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PLACA COLABORANTE - LOSA DE ENTREPISO

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MANUAL TÉCNICO PARA EL USO DE PLACAS COLABORANTES PARA LOSAS DE ENTREPISO ACERO DECK

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  • 1. ACERO-DECKIntroduccin 01Capitulo I sistema constructivoUsos 05Funciones 06Ventajas 07Materiales 08Proteccin 12Capitulo II proceso constructivoIngeniera de detalles 16Transporte 17Almacenamiento 18Izaje 19Colocacin 20Fijacin 21Instalacin de Conectores 22Perforaciones y Ductos 23Instalacin de tuberas 24Acero de refuerzo 25Concreto 26Acabados 27

2. Capitulo III estructuras compuestasDescripcin 30Consideraciones 32Conectores de corte 33Diseo de conectores 35Instalacin de conectores 38Capitulo IV diseoFundamentos de diseo 41Deflexin de la placa 43Esfuerzos en la placa 45Esfuerzos en el sistema 48Resistencia a la flexin 51Cortante 53Compresin del concreto 56Deflexin del sistema 57Pruebas y ensayos 59Capitulo V productosPlaca colaborante AD-900 63Placa colaborante AD-600 65Placa colaborante AD-730 67Conectores de corte 69Perfiles de borde 70Perfiles de canto 71Capitulo VI detalles constructivos 72Simbologa 78Bibliografa 80 3. IntroduccinINTRODUCCIONEn respuesta a los requerimientos econmicos y funcionales que nos exige la ingeniera en el diseo y la construccin, se introdujo en el Per, ya hace algunos aos, el sistema estructural para la elaboracin de losas conocido mundialmente como STEEL DECK, conformado por planchas preformadas hechas de acero estructural, las cuales, despus de un proceso de preformado, logran una inercia muy fuerte en el sentido del preformado, permitindoles soportar cargas altas en el proceso de construccin, haciendo la funcin de una plataforma de trabajo y de encofrado. El sistema cuenta tambin con una malla de temperatura y el recubrimiento del concreto, el cul al fraguar, queda adherido a la plancha de acero, y ambos materiales empiezan a trabajar como una seccin compuesta acero / concreto.En el Per hemos bautizado al sistema STELL DECK como el sistema de 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. Mencionamos a continuacin las ventajas ms saltantes:Como 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.Aligerado: 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 Manejo: al tratarse de planchas de acero de espesores delgados y de geometra uniforme, se permite una fcil y rpida maniobrabilidad de las mismas. 4. IntroduccinEsttica: las planchas vistas desde el nivel inferior, brindan una visin uniforme, agradable y segura.Durabilidad: el acero empleado para la fabricacin de las planchas, es de alta resistencia al intemperismo 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 optima 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.Fcil Transporte: al ser planchas livianas, uniformes y cortadas a medida, son fcilmente apilables para ser transportadas.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 con sede en la ciudad de Chicago, Illinois, Estados Unidos.Normas como el American Institute of Steel Construction, Las normas del American Standard of Steel ASSHTO, las normas del American Standard of Testing Materials (ASTM), y normativas adicionales de diversos pases, destacando el cdigo de Construccin Canadiense.El presente manual nos guiar a travs del proceso constructivo con las placas colaborantes, su diseo y sus diversas aplicaciones para la construccin en el Per.Rollin Buse Thorne 5. Sistema constructivo 6. Usos 05Funciones 06Ventajas 07Materiales 08Proteccin 12El sistema STEEL DECK se inicio bsicamente para cubrir la necesidad de elaborar encofrados para los tableros de los puentes vehiculares evitando utilizar apuntalamientos temporales. Utilizando lminas de acero de espesores muy livianos (econmicos), los cuales con un proceso de preformado lograban inercias suficientes para soportar las cargas de montaje y de concreto fresco inicial; finalmente estas lminas quedaban permanentemente en las losas del tablero, como un encofrado perdido.Posteriormente se extendi el uso para la elaboracin de las losas de entrepisos de los edificios, aprovechando una propiedad adicional: que las lminas de acero tomen los esfuerzos de traccin de la losa en la parte inferior; para esto se le agregaron muescas adicionales, simulando la corrugacin del acero, logrando as una buena adherencia mecnica entre el concreto y la plancha de acero. 7. 5UsosEl uso del sistema es bsicamente para construir cualquier tipo de losas de entrepisos y sus variaciones; podemos enumerar algunos usos que se le da al sistema en la actualidad:Sistema Constructivolosas de entrepisos.mezanines.ltimos techos.fondos de escalerasplataformas para muelles.losas para puentes.Techos inclinados en concreto.Cabe resaltar que este sistema ha sido empleado en la mayor parte de los edificios construidos los ltimos 30 aos en pases como Estados Unidos (Twin Towers, entre otros), Alemania, Japn, etc., y tambin en losas importantes de puentes como es el caso del puente ms 8. 63 funciones principales:Sistema Constructivogenerados en la parte inferior de la losa debido a las cargas de servicio aplicadas.de realizar el vaciado del concreto.clibre, para poder realizar las labores necesarias sobre la placa colaborante, como son la instalacin de tuberas, perforaciones, armado del refuerzo o las mallas de temperatura, soldar los conectores, etc. 9. 7Este sistema ofrecrespde construccin, siendo idneo en proyectos donde el tiempo de ejecucin de obra es el punto critico.Sistema Constructivo trabajo, llegando a ser 60% msDebido a su fn fluye directamente enel aligeramiento del sistema de vigas de soporte.La facilidad de su inNo utiliza encofrados, por lo tanto los trabajoser efectuados en varios niveles a la vez y de forma inmediata. 10. 8Materiales: Placa ColaborantePLACA COLABORANTECARACTERSTICAS DEL ACEROEl acero utilizado en la placacolaborante consiste en planchas deacero roladas al fri las cuales sonsometidas a un proceso de galvanizado comorecubrimiento de proteccin y empaquetadas enbobinas de 5Tn aproximadamente. Este acero tieneun esfuerzo de fluencia mnimo de 33 ksi 2325 kgf/cm2con un mdulo de elasticidad a 2.1x106 kgf/cm2 .Sistema ConstructivoCumple adems con las normas del ASTM A653 y ASTM A611 para los grados C y D. Los calibres o espesores del acero usados para la formacin de las planchas de Steel Deck, pueden ser calibrados en Gages o Gauges, como espesores en milmetros (mm) en pulgadas (in).Los espesores de Steel Deck se consideran nicamente como espesor de acero, es decir no incluyen los espesores de galvanizado o pre-pintado que pueda tener las planchas formadas.La tolerancia en el espesor de las lminas permite un mximo de 5%, es decir, que el espesor de diseo td puede tener un espesor mnimo, aceptado para su uso, de un 95% de td.(pudiendo ser menores en los dobleces). 11. 9Materiales: Placa ColaboranteFABRICACIN DE LA PLACA COLABORANTELas lminas de Acero-Deck se fabrican a partir de bobinas de acero estructural de espesores delgados, las cuales tienen un recubrimiento de galvanizado.Sistema ConstructivoLa lmina de acero es doblada a partir de bobinas de 1220 mm de ancho, hasta conseguir la geometra especificada y requerida para el diseo. El peralte final de la lmina es de 38.80 mm para la plancha de Acero-Deck AD900 1 y de 75.00 mm para el Acero-Deck AD 730 3. Finalmente el ancho de las piezas dobladas es igual a 900 mm con un ancho efectivo de cobertura de 890 mm aproximadamente.El proceso de formacin de la lmina Acero-Deck incluye tambin un tratamiento en su superficie diseado con el fin de proporcionar adherencia mecnica entre el concreto de la losa y la lmina de acero, la cual se basa en unas muescas laterales fabricadas a presin por unos rodillos amoladores. Las lminas ya formadas, son cortadas por una cizalla, que se encuentra en el extremo final de la maquina formadora, a la longitud exacta solicitada. 12. 10Materiales: ConcretoCONCRETO DE LA LOSAEl concreto a utilizarse en la construccin de la losa deber cumplir con los requisitos establecidos en la Norma Peruana de Estructuras.Sistema ConstructivoEn el captulo 4 de la parte 3 en lo referente a la calidad del concreto (Diseo de la mezcla, proporcionamiento de materiales, toma de muestras, realizacin de ensayos y cuidados especiales de acuerdo a condiciones especiales de fabricacin y exposicin del concreto) y en el captulo 5 de la Parte 3 en lo referente al proceso de preparacin y tratamiento del concreto en obra.En lo que respecta a las Especificaciones Estndar de los Agregados del Concreto nos referiremos a las normas ASTM C33 en el Volumen O4.02 Concreto y Agregados. Sea 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.El concreto a utilizarse deber tener una resistencia mnima a la compresin a los 28 das de 210 kgf/cm2 por ser losas, consideradas para el diseo como elementos estructurales. No se tomarn en cuenta los concretos de resistencias mayores a los 580 kgf/cm2.Se r

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