciones de apoyo.

 Conclusiones

Es importante realizar los ensayos del sistema de losa colaborante en el País de origen, con todas las características propias de construcción.

Los resultados de resistencia obtenidos avalan los valores de sobrecarga mostrados en las Tablas de Diseño Acero Deck® con un margen importante de seguridad.

Los ensayos son los únicos que garantizan la funcionalidad y seguridad del sistema constructivo con placa colaborante-, dando la confianza al ingeniero estructural en el diseño y al cliente final en el uso.

 

La Placa Colaborante Acero-Deck cuenta con los parámetros “m” y “k” de acuerdo a los ensayos realizados en sus diferentes perfiles.

 

Aceros Procesados S.A. brinda a sus clientes certificados avalados por los ensayos realizados.

 

   CONSTRUCCIÓN CON RESPONSABILIDAD



Casos Prácticos: Colegio Católico en Surco

13 de diciembre de 2016

eeCasos Prácticos: Colegio Católico en Surco


La nueva sede muestra el uso del acero en su estructura y logra ahorros constructivos a través de losas con placa colaborante Acero-Deck

Beneficios de la Solución empleada:

  •  Sistema de vigas, columnas y losa colaborante integradas
  •  Placa colaborante de fácil instalación
  •  Diseño antisísmico basado en ingeniería de seguridad
  •   Menor tiempo de ejecución de la obra, hasta un 60% más rápido que el sistema tradicional

La necesidad de contar con soluciones de ejecución que permitan un avance rápido en obra nos obliga a pensar en el uso de placa colaborante Acero-Deck para la ejecución de la nueva sede del Colegio Católico situada en Surco, un edificio totalmente nuevo de 900 m2 de nuevos ambientes. Comprende demoliciones iniciales de losas, retiro de almacenes de madera y construcción de ocho aulas multimedia de 45 m2 cada una, un almacén, biblioteca, laboratorio, sala audiovisual y servicios higiénicos tanto para damas, varones y discapacitados, junto a un amplio patio de recreo de más de 600 mcompletan este edificio de dos niveles, totalmente construido con acero y drywall. Además de un tercer nivel adicional pronto a construir.

En la última semana de diciembre del 2015 se dio inicio a la obra, finalizándola tan solo 70 días después, en Febrero del presente año. El nuevo edificio está compuesto de vigas y columnas de acero formando un sistema antisísmico con una estructura flexible capaz de soportar una sobrecarga de 250 kg/m2Las losas de entrepiso están compuestas de placas colaborantes Acero-Deck tipo AD-730 Gage 22 de acero galvanizado, una losa de concreto bombeado de f’c=210 kg/cmcon un peralte de 15 cm. Las estructuras metálicas constan de perfiles H de acero (vigas principales W16x26, W16x50, W12x45 y viguetas transversales W12x26), arriostres tubulares (4”x4”x1/4” - 6”x6”x1/4”) y columnas W8x35 fijadas en su base a pedestales de concreto apoyados a su vez en zapatas asiladas de dimensiones variadas con un nivel de fondo de -1.70 m

Las placas colaborantes Acero-Deck AD 730/22 tienen una altura de 75 mm, gage (espesor) de 0.75 mm, ofreciendo una solución rápida con la losa de concreto vaciada “in-situ”. Se apoyan en el ala superior de las vigas de acero integradas con los conectores de corte de 3/4"x4” de longitud. Las tuberías embebidas en la losa colaborante proporcionan un cableado eléctrico, estructurado de data y redes hacia todas las aulas y ambientes del edificio.

Las particiones interiores de las aulas consisten en tabiques modulares y falso techo de drywall. La acción de diafragma de las losas colaborantes, las escaleras metálicas y el conjunto de columnas de acero proporcionan estabilidad horizontal al edificio.

También existen vigas arriostradas con tubos cuadrados de 6 pulgadas y espesor 1/4”, que impiden un desplazamiento no deseado de las vigas, estabilizándolas y aportando rigidez.

Detalles de la construcción

Todas las columnas metálicas se apoyan en planchas de acero y están ancladas en pedestales de concreto mediante anclajes de 3/4" o 5/8” según detalle de planos.

Las vigas principales de acero de perfil W16x26, W16x50, W12x45 con luces máximas de 2.00 m. otorgan una solución estructural segura y sobre todo rápida en su proceso constructivo por ser todas ellas empernadas. La placa colaborante trabaja en la misma dirección que las vigas principales y apoyadas en las viguetas W12x26 de 1.60 m. de luz.

Como ventajas que brotan en el uso de la placa colaborante Acero-Deck en este proyecto podemos mencionar:

  • La placa trabaja como encofrado perdido y soporta el peso del concreto fresco evitándose el uso de apuntalamiento intermedio durante su instalación.
  • Las muescas toman los esfuerzos de tracción logrando una óptima adherencia mecánica con el concreto, además de trabajar como acero positivo durante su formación como losa monolítica.
  • Es una plataforma segura de trabajo permitiendo contar con una superficie de tránsito de libre y segura durante su instalación.

Además de su alta calidad, la losa colaborante permitió una construcción rápida y limpia en menos de 70 días, reducir el número de componentes estructurales de acero y por lo tanto generar un ahorro en el costo total de la obra.