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Forjado Colaborante MT-76

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FORJADO COLABORANTE M T- 7 6

Introduccin: Cuando en las modernas edificaciones industriales, as como en las de vivienda, son esenciales la economa en ahorro de tiempo en la ejecucin y el ahorro en optimizacin de masas y estructuras, es entonces donde la tecnologa aplicada de los forjados compuestos, tambin denominados colaborantes, juega un papel esencial por sus posibilidades de racionalizacin, planificacin de trabajo y su ejecucin, as como por otras prestaciones imprescindibles en la moderna arquitectura, cuales son la utilizacin de falsos techos, conducciones de servicios ofimticos, etctera. En definitiva los forjados compuestos representan un avance tecnolgico en la construccin, tanto por sus prestaciones funcionales como econmicas. Forjado compuesto colaborante El fundamento de los forjados compuestos radica en la tecnologa que potencia la adherencia entre acero y hormign, aportando unas notables mejoras por la sinergia entre ambos, de ah la tambin denominacin de colaborantes, referida a los elementos acero y hormign. Para ello el perfil de chapa conformada de acero galvanizado, lleva incorporadas en su diseo unas identaciones tanto en sus partes planas como en sus flancos inclinados, que permiten potenciar la adhesin entre acero y hormign. Funciones y ventajas del forjado compuesto colaborante Una vez instalado y fijado adecuadamente cumple las siguientes funciones: - Sustituye al encofrado perdido tradicional de madera como soporte al vertido de hormign. - Acta como plataforma de trabajo durante la construccin ejerciendo a la vez una funcin de proteccin y seguridad contra la cada de objetos. - Sirve como encofrado para la losa y estabiliza el marco si se trata de una estructura metlica, eliminando la necesidad de arriostramientos horizontales. - Soporta las cargas durante el hormigonado. Normalmente estn calculados para ser utilizados sin soportes intermedios. No obstante, el calculista debe tener en cuenta las indicaciones de las tablas de uso y colocar los soportes intermedios (puntuales) si son necesarios. - Ejerce una accin de colaboracin con el hormign al unirse ntimamente a l a travs de las indentaciones, reemplazando total o parcialmente las armaduras de traccin (varillas de hierro inferiores) funcionando como tales para los momentos flectores positivos en el trabajo a flexin de la losa. El calculista deber tener en cuenta en sus clculos si es necesaria una armadura de traccin adicional en la obra. - Permite la libre circulacin en los pisos al no necesitar los apuntalamientos necesarios en un encofrado convencional. - La utilizacin conjunta con conectores permite reducir el canto de las vigas metlicas, al formar una viga mixta, proporcionando importantes reducciones en el peso de la perfilara metlica soporte de la losa. - Las nervaduras longitudinales permiten la ubicacin en su interior de instalaciones y canalizaciones del edificio. - Rapidez y economa de ejecucin. - Disminucin del canto til de forjado, con la consiguiente reduccin de los pesos muertos, que la estructura metlica tiene que soportar, y por tanto, un menor costo de sta.

Forjado colaborante MT-76

Caractersticas: Definido por la altura del perfil incluyendo las colas de milano, est especialmente aconsejado para edificios de estructura metlica, donde la dimensin y espacio son de cierta significacin tales como: Edificios industriales. Edificios de oficinas. Hospitales. Centros de ocio y educacionales. Centros comerciales, etctera.

Las caractersticas tcnicas del MT-76 han sido elaboradas con la colaboracin de David Garca Carrera, arquitecto, vicepresidente ejecutivo de ACE (Asociacin de Consultores de Estructura), director del departamento de fsica y

estructuras de la UIC (Universidad Internacional de Catalua), precedidos por numerosos ensayo llevados a cabo por LGAI Tecnological Center (Laboratorio General de Ensayos e Investigaciones de la Generalitat de Catalua). Los valores de las tablas de resultados para el manual de uso del forjado MT-76, se han elaborado partiendo del manual de uso del Instituto de Tecnologa de la Construccin de Catalua y de acuerdo con las especificaciones establecidas por el Eurocdigo 4, parte 1-1, para proyectos de estructuras mixtas de hormign y acero.

75,8

146,67

293,33 880

293,33

146,67

Armadura de negativos

Armadura antifisuracin

Conectores

Armadura adicional

Forjado colaborante MT-76

PARMETROS GEOMTRICOSl (cm4) Pc (Kgf/m2) Wi (cm3) Xg (Dist mm) Ap (mm2/m) Espesor (mm)

89,0 111,1 133,0

8,92 11,15 13,38

27,3 33,8 40,5

32,64 32,86 32,96

1.135,3 1.411,8 1.694,1

0,8 1,0 1,2

I = Inercia del perfil por metro lineal de forjado. Pc = Peso de la chapa. Wi = Mdulo resistente por metro lineal de forjado. Xg = Distancia del eje del centro de masas del perfil a la base del mismo. Ap = Seccin til de acero por metro lineal de forjado.

CARACTERSTICASMaterial Denominacin Densidad del acero (kg/m3) Ancho til (mm.) (e=0,8 mm. - e=1,0 mm. - e=1,2 mm.) e=0,8 mm. Peso de la chapa (kg/m2) e=1,0 mm. e=1,2 mm. e=0,8 mm. Peso de la chapa (kg/ml) e=1,0 mm. e=1,2 mm. Lmite elstico (N/mm2) (Re) Resistencia a traccin mxima (N/mm2) Alargamiento de rotura (ARo) Tipo de recubrimiento (por ambas caras) Masa de recubrimiento (en g/m2) Espesor de recubrimiento (m) Aspecto del recubrimiento (ambas caras) Acabado superficial (ambas caras) Tratamiento superficial (proteccin superficial) 0,8 mm. Espesor 1,0 mm. 1,2 mm. Anchura Tolerancias dimensionales de la chapa laminada de suministro Longitud(2) e=0,8 mm. Planidad e=1,0 mm. e=1,2 mm. Altura del perfil MT-76 (incluida la cola de milano) e=0,8 mm. Altura de las embuticiones laterales del perfil MT-76(3) e=1,0 mm. e=1,2 mm. Anchura de la cola de milano en su base Anchura de la cola de milano en su coronacin Altura de la cola de milano(1) Este (2)2

VALORAcero DX 51D 1.0226 7.850 880 8,92 11,15 13,38 7,85 9,81 11,77 >240 345 22% Z=zinc segn DX51D (275(1)) 19,5(1) N A C 0,08 mm. 0,09 mm. 0,10 mm. Inferior=0 mm. Superior=+6 mm. Inferior= -3 mm. Superior= 0 mm. 12 mm. 10 mm. 75,8 mm. 2,7 0,2 mm. 2,5 0,2 mm. 2,3 0,2 mm. 15 mm. 23 mm. 15 mm.

valor corresponde a la masa total de ambas caras. Una masa de recubrimiento de 100 g/m equivale aproximadamente a un espesor de recubrimiento de 7,1 micras. La tolerancia superior de la longitud de las chapas es 0 para evitar acumulaciones en longitud que podran provocar que alguno de los cambios de chapa no apoyara correctamente sobre el soporte. Por el contrario, s es aceptable una tolerancia de -3 mm. puesto que se permite dejar una pequea holgura entre chapas consecutivas. (3) Se trata de la altura de la embuticin medida desde la cara superior de la cara lateral de la greca, a la cara superior de la embuticin de la greca.

Forjado colaborante MT-76

Hormign: Resistencia caracterstica a compresin: 300 daN/cm2 (30 N/mm2). Coeficiente parcial de seguridad para Estados Lmites ltimos: 1,50. Densidad: del hormign normal es de 2.400 kg/m3 y del hormign ligero es de 1.800 kg/m3. Fisuracin: para los clculos de deformaciones se considera que la inercia del forjado es un promedio entre la inercia de la losa con hormign no fisurado y con hormign fisurado, considerando as mismo la seccin equivalente homogeneizada y teniendo en cuenta el coeficiente de fluencia. Lmite elstico del acero de las armaduras: 500 N/mm2. Coeficiente parcial de seguridad para Estados Lmites ltimos para el acero de las armaduras: 1.15.

PESO PROPIO DEL FORJADO (daN/m2)CANTO TOTAL DEL FORJADO (h, cm)DENSIDAD DEL HORMIGN (kg/m3) 1.800 2.400 10 128,0 170,6 12 164,1 218,8 14 200,2 266,9 16 236,3 315,0 18 272,4 363,2 20 308,5 411,4

A estos pesos propios del hormign debe sumarse el peso de la chapa.

CONSUMO DE HORMIGN DEL FORJADOCANTO TOTAL DEL FORJADO (h, cm)CANTO DEL FORJADO (cm) 1.800 10 12 14 16 18 20

71,1

91,1

111,1

131,1

151,1

171,1

Estos valores no tienen en cuenta el hormign adicional que se requiere debido a la flecha que toma el forjado.

Datos necesarios para el clculo del forjado: Los datos que hay que requerir al proyectista son: Distancia entre apoyos y nmero de vanos. Cargas de Servicio (= cargas permanentes + sobrecargas de uso). Espesor de la losa. Flecha mxima admisible. Resistencia caracterstica a compresin del hormign fck. Densidad del hormign (ligero o normal). Normativas y certificados: Los perfiles MT-76 cumplen las siguientes normativas: Eurocdigo 4, Partes 1-1 y 1-2. Eurocdigo 3, Parte 1-3. Cumple las normativas de tolerancias EN 10131. Cumple las normativas EN 10130. Clculo de estructuras de acero EA 95. Para materiales galvanizados cumple la EN 10147.

Hiptesis de clculo: Los resultados que figuran en las Tablas de Cargas de servicio para el Perfil MT-76 han sido obtenidos a partir de las hiptesis de clculo siguientes: Las cargas que actan sobre el forjado son distribuidas y predominantemente estticas de acuerdo a lo definido en el EC4. Las luces del forjado se sitan en la direccin de los nervios de la chapa. Se usa el anlisis elstico para modelizar el comportamiento de los perfiles durante la fase de ejecucin. Se usa el anlisis elstico para las losas en la fase de servicio, si bien para la comprobacin tensional a flexin se considera la teora plstica. Se considera el caso del forjado simplemente apoyado sobre 2 soportes y el apoyo continuo sobre 3 soportes y sobre ms de 3 soportes. Los resultados de este catlogo hacen referencia a su uso como forjado colaborante, pero no a su uso como viga mixta. Las hiptesis de clculo concernientes al hormign quedan especificadas en la seccin Hormign, y las correspondientes al perfil MT-76 en la tabla Caractersticas mecnicas del perfil MT-76. Lmite elstico del acero del perfil MT-76: 320 N/mm2.

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