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La nueva cara remozada de la Plaza 2 de Mayo ejecutada por GCZ Ingenieros  S.A.C. invita al público en general a un espacio más amplio y seguro, con veredas, iluminación, estacionamiento de bicicletas y un amplio acceso a las estaciones del Metropolitano, construido con Placa Colaborante Acero-Deck

Dentro de los trabajos de rehabilitación de la plaza, están comprendidos la ampliación de veredas, cruceros peatonales y el acceso principal a las estaciones del metropolitano.

La ampliación del acceso a la estación norte y sur tiene como objetivo un mejoramiento en la transitabilidad de los usuarios del servicio de buses así como del público en general y turistas.

El tiempo de ejecución total de la rehabilitación de la plaza 2 de mayo fue de 120 días. La etapa final de la obra comprendió la ampliación de los accesos, demoliendo y picando las veredas existentes para reemplazarlas con entrepisos más amplios.

Uno de los requerimientos de la obra fue que se debían construir las losas de entrepiso  sin paralizar el tránsito vehicular de las vías del metropolitano ni de las vías adyacentes, en un tiempo reducido y ocupando el menor espacio posible; por ello GCZ eligió la placa colaborante Acero-Deck ya que debido a sus características presentó las siguientes ventajas:

• No paralizó el tránsito vehicular: La placa colaborante Acero-Deck sirvió también como plataforma segura de trabajo, se pudo ejecutar la obra mientras los peatones y el tránsito vehicular circulaba por debajo de la construcción del entrepiso.
• Tiempo reducido de ejecución: Acero-Deck es un producto liviano, de fácil acarreo e instalación rápida, por ello el tiempo de ejecución se redujo hasta en un 60% comparado con el sistema tradicional.
• Calidad y Garantía: además de solucionar las problemáticas antes mencionadas, Acero-Deck cuenta con ensayos realizados en el CISMID – UNI bajo estándares internacionales, lo que le da seguridad al ingeniero estructural en sus diseños, al constructor en la ejecución y al usuario final.

La Placa Colaborante Acero-Deck que cumplía con las necesidades de diseño de la losa fue AD730/22 con un peralte de 75mm y gage (espesor) de 0.76mm de acero base, las planchas se apoyaron encima de nueve vigas existentes de concreto; en el perímetro se colocaron topes de borde galvanizados de 15 cm de altura utilizados como encofrado lateral otorgando un acabado metálico en los bordes.

Además de su alta calidad, la losa colaborante permitió una construcción rápida y limpia en menos de 12 días generando un costo total menor respecto a una losa convencional.

En el centro comercial Plaza Vea Dasso, ubicado en la avenida Camino Real, se ejecutan obras de ampliación para edificar una tercera y cuarta planta de estacionamientos. El gran reto para los proyectistas fue realizar las obras sin alterar las actividades comerciales.Ante esto, se necesitaban soluciones que permitan trabajar con rapidez, sin afectar a los clientes y garantizando la limpieza de la zona. Los objetivos del proyecto ya estaban establecidos.

“La estructura debía tener un buen antioxidante; la pintura debía tener las micras correspondientes. El proceso de ejecución también es importante, pues hay que conseguir una superficie

diáfana, con pocas columnas”, indicó el ingeniero Miguel Ángel Gómez, jefe de Supervisión de la obra. 

¿Qué soluciones se plantearon? El ingeniero Gómez indica que se optó por aplicar las placas colabornates de Acero-Deck calibre 22. Y los beneficios fueron considerables para el proyecto, debido a que se generó una reducción en el tiempo de construcción, garantizando un proceso eficiente y limpio. En total, se aplicaron 1800 m2 por planta. “La ingeniería estructural decidió aplicar las placas Acero-Deck. Y a mí me gusta, porque es una solución limpia y, sobre todo, rápida en ejecución. Los tiempos de retraso y apuntalamiento se redujeron bastante. Si hubiera sido una estructura convencional, de concreto o losa armada, nos hubiéramos ido a lo mejor un 40% o 50% más en plazo. Entonces, es una forma de acabar antes la obra. Para mí, es una solución cómoda, factible, rápida y limpia. La veo positiva”, indicó el ingeniero Miguel Ángel Gómez, jefe supervisor.

SOPORTE TÉCNICO EFICIENTE

Para un buen servicio es necesario contar no sólo con una solución adecuada, sino con un respaldo profesional materializado en un soporte técnico que sepa responder cuando más urge. Y este fue el caso de las obras de Plaza Vea Dasso. La atención recibida durante la etapa de ejecución permitió cumplir con los objetivos trazados. 

“Concretamente, hubo una zona que iba con placa calibre 20, que no teníamos. Entonces, al emitir el pedido de este material nos lo suministraron rápidamente. Eso nos hizo acelerar y no detenernos en un punto concreto. Siempre que se les llama, ellos llegan y te orientan, brindando asesoría para saber si el proyecto marchaba bien. En ese sentido, la respuesta es muy buena”, indicó el jefe supervisor.

ACERO – DECK

Aceros Procesados S.A. fue fundada en 1989 y, desde sus inicios, se desarrolló en el sector construcción, con gran experiencia en la fabricación, comercialización y asesoría técnica en el sistema constructivo de placa colaborante . 

La Placa Colaborante Acero-Deck cuenta con ensayos certificados, realizados en el CISMID - UNI que garantizan su funcionamiento de acuerdo a los más altos estándares internacionales de calidad.

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.

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.

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.

• 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^®.

Es importante tomar en cuenta que en la construcción con placa colaborante se deben tener algunas variables en consideración como:

Distancia entre apoyos, carga de trabajo, espesor de la lámina, Perfil de la lámina, características del acero, tipo de conectores de corte, características del cemento y otros.

Durante el proceso de diseño con placa colaborante se debe de considerar los parámetros, formulas y normas internacionales validadas por un organismo autorizado como:

American Society Testing and materials Norma ASTM C-78,

American Society Testing and materials Norma ASTM E-119

Eurocódigos Eurocode 4

Verificación de Adherencia al Cortante.

Debemos tener muy en cuenta las características de los relieves laterales de la placa colaborante  Acero-Deck^® conocidos como muescas, estas actúan como adherencia mecánica similar a lo que sucede con las varillas corrugadas de construcción y su adherencia con el concreto. Para el caso de la placa colaborante, existen experimentos de laboratorio que tienen el objetivo de obtener los parámetros m-k que nos permitirán evaluar la resistencia nominal de la placa al esfuerzo cortante.

Se utilizan métodos de acuerdo a los ensayos en escala natural con seis muestras de losas simplemente apoyadas en dos grupos (A y B) con carga P, el ensayo se realizará hasta la falla para luego representarla en una línea recta; los valores m-k son únicos para cada perfil y fabricante, información con la que Acero-Deck^® cuenta según los ensayos de laboratorio realizados por un organismo autorizado y coordinado por nuestra área de investigación y desarrollo.

Para los ingenieros en general y principalmente estructurales, es importante conocer estos valores para determinar los parámetros de seguridad en sus diseños, brindando confianza a los usuarios finales en sus edificaciones.

La formulación paramétrica de este ensayo está determinada por:  

Vn = Esfuerzo nominal cortante obtenido

 l´ = luz de corte entre cargas

b = ancho de la losa

d = distancia entre la fibra superior de la losa y el centro de gravedad

ρ = cuantía del acero

f´c = resistencia a compresión del concreto

k = ordenada obtenida en el grafico

m = pendiente de la recta

Finalmente se compara este esfuerzo obtenido con el valor del cortante vertical máximo Vu actuante en la plancha y se debe cumplir que: Vu ≤ Ø Vn (Ø = 0.85, coeficiente de reducción)

¿Qué sucede si no consideramos los valores m - k en el diseño?

Si en nuestros cálculos y verificaciones obviamos los factores m-k estaríamos considerando la placa colaborante como una plancha sin muescas, sin adherencia,  por lo tanto no cumpliría con la característica de sistema compuesto, produciéndose deslizamiento lateral y desprendimiento de la unión concreto-placa colaborante al mínimo esfuerzo.

Vista lateral después del ensayo

Desplazamiento vertical lateral

Acero-Deck® Construcción con Responsabilidad