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Casos Prácticos: Colegio Católico en Surco

13 de diciembre de 2016

Casos 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.


NOTICIAS MÁS RECIENTES

Puentes Vehículares Con Tableros Compuestos

30 de noviembre de 2017

eePuentes Vehículares Con Tableros Compuestos


Como bien sabemos, un puente es una estructura que permite saltar un accidente geográfico para cumplir con el objetivo de conectar lugares para la circulación de una vía vehicular o peatonal de forma rápida y segura. Los puentes vehiculares pueden ser de diferentes tipos, dependiendo su función, uso, terreno o clima. 

La infraestructura de los puentes, está formada por los pilares extremos, apoyos centrales y cimientos, adicionalmente , la súper estructura y el tablero (placa colaborante), que es la parte que soportará la carga directa; las vigas, cables y arcos transmitirán dichas cargas a los apoyos centrales y estribos.

El uso de placa colaborante en el tablero es especialmente interesante ya que reduce considerablemente el peso muerto y permite aligerar la estructura y la cimentación, la colocación de conectores de corte en los ejes de las vigas proporciona una acción excelente y forma un cuerpo compuesto con el concreto y la placa colaborante. 

Un factor adicional muy importante son las grandes luces que se pueden utilizar entre tableros hechos con placa colaborante, esto significará un ahorro de costos en acero y ahorro de tiempo en el proceso constructivo; además permite utilizar diferentes tipos de diseño sin mayores costos.

Para obtener los beneficios de la placa colaborante, es necesario que el material a utilizar sea un acero estructural, que cumpla con las normas del Steel Deck Institute, con ensayos certificados según normas internacionales.

La placa colaborante Acero-Deck® cumple con las exigencias y estándares internacionales y nacionales de construcción, ha sido sometida a diferentes pruebas y ensayos según normas internacionales ASTM, ACI y Eurocódigos; realizados en el Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas Y Mitigación De Desastres CISMID – UNI, entidad reconocida que brinda certificación; se pudo comprobar el excelente comportamiento del producto, lo cual brinda seguridad y confianza a ingenieros y usuarios.

Puentes vehiculares donde se ha utilizado la placa colaborante Acero-Deck® :

  • Puente Pachitea - Huánuco
  • Puente Rio Oso - Satipo
  • Puente Chalhuamayo - Satipo
  • Puente Paucartambo – Tarma
  • Puente Tomayquichua - Huánuco


Consideramos importante resaltar que la placa colaborante Acero-Deck® ha sido utilizada en la construcción del puente vehícular más largo fabricado en el Perú, “Puente Pachitea” ubicado en Huánuco, uniendo Puerto Sungaro y Puerto Inca. La fabricación del puente de 365 m de largo de doble vía, con una luz central de 180 m y dos laterales de 88 m. El puente cuenta con cimientos en base a pilotes donde descansan los estribos y un tablero de losa colaborante de 365 m. de largo, 14.25 m de ancho y 0.25 m de peralte incluido el concreto.



Placa Colaborante : ¿Cuál Es La Importancia De Los Ensayos De Resistencia A La Flexión?

17 de noviembre de 2017

eePlaca Colaborante : ¿Cuál Es La Importancia De Los Ensayos De Resistencia A La Flexión?


El Sistema Constructivo Acero-Deck® está constituido por planchas de acero estructural con galvanizado pesado, que luego de un proceso de roll-forming adquieren la geometría apropiada para resistir altas cargas. En conjunto con el concreto, malla de temperatura y conectores de corte, se conforma así una losa compuesta que funciona como sistema de entrepiso.

El comportamiento real del sistema placa colaborante depende de las características específicas del producto de cada fabricante y las condiciones del lugar. Se conocerá de manera confiable, únicamente con ensayos realizados en el País de origen.

Los ensayos nos darán a conocer el comportamiento real del sistema en las condiciones más desfavorables, obtener valores de resistencia confiables para el diseño, verificar los valores de sobrecarga admisible y poseer certificación estructural con ensayos realizados en el Perú. Aceros Procesados S.A. y posee a la fecha más de 150 ensayos certificados  realizados a la PLaca Colaborante Acero-Deck® en el Laboratorio de Estructuras del Centro Peruano-Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID), los que se han venido realizando desde el año 2000, para contar con la seguridad y seriedad requeridas. 

Normas

El procedimiento de los ensayos de Flexión al Sistema Acero-Deck® se realizó de acuerdo a lo establecido por las Normas Internacionales del American Society Testing and Materials (ASTM

C-78), siguiendo las Normas del American Concrete Institute (ACI), Norma Técnica Nacional NTP y las normas del Steel Deck Institute (SDI) en todo el proceso de construcción de los especímenes.

Tipos de Ensayos de Resistencia a la Flexión
El Sistema de entrepiso con placa colaborante Acero-Deck posee certificación de todos los ensayos de Flexión requeridos en los perfiles AD-900, AD600, AD730 con distintas combinaciones de luces libres, gage y alturas de losa. Estos ensayos siguen las Normas ASTM C-78. El procedimiento consiste en la aplicación de una carga, a través de un sistema hidráulico, sobre un riel de acero que transmite la carga a los tercios de la luz libre de la losa, hasta la falla del espécimen. 

Con este ensayo, se consigue determinar los valores máximos de sobrecarga que alcanza una losa colaborante Acero-Deck®, para distintas luces y condiciones de apoyo.

Resultados
Se obtuvieron altas resistencias dependiendo de la condición de apoyo y perfil Acero Deck®. Como se puede apreciar en el gráfico, el comportamiento con sistema de apoyo metálico y conectores de corte es el que posee mayor resistencia a la flexión, en segundo lugar el sistema con vigas de concreto y luego el de apoyo simple.

Conclusiones
Estos ensayos han verificado que el sistema Acero-Deck® posee un excelente comportamiento ante condiciones extremas, brindando el conocimiento total del sistema para ofrecer seguridad al Ingeniero estructural en el diseño, garantía del sistema constructivo Acero-Deck® y total confianza al usuario final.




Para losas de entrepisos  ¿qué perfil de placa colaborante escoger?

06 de octubre de 2017

eePara losas de entrepisos ¿qué perfil de placa colaborante escoger?


Existen en el mercado una variedad de perfiles de placa colaborante Acero-Deck®, si deseamos saber cuál es el perfil adecuado, podemos guiarnos de la siguiente manera:

 

Ejemplo 1

Debemos techar el segundo piso de una vivienda que deberá soportar una sobrecarga de 300 kg/m2 y la separación entre vigas de concreto es  2.25 m. Además no se puede apuntalar durante la instalación de las planchas.

 

Revisamos la ficha técnica* (FT) e interpretamos la tabla de cargas del perfil AD900, ubicamos la separación (en fila L metros) de 2.25 m; observamos que todos los valores están sombreados de gris, lo cual nos indica que se debe apuntalar. Descartamos esta opción.

Continuamos con la tabla de cargas en la FT de AD 600 observando que podemos vaciar entre 11 y 14 cm de concreto para una distancia de 2.25 m

Analizando el cuadro de cargas, tenemos cuatro opciones viables para el calibre 22:

  • Losa de 11 cm, carga máxima a soportar es 1243 kg/m2
  • Losa de 12 cm, carga máxima a soportar es 1445 kg/m2
  • Losa de 13 cm, carga máxima soportar es 1647 kg/m2
  • Losa de 14 cm, carga máxima soportar es 1849 kg/m2

Podemos concluir que la opción más económica y eficiente es usar una losa de 11 cm ya que la cantidad de concreto a preparar es menor que las demás opciones y la carga a soportar sigue siendo mucho mayor a la requerida para el proyecto

 Ejemplo 2

Soy el encargado del techado y vaciado de una oficina y almacén, la carga a soportar es de 480 kg/m2, la distancia de separación entre vigas metálicas es de 3.50 m; además me exigen que solo tengo 16 cm para vaciar concreto.

 Con la FT identificamos la distancia (L metros) de 3.50 m para cada perfil como punto de partida, tenemos tres posibles opciones a usar: 
  • AD 900 calibre 20, soportará 527 kg/m2 con una losa de 13 cm
  • AD 730 calibre 22, soportará 498 kg/m2 con una losa de 16 cm
  • AD 600 calibre 22, soportará 562 kg/m2 con una losa de 14 cm
 

Las tres opciones cumplen con la sobre carga y luz establecidos, pero la placa que se adecua a las exigencias de obra es AD730/22 ya que debo vaciar 16 cm de concreto.

Recordar que para este caso debemos apuntalar al centro de las luces durante y después del vaciado del concreto (07 días aprox.).  

Las tablas de carga para cada perfil Acero-Deck® son el resultado de los más de 120 ensayos de laboratorio realizados en el Laboratorio de Estructuras del Centro Peruano-Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres (CISMID) de la UNI.  Además cada perfil colaborante tiene una forma geométrica y parámetros de diseño únicos y exclusivos que cumplen con las normas internacionales y fórmulas como la importante Verificación de Adherencia al Cortante.

 

Esta adherencia se verifica gracias al uso de los parámetros m y k** únicos de cada perfil Acero-Deck, estos parámetros permiten evaluar la resistencia y comportamiento de la losa colaborante  Acero-Deck®.