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MANUAL TÉCNICO PLACA COLABORANTE ACERO-DECK

Manual de Instalacion Acero Deck

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Como instalar Acero Deck

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  • MANUAL TCNICO

    PLACA COLABORANTE

    ACERO-DECK

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 2 -

    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

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 3 -

    CAPTULO 4 Control de Calidad

    4.1. Certificados de calidad

    4.2. Ensayos realizados

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 4 -

    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 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 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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 5 -

    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 el

    American Institute of Steel Construction dan diversas normativas para el uso de este sistema como

    construccin compuesta. Las normas del American Standard of Steel ASSHTO tambin 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.

    Aceros Procesados S.A.

    Dpto. De Ingenieria

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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 ENCOFRADO para 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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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 corte Viga de acero

    Placa colaborante

    Soldadura

    Concreto

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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 2.1x106 kgf/cm2, cumpliendo con las normas del ASTM A653 y ASTM A611 para

    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 calibre

    del 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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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 interfase

    concreto/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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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 .

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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 mm

    Base : Variable

    Espesor : 1mm

    Acabado : Galvanizado

    Longitud : 2.50 ml.

    CONECTORES DE CORTE

    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

    DIM

    EN

    SIO

    NE

    S

    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-

    100/170TB-

    110/170TB-

    120/170TB-

    130/170TB-

    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. 170 170 170 200 200 200 DIM

    ENSI

    ON

    ES

    Calibre/ Gage 20 20 20 20 20 20

    P

    H

    B

    90

    45

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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-

    160/240TB-

    170/240TB-

    180/240TB-

    190/300TB-

    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. 240 240 240 240 300 300 DIM

    ENSI

    ON

    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

    DIM

    EN

    SIO

    NE

    S

    Calibre/ Gage 20 20 20

    P

    H

    B

    90

    90

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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 en cuenta 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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 15 -

    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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

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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 las

    planchas 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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 17 -

    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.

    PESTAA MENOR

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 18 -

    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 ductos Es 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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 19 -

    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 malla de 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 mediante

    tornillos autoroscantes, remaches, etc.

    Mayores detalles constructivos se podrn observar en la Pgina 25

    Acero-Deck

    Peralte (cm.)

    Dimetro mx. (Pulg.)

    9.00 1 10.00 1 11.00 1 12.00 2 13.00 2

    AD-900

    14.00 3 11.00 1 12.00 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

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 20 -

    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 es esencial 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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 21 -

    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 concreto ni 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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 22 -

    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).

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 23 -

    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

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 24 -

    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

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 25 -

    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 del conector 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

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 26 -

    malla de temperatura

    tuberacamiseta de proteccintubera

    soporte

    O

    C

    E R

    K

    A

    D

    C

    E

    NS-500/200

    EC R

    KCD

    A O

    ED KC

    NS-625/250

    E

    NS-750/300

    OREA

    C

    v

    a

    r

    i

    a

    b

    l

    e

    s

    e

    g

    n

    l

    o

    s

    a

    20 mm

    variable segn volado

    1

    1

    2

    "

    20 mm

    50 mm

    2

    1

    2

    "

    1 14"

    1 14"

    58" 3 4"

    8

    .

    5

    m

    m

    3

    "

    1"

    2

    "

    12"

    TUBERAS

    1. Si la tubera atraviesa la placa, esta ser perforada a un dimetro igual al de la tubera o podr llevar una camiseta de proteccin, en caso sea necesario.2. Instalar las tuberas pasantes o las camisetas de proteccin antes del vaciado del concreto.3. Las tuberas menores a 1" podrn ir embebidas dentro del concreto de la losa.4. Las tuberas mayores a 1" pasarn por debajo de la losa sujetas mediante abrazaderas o elementos similares.

    CONECTORES DE CORTE

    1. Realizar una perforacin previa a la placa.2. Fijar la placa a la estructura mediante tornillos autoperforantes 1 @ 45 cm. o

    soldadura de filete 1"@ 12".3. Soldar los conectores directamente a la viga mediante soldadura de filete en todo

    el permetro del conector

    REFUERZO EN DUCTOS

    1. Disear el refuerzo perimtrico al ducto o perforacin, si este excede los 15 cm de dimetro.2. Con el refuerzo se busca crear unas vigas chatas alrededor del ducto, por lo tanto este dise se realizar segn las normas vigentes para losas.3. Las perforaciones para colgadores y tornillos no necesitan refuerzo.4. Si el corte o perforacin es posterior al vaciado, controlar la vibracin del corte, porque puede separar la placa del concreto.

    ELEMENTOS DE CIERRE

    1. Las dimensiones de los elementos de cierre est en funcin de

    2. Asegurar los elementos de cierre mediante tornillos

    ELEMENTOS DE TOPE

    1. Apoyo mnimo del elemento 40 mm.2. Asegurar los elementos de cierre mediante

    soldadura de filete 1" @ 12".

    8

    .

    5

    m

    m

    1

    0

    m

    m

    tornillos autoperforantes 1 @ 45 cm la altura de la losa, el apoyo (2" min) y el volado.

    autoperforantes 1 @ 45 cm soldadura de filete 1" @ 12".

    DETALLES CONSTRUCTIVOS 3

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 27 -

    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 requieren

    hacer 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.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 28 -

    5 5 1

    2 2 0

    Carg

    a (

    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 equipos durante ensayo de flexin.

    Espcimen al final del ensayo.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 29 -

    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 a

    la 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 espcimen sobre cmara de calor

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 30 -

    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 Estructuras Ensayo 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 130Desplazamiento Vertical (mm)

    Tem

    pera

    tura

    (C

    )

    CH-1 CH-2

    Distribucin de equipos durante ensayo de fuego.

  • Dpto. Investigacin y Desarrollo

    - 31 -

    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 de

    exposicin al fuego (T 300 C).

    Se lleg a una temperatura mxima de 600 C sin colapso alguno.