Diseño Losas Con Placa Colaborante
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7/23/2019 Diseo Losas Con Placa Colaborante
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MANUAL TCNICO
SISTEMA CONSTRUCTIVO
PLACA COLABORANTE
ACERO-DECK
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Dpto. Investigacin y DesarrolloACEROS PROCESADOS S.A.
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CONTENIDO
INTRODUCCIN
CAPTULO 1 Sistema Constructivo
1.1. Usos
1.2. Funciones
1.3. Ventajas
1.4. Elementos del Sistema
CAPTULO 2 Productos
2.1. Placa Colaborante AD-900
2.2. Placa Colaborante AD-730
2.3. Placa Colaborante AD-600
2.4. Conectores de Corte
2.5. Topes de borde
2.6. Topes de cierre
CAPTULO 3 Proceso Constructivo
3.1. Ingeniera de detalles
3.2. Transporte
3.3. Almacenamiento
3.4. Izaje
3.5. Colocacin y apuntalamiento
3.6. Instalacin de conectores de corte
3.7. Fijacin
3.8. Perforacin y ductos
3.9. Instalacin de tuberas
3.10. Acero de refuerzo
3.11. Concreto
3.12. Proteccin
3.13. Acabados
3.14. Detalles constructivos
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CAPTULO 4 Control de Calidad
4.1. Certificados de calidad
4.2. Ensayos realizados
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INTRODUCCIN
En respuesta a los requerimientos econmicos y funcionales que nos exige la ingeniera
en el diseo y la construccin, se introdujo en el Per el sistema estructural para la elaboracin de
losas y entrepisos en general, conocido mundialmente como STEEL DECK, conformado por
planchas preformadas hechas de acero estructural con proteccin galvnica, las cuales despus del
proceso de preformado logran inercias considerables, permitiendo soportar cargas muy altas
durante el proceso de construccin; cumpliendo tres funciones principalmente: 1) Plataforma de
trabajo para todas las instalaciones de la futura losa; 2) Refuerzo de acero positivo; y 3) Encofrado
perdido del concreto. El sistema cuenta tambin con conectores de corte, y una malla de
temperatura, que al fraguar forman una unidad (sistema compuesto acero-concreto) denominado
losa con placa colaborante.
A nivel mundial el sistema constructivo con placa colaborante se utiliza desde los aos
50 y en el Per desde mediados de los aos 90. Aceros Procesados S.A., una empresa netamente
peruana, con el compromiso de fortalecer la ingeniera en nuestro pas y satisfacer las demandas del
sector construccin, introdujo en el Per el ao 2000 el Sistema STEEL DECK, llamndolo
Sistema Constructivo con Placa Colaborante ACERO DECK.
Sin lugar a dudas notaremos, que las deficiencias de los mtodos tradicionales son
largamente superadas con la aplicacin del STEEL DECK, el cul, tanto como una herramienta de
trabajo, es un paso a la esttica y a la modernidad. Las ventajas que ofrece el sistema son mltiples,
ms an, si las comparamos con los sistemas tradicionales para el diseo y la construccin de losas;
mencionamos a continuacin las ventajas ms saltantes:
Eliminacin de encofrados:evitan el uso de encofrados de entrepisos para efectos de vaciado
de la losa as como para efectos de montaje.
Acero como refuerzo para Momentos Positivos:el Acero-Deck, trabajando en conjunto con el
concreto, contribuye como el acero de refuerzo positivo.
Durabilidad: el acero empleado para la fabricacin de las planchas, es de alta resistencia alintemperismo gracias a su recubrimiento de galvanizado pesado.
Hecho a la medida: acorde a los diseos en planos para cada proyecto, las planchas son
cortadas longitudinalmente a la medida exacta requerida, evitando hacer cortes innecesarios de
las mismas, garantizando as una ptima eficiencia para su colocacin.
Limpieza en Obra: su maniobrabilidad, fcil almacenamiento y no ser necesario cortar las
planchas en obra, se ven reflejados en el orden y limpieza de la misma.
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Liviano:gracias a la forma del perfil, el conjunto acero / concreto, reduce el peso muerto de la
losa; hablamos de losas que pesan desde 158.3 kgf/m.
Fcil Transporte, Manejo e Instalacin: al ser planchas livianas, uniformes y cortadas a
medida, son fcilmente apilables para ser transportadas, permitiendo tambin una fcil y rpida
maniobrabilidad e instalacin de las mismas.
Esttica: las planchas vistas desde el nivel inferior, brindan una visin uniforme, agradable y
segura.
Econmico: en el mercado actual, el costo de las planchas para el sistema Acero-Deck es
econmico lo que lo hace un sistema muy competitivo en el mercado.
Como todo sistema constructivo, el Acero-Deck, viene regulado por diversos
organismos, hasta la fecha internacionales, destacando como el ms importante del STEEL DECK
INSTITUTE (SDI)con sede en la ciudad de Chicago, Illinois, Estados Unidos. Normas como elAmerican Institute of Steel Construction dan diversas normativas para el uso de este sistema como
construccin compuesta. Las normas del American Standard of Steel ASSHTOtambin nos dan
pautas para el uso del sistema con un mayor enfoque al rea de caminos. Las normas del American
Standard of Testing Materials (ASTM), recopilan los requerimientos fsicos y qumicos de los
materiales empleados para el sistema, as como la normativa de los ensayos que se requieren hacer
al sistema para verificar su comportamiento y cumplimiento ante determinadas condiciones.
Existen a su vez normativas adicionales de diversos pases, destacando el cdigo de Construccin
Canadiense.
Fabricantes de distintos pases hacen referencia a algunas de estas normas, pero
quizs - del punto de vista de la Ingeniera - han resultado deficientes, por lo que en este manual se
ha tratado de recopilar todo tipo de informacin que se ha considerado importante para su
entendimiento.
Ing. Miguel Daz Figueroa
Ing. Jorge Salinas Miguel
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CAPTULO 1: SISTEMA DE FABRICACIN
1.1. Usos
El sistema constructivo acero-deck puede aplicarse bsicamente para construir cualquier tipo
de losas de entrepisos y sus variaciones; podemos nombrar algunos usos que se da al sistema en la
actualidad:
Edificios
Centros Comerciales.
Estacionamientos.
Mezanines.
ltimos techos y techos inclinados.
Plataformas para muelles. Losas para puentes peatonales y vehiculares.
Losas de entrepisos en general
1.2. Funciones
Dentro del sistema constructivo, la placa colaborante cumple con tres funciones principales:
Actuar como ACERO DE REFUERZO de refuerzo para contrarrestar los esfuerzos de
traccin generados en las fibras inferiores de la losa producidas por las cargas de servicio.
Servir de ENCOFRADOpara recibir el concreto en estado fresco y las cargas de servicio
producidas durante el vaciado del concreto.
Actuar como PLATAFORMA DE TRABAJO, permitiendo tener una superficie de
trnsito libre y segura para poder realizar las labores necesarias sobre la placa colaborante,
como la instalacin de tuberas, perforaciones de la placa colaborante, armado del refuerzo
o de las mallas de temperatura, soldadura de los conectores, etc.
1.3. Ventajas
El sistema ofrece muchas ventajas respecto a los sistemas tradicionales de construccin,siendo idneo en proyectos donde el tiempo de ejecucin de la obra es reducido. Entre las
principales ventajas del sistema tenemos:
Variedad de aplicaciones: Se usa sobre estructuras metlicas, de concreto y mixtas.
Eliminacin del encofrado tradicional.
Limpieza y seguridad en obra.
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Fcil de instalar, liviano y apilable.
Fabricacin a medida y entrega inmediata.
Ahorro significativo de materiales, mano de obra y Tiempo, que se traduce en dinero.
1.4. Elementos del Sistema
El Sistema Constructivo Acero-Deck tiene TRES elementos:
Placa Colaborante Acero-Deck
Concreto
Malla de temperatura
Para utilizar el sistema con vigas metlicas, tenemos un CUARTO ELEMENTO:
Conector de corte
Malla de temperatura
Concreto
Placa colaborante
Conector de corteViga de acero
Placa colaborante
Soldadura
Concreto
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1 PLACA COLABORANTE CARACTERSTICAS:
La plancha colaborante es elaborada de bobinas de acero estructural con proteccin
galvnica pesada G-90 que se somete a un proceso de rolado en fro para obtener la geometra
deseada. Esta tiene un esfuerzo de fluencia mnimo de 33 Ksi o 2325 kgf/cm2, con un mdulo de
elasticidad de 2.1x106kgf/cm2, cumpliendo con las normas del ASTM A653y ASTM A611para
los grados C y D.
Los calibres o espesores del acero utilizados para la formacin de las planchas del Sistema
constructivo ACERO DECK son calibrados en gages (gauges) o como espesores en milmetros o
pulgadas.
Para efectos de clculo, slo se considera como espesor de plancha colaborante el calibredel acero base no incluyendo los espesores de galvanizado o pre-pintado. Los calibres ms
utilizados son el gage 20 (0.909 mm) y el gage 22 (0.749 mm.) con una tolerancia mxima de 5%
de su espesor.
El proceso de formacin de la plancha Acero-deck incluye tambin un tratamiento en su
superficie que le proporciona relieves o muescas ubicadas en las paredes de los valles, diseado
con el fin de proporcionar adherencia mecnica entre el concreto de la losa y la plancha de acero.
2 CONCRETO
El concreto a utilizarse en la construccin de la losa deber cumplir con los requisitos
establecidos segn la Norma Peruana de Estructuras.
En lo que respecta a las Especificaciones Estndar de los Agregados del Concreto nos
referiremos a las normas ASTM C33. En el caso de utilizar concretos con menor peso especfico,
nos referiremos entonces a la norma ASTM C330 Especificaciones Estndar para agregados
livianos para la elaboracin de concreto Estructural.
Las recomendaciones ms relevantes son:
La resistencia a la compresin de diseo mnima ser de 210 kgf/cm2. No se tomarn en
cuenta los concretos de resistencias mayores a los 580 kgf/cm2.
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Se realizar obligatoriamente el proceso de vibrado al concreto para garantizar as la
adherencia mecnica entre el acero y el concreto, y para lograr la uniformidad del concreto.
El curado del concreto se efectuar como mnimo hasta 7 das posteriores al vaciado. No se
utilizarn aditivos que contengan sales clorhdricas en su composicin por que pueden
producir efectos corrosivos en la plancha de acero.
3 MALLA DE TEMPERATURA
El refuerzo de la malla de temperatura es esencial en cualquier tipo de losa estructural para
evitar el fisuramiento de la misma, debido a los efectos de temperatura y contraccin de fragua que
sufre el concreto.
El diseo de dicho refuerzo estar acorde con el captulo 7 de la parte 7.10.2 en lo referente al
Refuerzo por Contraccin y Temperatura de las Normas Peruanas de Estructuras. El recubrimiento
mnimo de la malla de temperatura ser de 2 cm., quedando sujeto al criterio del diseador.
El acero diseado para soportar los momentos negativos, pasar por debajo de la malla de
temperatura y podr estar sujetado a sta. El diseo de la malla de temperatura se puede referir a
las normas del ACI o a las Normas Peruanas de Estructuras.
4 CONECTOR DE CORTE
Los conectores de corte tipo Nelson Stud son elementos de acero que tienen como funcin
primordial tomar los esfuerzos de corte que se generan en la seccin compuesta (acero-concreto)
controlando y reduciendo las deformaciones.
El conector de corte tipo Nelson Stud tiene la forma de un perno con cabeza cilndrica, no posee
hilos (roscas) y es soldado a el ala superior de la viga soporte a ciertos intervalos, quedando
embebidos dentro de la losa. Estos conectores estn sujetos a corte en el interfaseconcreto/acero.
La losa transfiere las cargas de gravedad por una interaccin de fuerzas de compresin sobre la
viga en la cual se apoya. Adems, en la parte de contacto de la losa se producen fuerzas de corte a
lo largo de su longitud.
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Algunas consideraciones en la utilizacin de los conectores de corte son:
Los conectores de corte son elementos de una sola pieza con proteccin galvnica
electroqumica de zinc conforme a ASTM B633.
La cantidad de conectores por valle no debe ser mayor a 3 en el sentido transversal.
La altura del conector de corte debe estar entre 3 a 7.
La longitud de los conectores mnima 4 studd
El dimetro del conector de corte no debe ser mayor de .
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CAPTULO 2: PRODUCTOS
2.1. Placa Colaborante AD-900
Tipo : AD-900
Peralte : 38.8 mm
Ancho total : 930 mm
Ancho til : 900 mm
Calibre : Gage 22, gage 20
Acabado : Galvanizado pesado
Longitud : A medida
2.2. Placa Colaborante AD-600
Tipo : AD-600
Peralte : 60.00 mm
Ancho total : 920.00 mm
Ancho til : 900.00 mm
Calibre : Gage 22, gage 20
Acabado : Galvanizado pesado
Longitud : A medida
2.3. Placa Colaborante AD-730
Tipo : AD-730
Peralte : 75.00 mm
Ancho total : 920.00 mm
Ancho til : 900.00 mm
Calibre : gage 22 , gage 20
Acabado : Galvanizado pesado
Longitud : A medida
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2.4. Conectores de Corte
DIMENSIONES Y PROPIEDADES
2.5. Topes de borde
Las caractersticas tcnicas se encuentran detalladas en los catlogos.
Altura : Variable
Pestaa : 20 mmBase : Variable
Espesor : 1mm
Acabado : Galvanizado
Longitud : 2.50 ml.
CONECTORES DECORTE
NS-500/250
NS-625/250
NS-625/300
NS-625/400
NS-750/300
NS-750/400
Dimetro del
Vstago (C)" 5/8" 5/8" 5/8"
Longitud del
vstago (L)2 2 3 4 3 4
Dimetro de la
cabeza (D)1 1 1 1 1 1
DIMENSIONES
Altura de la
cabeza (H)8.5 mm 8.5 mm 8.5 mm 8.5 mm 10 mm 10 mm
TABLA 1 - TOPES DE BORDE
TIPO
TB-
90/170
TB-
100/170
TB-
110/170
TB-
120/170
TB-
130/170
TB-
140/200
Altura (H) mm. 90 100 110 120 130 140
Base (B) mm. 60 50 40 60 50 40
Pestaa (P) mm. 20 20 20 20 20 20
Desarrollo mm. 170 170 170 200 200 200DIMENSIONES
Calibre/ Gage 20 20 20 20 20 20
P
H
B
90
45
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2.6. Topes de cierre
Altura : 40 mm a 75mm
Pestaa : 20 mm 40mm
Base : 40 mm, 55 mm
Espesor : 1mm
Acabado : Galvanizado
Longitud : 2.50 ml.
TIPO TB-150/240
TB-160/240
TB-170/240
TB-180/240
TB-190/300
TB-200/300
Altura (H) mm. 150 160 170 180 190 200
Base (B) mm. 70 60 50 40 90 80
Pestaa (P)
mm.20 20 20 20 20 20
Desarrollo mm. 240 240 240 240 300 300DIMENSION
ES
Calibre/ Gage 20 20 18 18 18 18
P
H
B
90
45
TABLA 2 - TOPES DE CIERRE
TIPO TC-40/100 TC-60/120 TC-75/150
Altura (H) mm. 40 60 75
Base (B) mm. 40 40 55
Pestaa (P) mm. 20 20 20
Desarrollo mm. 100 120 150
DI
MENSIONES
Calibre/ Gage 20 20 20
P
H
B
90
90
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CAPTULO 3: PROCESO CONSTRUCTIVO
3.1. Ingeniera de detalles
La ingeniera de detalles son labores que deben realizarse en gabinete para optimizar las reas
a cubrir, generando funcionalidad en la obra y desperdicios mnimos.
MODULACIN: En caso no se especifique la modulacin de las planchas en los planos,
esta se debe realizar cubriendo la mayor cantidad de paos posibles. Las medidas usuales
de modulacin varan hasta los 9.00 metros de longitud; siendo una medida adecuada,
debido al proceso constructivo, entre 4.00 metros y 8.00 metros.
LONGITUDES: Para efectos del clculo de la longitud de las planchas, se debe tomar encuenta la penetracin en las vigas especificada en los planos, mnimo 4.00cm
recomendable 5.00cm. Sobre los empalmes: estos deben ser a tope, en caso se proyecte un
traslape, se recomienda que no exceda los 10.00 cm. Se debe procurar tener medidas
iguales en el modulado de las planchas, para as facilitar el proceso de instalacin.
CONECTORES DE CORTE:El metrado de los conectores de corte se realizar segn
las especificaciones de los planos estructurales que determinan el tipo de conector. Para las
vigas perpendiculares al sentido de la placa colaborante, estas especificaciones deben
indicar la cantidad de conectores por cada valle. Para las vigas en sentido paralelo se debe
especificar la cantidad y el distanciamiento entre los mismos.
PLANCHAS ADICIONALES: Si se requiere agregar un porcentaje de planchas
adicionales, stas deben ser unidades solicitadas y no agregando un porcentaje por el largo
de cada plancha.
3.2. Transporte
El proceso de transporte, implica la metodologa
del transporte de las planchas Acero-Deck desde la
planta de fabricacin hasta su destino final en obra.
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Los paquetes de planchas Acero-Deck son embalados en unidades de igual tamao y
calibre, especificado en cada paquete.
Cada paquete de planchas ACERO DECK estar conformado por un mximo de 25
planchas, menores a 6 m de longitud y para longitudes mayores, el peso promedio por
paquete no deber ser mayor a 1.5 toneladas.
La longitud mxima a transportar se regir por el reglamento de caminos; considerando la
longitud mxima del trailer capaz de circular segn el tipo de camino, teniendo en cuenta
que en ningn caso se podr superar los 12 m.
3.3. Almacenamiento
El almacenamiento de las planchas Acero-Deck se har de acuerdo al tiempo de
permanencia en obra antes de ser utilizado.
Para el caso de lugares abiertos, para tiempos menores a 5 das, se cubrirn las planchas
con mantas plsticas para protegerlas de la intemperie. Para climas lluviosos o agresivos,
las planchas, las planchas se ubicarn en un techado y cerrado.
El apoyo de los paquetes de planchas se har sobre una superficie uniforme y plana, sobre
tablones. La distancia entre apoyos se recomienda cada 0.60m. para paquetes compuestos
por 25 planchas.
En ningn caso los paquetes se colocarn sobre la superficie natural o directamente sobre
el terreno.
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En el almacenamiento de las planchas ACERO DECK se debe tomar en consideracin que
deben existir reas libres para el trnsito fluido y as poder realizar otras tareas.
Los paquetes almacenados debern ser ubicados y codificados en funcin al proceso de
instalacin.
3.4. Izaje
El Izaje se podr hacer de dos maneras:
Manual:
En este sistema se suben las planchas mediante sogas,
procurando no daar el borde de las placas. Para tal fin se lasplanchas sern amarradas con sogas en forma de cruz
asegurndolas a los extremos con un gancho. El personal
deber emplear obligatoriamente guantes de cuero en
estas labores.
Mecnico:
Se emplean los medios mecnicos de la obra,
como son las plumas, las gras, etc., por lo general
se utiliza cuando se tiene que izar paquetes de
placas colaborante a diferentes alturas. Se debe
tener cuidado de no daar las pestaas laterales de
las placas.
3.5. Colocacin
Corresponde a esta, la etapa para la ubicacin de las planchas sobre las vigas de apoyo, es
decir, la posicin final.
Las planchas se colocar con los valles de menor dimensin sobre las vigas a menos que se
especifique lo contrario en los planos.
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Se empezar colocando la pestaa mayor, de la primera plancha, en el extremo de la viga
paralela a la misma, para permitir que las pestaas mayores de las planchas subsiguientes
calcen sobre las menores.
El apoyo sobre vigas transversales terminales es de 5 cm., los cuales quedaran totalmente
embebidos en la losa.
Los cortes de las planchas se podrn hacer con esmeril, disco de corte, cizallas o cualquier
otro mtodo que no deteriore la geometra de las planchas.
En caso se requiera utilizar apuntalamiento temporal, este se colocar al centro de la luz o a
los tercios
El apuntalamiento ser retirado a los 7 das de vaciado el concreto o segn se disponga en
el diseo.
En la pgina 23 se pueden observar detalles constructivos al respecto.3.6. Instalacin de conectores de corte
Se utilizan los conectores de corte cuando se forman sistemas compuestos de losas y vigas
metlicas. Los conectores permiten conformar el sistema compuesto: placa colaborante y
vigas metlicas.Estos se unen al perfil metlico a travs de la soldadura y a la losa por el bulbo de
concreto alrededor del mismo.
Se debe perforar la placa antes de instalar los
conectores de corte. Este proceso puede ser
realizado mediante brocas sacabocados o algn
sistema de corte mecnico. La perforacin no
debe exceder el ancho del valle de apoyo de la
plancha y se debe realizar por el reverso de la
plancha de modo que no perjudique la viga
metlica de apoyo.
PESTAAMENOR
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En ningn caso se efectuar la perforacin mediante sistemas de arco elctrico.
Perforada la plancha, se instalar el conector de corte directamente en la viga metlica de
apoyo, mediante soldadura. Esta debe cubrir todo el permetro del rea de apoyo del
conector.
El espesor y tipo de soldadura son especificados en los planos constructivos o en todo caso
la eleccin de la soldadura ser como mnimo electrodo tipo 60/11.
En la pgina 24 se pueden observar detalles constructivos al respecto.
3.7. Fijacin
Este proceso se realiza para mantener las planchas ACERO DECK en su posicin final de
trabajo y como medida de seguridad.
Este proceso se debe realizar mediante elementos de fijacin tales como tornillos auto
perforantes, clavos de disparo simplemente con clavos si las planchas de Acero-Deck
estn apoyadas sobre el encofrado de madera que sirven a la vez de tapa de las vigas.
La fijacin se realizar a los extremos de las planchas en todos los puntos de apoyo,
teniendo como mnimo un punto de fijacin cada tres valles, considerando que todos los
valles de las planchas estn debidamente apoyados sobre las vigas de apoyo y las vigas
principales.
3.8. Perforacin y ductosEs comn que en las especificaciones de un proyecto existan perforaciones en las losas para
los tragaluces, o vanos para pasar escaleras, y pasos de accesorios elctricos mecnicos y/o
sanitarios; o si se requiere cortar sectores de planchas que estn daadas, por lo que se dan ciertas
consideraciones para saber como tratar estos casos.
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3.9. Instalacin de tuberas
En el diseo de las instalaciones elctricas, electromecnicas e instalaciones sanitarias, se
utilizan frecuentemente el paso de tuberas a travs de la losa de entrepiso, debido a esto se tendrn
algunas consideraciones cuando se utilicen losas colaborante.
Las tuberas que vayan dentro de la losa colaborante
sern las que puedan pasar entre el valle superior de la
plancha y el acero de temperatura.
En las tuberas de desage se debe tener en cuenta la
pendiente, por lo que se recomienda en general que se
instalen por debajo de las losas colaborantes.
La tabla adjunta es valida para las losas donde la mallade temperatura tiene un recubrimiento de concreto de
2.50 cm.
Las cajas de salida de luz se pueden instalar dentro de la losa, quedando embebidas en el
concreto, o se pueden instalar por fuera sujetndolas en la superficie metlica de la plancha
ACERO DECK mediante tornillos autoroscantes.
Las conexiones elctricas exteriores es recomendable - se instalen dentro de los valles.
Los accesorios para la sujecin de las tuberas en las losas colaborantes se fijarn mediantetornillos autoroscantes, remaches, etc.
Mayores detalles constructivos se podrn observar en la Pgina 25
Acero-Deck
Peralte(cm.)
Dimetromx. (Pulg.)
9.00 110.00 1
11.00 1 12.00 2
13.00 2
AD-900
14.00 3
11.00 112.00 1
13.00 1 14.00 2
15.00 2
AD-600
16.00 2 14.00 1
15.00 2
16.00 2
17.00 2
18.00 3
19.00 3
AD-730
20.00 4
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3.10. Acero de refuerzo
El acero de refuerzo vendr especificado en los planos de estructuras debidamente diseado
por el ingeniero de estructural. El tipo de refuerzo que se requiere para el Sistema ACERO DECK
tiene como objetivo tomar los esfuerzos de flexin negativa en los apoyos y brindar anclaje en los
bordes de losa mediante bastones que estn anclados a la viga. Se debe respetar el diseo en cuanto
a longitudes de varillas y posiciones de colocacin segn los planos.
Para mayores detalles de colocacin del acero de refuerzo negativo, observar la Pgina 23.
Malla de temperatura
El refuerzo de la malla de temperatura esesencial en cualquier tipo de losa estructural
para resistir los efectos de temperatura y
contraccin de fragua que sufre el concreto, por
lo cual se ubicar siempre en el tercio superior
de la losa. Se puede utilizar como malla de
temperatura las mallas electrosoldada varillas
de acero de refuerzo (corrugadas lisas)
amarradas con alambre.
La posicin de las varillas dentro de la losa se dar segn planos de estructuras y deber
estar 2 cm. - como mnimo- por debajo de la superficie superior de la losa y apoyadas
sobre tacos de concreto, dados pre-fabricados algn material estandarizado para dicho
proceso.
El clculo de refuerzos por temperatura se realizar segn los criterios del ACI.
3.11. Concreto
Vaciado del concreto
Una vez colocada la malla de temperatura se proceder a preparar el rea de trnsito para el
vaciado.
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El proceso de vaciado del concreto se podr realizar mediante bombas, latas carretillas.
En el caso de utilizar carretillas para el vaciado, estas no podrn circular por encima de las
planchas. Por lo tanto se habilitar una ruta de circulacin mediante tablones de 8 aprox.,
que sean capaces de distribuir las cargas puntuales en un rea mayor.
Antes de realizar el vaciado del concreto, las planchas debern limpiarse para evitar una
mala adherencia del concreto con la plancha.
La plancha ACERO DECK est preparada para recibir cargas en condiciones normales
durante el proceso de vaciado. Sin embargo al momento del vaciado, no se debe acumular
volmenes excesivos de concretoni generar grandes cargas puntuales por acumulacin de
materiales, mquinas o personas en una misma rea; que sean capaces de deformar las
planchas del Acero-Deck.
Curado del concreto
Este se realiza cuando el concreto inicia su prdida de humedad superficial despus del
vaciado, durante los primeros 7 das.
Las planchas ACERO DECK tiene la ventaja en el proceso de generar una superficie
impermeable, manteniendo hmeda la mitad inferior del concreto, dependiendo la prdida
de agua a la evaporacin.
El curado del concreto se har con agua limpia libre de impurezas, en forma permanente
durante el periodo especificado.
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Apuntalamiento
En el caso que se utilicen apuntalamientos
en las losas, el desapuntalamiento se realiza
7 das despus del da de vaciado,
asegurando que el concreto ha llegado a un
75% de su capacidad de resistencia a la
compresin.
3.12. Proteccin
El uso de sistemas de proteccin, como son el galvanizado y los procesos de pintura, permite
tener una proteccin adecuada del acero ante agentes agresivos presentes en el medio donde se
instalen las placas colaborantes.
Galvanizado
Cabe resaltar que las bobinas de acero utilizadas cumplen con las normas ASTM A-653/A-
653M y las normas A-611 grado C, las cuales indican que se tiene recubrimiento de galvanizado en
ambas caras de la plancha, considerando diversos espesores de zinc en la superficie.
El tipo de galvanizado que se utiliza en el Sistema constructivo ACERO DECK es calidad G90
(alta resistencia a la corrosin)
Para el caso de medio ambientes altamente corrosivos, se sugiere utilizar como complemento
algn tipo de pintura de alta resistencia a la corrosin.
Pinturas anticorrosivas
El recubrimiento adicional de pintura anticorrosiva sobre las planchas deber estar
especificado en los planos constructivos por el diseador.
Las pinturas usadas para este tipo de planchas son: resinas Vinlicas o Imprimantes Vinlicos,
Resinas Epxicas Poliamidas, Resinas epxicas con Brea (Coaltar), etc. Estas son pinturas de alta
resistencia a la intemperie y se deben de escoger acorde al uso. El espesor de las pinturas se miden
en mils (1 mils = 1 milsima de pulgada).
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3.13. Acabados
Se dan principalmente tres tipos de acabado:
Acabado Natural: Se puede deja la plancha galvanizada ACERO DECK expuesta sin
recubrimiento.
Acabado Pintado: Se utiliza el tipo de pintura de acuerdo al uso.
Acabado Cielo Raso:Las planchas de Drywall u otro material para ser utilizadas como
cielo raso pueden ser fijadas directamente a la losa colaborante ACERO DECK mediante
esprragos, colgadores o canales.
ACABADOS
PINTADO CARAVISTA
CON FALSO CIELO RASO
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bastones de refuerzo
refuerzo de viga
penetracin mnima : 4 cm.
bastones de refuerzo
penetracin mnima : 4 cm.
refuerzo de viga
bastones de refuerzo
penetracin mnima : 4 cm.refuerzo de viga
bastones de refuerzo
refuerzo de vigapenetracin mnima : 4 cm.
bastones de refuerzo
refuerzo de vigapenetracin mnima : 4 cm.
conector de corte
ngulo de soporte
refuerzo de vigaapoyo mnimo: 4 cm.
conector de cortemalla de temperatura
perno de anclaje
soldadura de filete perimetral del conector ala viga metlica
realizar una perforacin, previa a lasoldadura, en la placa colaborante
ngulo de soporte
realizar una perforacin, previa a la soldadura,en la placa colaborante
soldadura de filete perimetral del conector a la viga metlica
refuerzo de viga
perno de anclaje
malla de temperatura
apoyo mnimo: 4 cm.
bastones de refuerzo
bastones de refuerzo
IMPORTANTE :
1. La penetracin mnima en cualquier elemento de concreto ser de 4 cm.2. los momentos negativos debern ser contrarrestados por bastones de refuerzo,
diseados segn normas.
3. El vaciado se puede realizar en forma monoltica independiente para las vigasy losas.4. La unin viga-losa se cubrir mediante tapaondas metlicos o similar.
DETALLES CONSTRUCTIVOS 1
SISTEMA CON VIGAS DE CONCRETO
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soldadura de filete perimetral delconector a la viga metlica
malla de temperatura
conector de corte
Viga Metlicarealizar una perforacin, previa a lasoldadura, en la placa colaborante
soldadura de filete perimetral delconector a la viga metlica
elemento de tope
Viga Metlica
malla de temperatura
apoyo mnimo: 4 cm.
elemento de tope
soldadura de filete perimetral del conector a la viga metlica
malla de temperatura
Viga Metlica
apoyo mnimo: 4 cm.
apoyomnimo:2".
L(variable)
elementode cierre
soldadura de filete perimetral del conector a la viga metlica
elemento decierre
soldadura de filete:1" @ 12" tornillos
autoperforantes:1@ 45 cm
apoyo mnimo: 12 mm
Viga Metlica
malla de temperatura
soldadura de filete:1" @ 12" tornillos
autoperforantes:1@ 45 cm
L(variable)
apoyomnimo:2".
malla de temperatura
Viga Metlica
apoyomnimo:2".
L(variable)
elementode cierre
soldadura de filete:1" @ 12" tornillos
autoperforantes:1@ 45 cm
elemento de tope
malla de temperatura
apoyo mnimo: 4 cm.
ngulo de soporte
realizar una perforacin, previa a la soldadura, en la placacolaborante
soldadura de filete perimetral del conector a la vigametlica
apoyo mnimo: 4 cm.
acero de refuerzo
ngulo de soporte
realizar una perforacin, previa a la soldadura,en la placa colaborante
soldadura de filete perimetral delconector a la viga metlica
apoyo mnimo: 4 cm.
acero de refuerzo
soldadura de filete perimetral delconector a la viga metlica
malla de temperatura
Viga Metlica
apoyo mnimo: 4 cm.
realizar una perforacin, previa a la soldadura,en la placa colaborante
DETALLES CONSTRUCTIVOS 2
SISTEMA CON VIGAS METLICAS
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Dpto.
InvestigacinyDesarrol
lo
ACEROSPROCESADOSS.A
.
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malladetemperatura
tubera
camisetadeproteccin
tubera
soporte
O
CER
K
A DC E
NS-500/2
00
EC
R
K
C
D
A
O
E
D
K
C
NS-625/250
E
NS-750/300
ORE
AC
variablesegnlosa
20
mm
variablesegnvolado
11
2"
20mm
50mm
21
2"
114"
114"
58"
34"
8.5mm
3"
1"
2"
12"
TUBERAS
1.Silatuberaatraviesalaplaca,estaserperforadaaundimetroigualaldelatub
eraopodrllevarunacamiseta
deproteccin,encasoseanecesario.
2.Instalarlastuberaspa
santesolascamisetasdeproteccinantesdelvaciadodel
concreto.
3.Lastuberasmenoresa1"podrnirembebidasdentrodelconcretodelalosa.
4.Lastuberasmayoresa1"pasarnpordebajodelalosasujetasmedianteabraz
aderasoelementossimilares.
CONECTORESDECORTE
1.Realizarunaperforacinpreviaalaplaca.
2.Fijarlaplacaalaestructuramediantetornillosautoperforantes1@4
5cm.o
soldaduradefilete1"@
12".
3.Soldarlosconectores
directamentealavigamediantesoldaduradefileteentodo
elpermetrodelconector
REFUERZ
OENDUCTOS
1.Disearelrefuerzope
rimtricoalductooperforacin,siesteexcedelos15cmdedimetro.
2.Conelrefuerzosebuscacrearunasvigaschatasalrededordelducto,porlotantoestediseserealizarsegnlas
normasvigentespara
losas.
3.Lasperforacionespar
acolgadoresytornillosnonecesitanrefuerzo.
4.Sielcorteoperforacinesposterioralvaciado,controlarlavibracindelcorte,p
orquepuedesepararlaplacadelconcreto.
ELEMENTOSDECIERRE
1.Lasdimensionesdeloselementosdecierreestenfuncinde
2.Asegurarloselementosdecierremediantetornillos
ELEMENTOSDETOPE
1.Apoyomnimodelelemento40mm.
2.Asegurarloselementosdecierremediante
soldaduradefilete1"@1
2".
8.5mm
10mm
tornillosautoperforantes1@4
5cm
laalturadelalosa,elapoyo(2"min)yelvolado.
autoperforantes1@4
5cm
soldaduradefilete1"@1
2".
DETALLESCONSTRUCTIVOS
3
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CAPTULO 4: CONTROL DE CALIDAD
4.1. Certificados de calidad
Para verificar la calidad de los materiales realizamos
peridicamente ensayos de traccin del acero y pruebas de
medicin de espesores de galvanizado, que comparamos con los
certificados de los lotes de bobinas a travs un control estadstico.
4.2. Ensayos realizados
Las normas del American Standard of Testing Materials
(ASTM), recopilan la normativa de los ensayos que se requierenhacer al sistema para verificar su comportamiento y
cumplimiento ante determinadas condiciones.
Adems de los ensayos propios del acero de las bobinas, realizamos ensayos a la unidad
del sistema compuesto conformado por los elementos principales: Plancha ACERO DECK,
concreto y malla de temperatura. En estos ensayos no utilizamos conectores de corte para situarnos
en la condicin ms desfavorable.
Venimos realizando ensayos desde el ao 2000 en el Laboratorio de estructuras del Centro
Peruano-Japons de Investigaciones Ssmicas y Mitigacin de Desastres (CISMID), institucin
perteneciente a la Universidad Nacional de Ingeniera. Presentaremos aqu resultados puntuales
de los ltimos ensayos realizados (2006/ 2007).
ENSAYOS DE FLEXIN
Siguiendo las especificaciones de las Normas internacionales del American Society Testing
and Materials C-78 (ASTM C-78) se realizaron 42 ensayos de flexin en placas colaborantes
ACERO DECK.
Este ensayo es conocido como el ensayo de los tres puntos que consiste en aplicar una carga al
espcimen en los tercios de luz, distribuyendo la carga por la mitad en cada uno.
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5 5 1
2 2 0
Carga
(kg)
Desplazamiento vertical (mm)
Curva de Comportamiento
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
2800 kg, 7 mm
3400 kg, 51 mm
El resultado de uno de los especmenes ensayados fue el siguiente:
Caractersticas del espcimen:
Perfil: AD-900 Altura: 12.45 cm
Gage: 20 Luz libre: 2.76 m
Distribucin de equiposdurante ensayo de flexin.
Espcimen al final delensayo.
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Estado al inicio del desprendimiento:
Carga: 2800 kg S/Ceq: 1486 kg/m2 Desp.vert: 7 mm
Estado ltimo:
Carga: 3400 kg S/Ceq: 1805 kg/m2 Desp.vert: 51 mm
Conclusiones:
De la curva de comportamiento observamos que la losa tiene una mayor resistencia al
sobrepasar la etapa elstica, cuando ya se ha iniciado el desprendimiento de la placa del
concreto.
Ese comportamiento nos indica que losas con este perfil conservan el sistema compuesto
luego de perder adherencia en la interfaz placa-concreto hasta la condicin ltima debido ala ductilidad de la placa colaborante ACERO DECK.
ENSAYOS DE FUEGO
Siguiendo las especificaciones de las normas internacionales del American Society
Testing and Materials E-119 (ASTM E-119) Standard Test Methods for FIRE Test Building
Construction and Materials se realizaron 06 ensayos de fuego en el Sistema Constructivo ACERO
DECK.
El ensayo consisti en suministrar calor mediante fuego controlado por una gradiente de
temperatura similar a la presente en los incendios, bajo una sobrecarga de servicio al lmite
obtenido ya en los ensayos de flexin.
Colocacin de espcimensobre cmara de calor
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A continuacin mostramos los resultados de uno de los especimenes ensayados:
Caractersticas del espcimen:
Perfil: AD-600 Altura: 11.55 cm
Gage: 22 Luz libre: 3.50 m
CISMID/FIC/UNI Laboratorio de EstructurasEnsayo de Fuego Placa Colaborante Acero-Deck
Muestra: Losa-047 Fecha 14/11/2006
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 13
Desplazamiento Vertical (mm)
Temperatura(C)
CH-1 CH-2
Distribucin de equipos
durante ensayo de fuego.
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Dpto. Investigacin y DesarrolloACEROS PROCESADOS S.A.
Estado al inicio del desprendimiento:
Tiempo: 34 min Temp: 344 C Desp.vert: 61 mm
Estado final de exposicin:
Tiempo: 41 min Temp: 600 C Desp.vert: 123 mm
La losa con placa colaborante colapsa a consecuencia de la falla de las vigas de apoyo.
Conclusiones
Las losas con placa colaborante acero-deck utilizadas con cargas de servicio con espesores
de gage 22 sometidas a ensayo de fuego tuvieron una resistencia de 30 y 40 minutos deexposicin al fuego (T 300 C).
Se lleg a una temperatura mxima de 600 C sin colapso alguno.