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  • STEEL FRAMING:ARQUITECTURA

  • ARLENE MARIA SARMANHO FREITAS

    RENATA CRISTINA MORAES DE CRASTO

    STEEL FRAMING: ARQUITECTURA

    Editado por: Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero - ILAFA -

    En base al original en portugus editado por el INSTITUTO BRASILEIRO DE SIDERURGIACENTRO BRASILEIRO DE CONSTRUO EM AO - Adaptado en versin espaol para

    su difusin en Amrica Latina

  • (c)2006 INSTITUTO BRASILEIRO DE SIDERURGIA/CENTRO BRASILEO DE CONSTRUCCIN EN ACERO(c)2007 INSTITUTO LATINOAMERICANO DEL FIERRO Y EL ACERO

    Ninguna parte de esta publicacin puede ser reproducida por medio alguno sin previa autorizacin de esta editorial.

    Ficha catalogrfica

    Freitas, Arlene Maria SarmanhoSteel Framing: Arquitectura/Arlene Maria Sarmanho Freitas, Renata Cristina Moraes de Crasto. - Rio de Janeiro: IBS/CBCA, 2006 / Santiago de Chile ILAFA 2007.

    ISBN: 978-956-8181-02-4

    119 p.;

    Bibliografia

    1- Light Steel Framing 2-Steel Framing 3-Paneles de muros 4- Entrepisos 5-Cubiertas 6-Cerramientos verticals 7-Uniones 8-Montaje 9-Construccin civil 10-Arquitectura 11-Perfiles 12- Perfiles conformados 13- Perfiles zincados 14-Vivienda

    Traduccin al espaol de Annemarie Hoffa.Revisin tcnica y adaptacin de la versin espaola: Esteban JaureguiCoordinacin con el Manual de Ingeniera: Roberto Dannemann

    Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero ( ILAFA) Benjamn 2944. Piso 5Las Condes, Santiago, ChileE-mail: docentes@ilafa.orgSites: www.construccionenacero.com, www.ilafa.org

    F866sCDU 692(035)

  • Captulo 1Introduccin 09

    Captulo 2Caractersticas del sistema steel framing (SF) 112.1 Ventajas del uso del sistema steel framing 162.2 Aplicaciones 182.3 Perfiles conformados en fro y su utilizacin en la construccin civil 212.4 Tipos de perfiles utilizados para el SF 222.5 Mtodos de construccin 242.6 Fundaciones 262.6.1 Platea de hormign armado 262.6.2 Zapata corrida o viga de fundacin 272.6.3 Fijacin de los paneles en la fundacin 27

    Captulo 3Paneles de muros 293.1 Paneles estructurales o autoportantes 303.1.1 Abertura de vanos en un panel estructural 313.1.2 Estabilizacin de la estructura 353.1.3 Rigidizacin Horizontal 403.1.4 Encuentro de paneles 423.1.5 Empalme de solera 443.2 Paneles no estructurales 453.3 Paredes curvas, arcos y formas atpicas 46

    Captulo 4Entrepisos 494.1 Tipos de entrepisos 524.2 Vigas de entrepiso 544.3 Rigidizacin horizontal 584.4 Escaleras 59

    Captulo 5Cubiertas 615.1 Tipos de cubiertas 625.1.1 Cubiertas planas 625.1.2 Cubiertas inclinadas 635.2 Cubiertas estructuradas con cabios y vigas 635.2.1 Estabilizacin de la cubierta estructurada con cabios y vigas 655.3 Cubiertas estructuradas con cabriadas o cerchas 665.3.1 Estabilidad de la cubierta estructurada con cabriadas 71

    Tabla de Contenido

  • Captulo 6Cerramientos 756.1 Paneles de OSB 776.1.1 Revestimientos vinlico 796.1.2 Revoques 816.2 Mampostera 826.3 Placas cementicias 826.4 Yeso cartn 846.4.1 Caractersticas de las placas de yeso cartn 856.4.2 Perfiles de acero para sistemas de tabiques en seco 856.4.3 Aspectos de proyecto y ejecucin 856.4.4 Montaje del sistema tabiques en seco 866.5 Aislamiento termoacstico 876.5.1 Aislamiento acstico 876.5.2 Aislamiento trmico 90

    Captulo 7Uniones y montaje 937.1 Uniones 947.1.1 Tornillos 947.1.2 Aplicaciones 957.2 Montaje 967.2.1 Sistema de paneles 977.2.2 Montaje de la estructura de paneles de la planta baja 987.2.3 Montaje de la estructura de entrepiso 1007.2.4 Montaje de la estructura de paneles del piso superior 1017.2.5 Montaje de la estructura del techo 102

    Captulo 8Directivas para proyectos 1058.1 Industrializacin de la construccin 1068.2 Coordinacin modular 1088.3 Reticulados modulares 1098.4 Proyecto para produccin 1108.5 Directrices para el proyecto de arquitectura 1128.5.1 Estudio preliminar 1128.5.2 Anteproyecto 1128.5.3 Proyecto ejecutivo y de detalle 113

    Referencias Bibliogrficas 115

  • 7El sistema constructivo denominado Steel Framing, que consiste bsicamente en un entrama-do de perfiles cincados conformados en fro, constituye uno de los usos con crecimiento y potencialms importante de la construccin actual de viviendas.

    Por esa razn ILAFA (Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero) ha encarado la edicin deeste texto sobre Arquitectura del Steel Framing. Para ello ha optado por la traduccin al espaol deun texto editado por el Centro Brasileiro da Construao em Ao (CBCA) que se ha adaptado parasu utilizacin en el resto de Amrica Latina.

    Agradecemos muy especialmente la cesin de los respectivos derechos por las autoras: ArleneMaria Sarmanho Freitas y Renata Cristina Moraes de Crasto, as como del Instituto Brasileiro deSiderurgia y el mencionado CBCA, gracias a la gestin de su Directora Ejecutiva Ctia Mac CordSimes Coelho.

    Este texto se complementar con otro de Steel Framing: Ingeniera, que tambin editar ILAFA,y con el que conformar una unidad conceptual. Al respecto gran parte de los trminos tcnicos conlos sinnimos que se utilizan en distintos pases, estn definidos en el captulo 1 del Manual deIngeniera.

    Santiago de Chile, diciembre de 2007

    Presentacin

  • 9Captulo 1Introduccin

  • 10

    Dado el crecimiento demogrfico y de losavances tecnolgicos, la industria de la construc-cin civil del mundo ha buscado sistemas mseficientes de construccin con el objetivo deaumentar la productividad, disminuir el desperdi-cio y cubrir la creciente demanda. La construc-cin civil en la mayora de los pases de AmricaLatina es todava predominantemente artesanal,caracterizndose por su baja productividad yprincipalmente por el gran volumen de desperdi-cios. Es por esta razn que el mercado ha insis-tido en que esta situacin debe cambiar y que eluso de nuevas tecnologas es la mejor forma depermitir la industrializacin y racionalizacin delos procesos. Desde ese punto de vista, el usodel acero en la construccin civil aparece comouna de las alternativas para cambiar el panoramadel sector.

    Aunque en Amrica Latina existen pases queestn entre los mayores productores mundialesde acero, el empleo de este material en estruc-turas de edificaciones ha sido reducido en com-paracin al potencial del parque industrialregional. Paralelamente, el desarrollo de pro-ductos siderrgicos ampla las alternativas desoluciones constructivas disponibles.

    Un parmetro importante es que la utiliza-cin de sistemas constructivos con acero exigeprofesionales preparados, proyectos detalladose integrados, a fin de minimizar las prdidas ylos plazos en la construccin. En este aspectoel arquitecto desempea un papel fundamentalcomo promotor de la utilizacin de nuevas tc-nicas y productos.

    Una accin generadora de una mayor uti-lizacin de sistemas constructivos en acero esel acceso a informacin de calidad, y orientadaal arquitecto, y esta es precisamente la premisade este manual.

    Es as como este manual tiene el objetivode orientar a los arquitectos y otros profesionalesdel rea en la concepcin de proyectos de edifi-caciones con el sistema Steel Framing (SF).

    Este manual presenta los aspectos relaciona-dos con el proyecto y montaje de edificios con el sis-tema constructivo Steel Framing, basado en unaextensa investigacin bibliogrfica, objeto de la tesisde magster en 2005 de Renata Crasto, tituladaArquitectura y Tecnologa de SistemasConstructivos Industrializados-Light Steel Framing,del Programa de Postgrado en ConstruccinMetlica de la Escuela de Minas de la UniversidadFederal de Ouro Preto, visitas tcnicas, seguimien-to de obras y capacitacin.

    Introduccin

  • Captulo 2

    11

    Caractersticas del sistemasteel framing

    Captulo 2

  • 12

    Muchas publicaciones usan el trminoLight Gauge Steel Frame en que gauge esuna unidad de medida, ahora casi en desuso,que define el espesor de las chapas de metal.

    Para que el sistema cumpla con las fun-ciones para el cual fue proyectado y construidoes necesario que los subsistemas estn correc-tamente interrelacionados y que los materialesutilizados sean los adecuados. Por lo tanto, laseleccin de los materiales y de la mano deobra es esencial para la velocidad de construc-cin y el desempeo del sistema (Foto 2.2).

    El sistema del Steel Framing (SF), como sele conoce a nivel mundial, es un sistema cons-tructivo de concepcin racional, cuya principalcaracterstica es una estructura constituida porperfiles formados en fro de acero galvanizadoque son utilizados para la composicin de pane-les estructurales y no estructurales, vigas secun-darias, vigas de piso, cabios del techo y otroscomponentes (Foto 2.1). Por ser un sistemaindustrializado, posibilita una construccin enseco de gran rapidez de ejecucin. Gracias aestas caractersticas, el sistema Steel Framingtambin es conocido como Sistema Autoportantede Construccin en Seco.

    Caractersticas del sistema steel framing

    La interpretacin de la expresin inglesaSteel Framing, steel = acero y framing quederiva de frame = estructura, esqueleto, disposi-cin, construccin (Diccionario Michaelis, 1987),puede ser definida como: Proceso por el que secompone un esqueleto estructural en acero for-mado por diversos elementos individuales unidosentre si, que as funcionan en conjunto para resis-tir las cargas que solicitan al edificio y a la estruc-tura y le dan su forma. As, el sistema SF no sloest restringido a su estructura. Como un sistemadestinado a la construccin de edificios, abarcavarios componentes y subsistemas. Estos sub-sistemas incluyen adems el estructural, aisla-cin termoacstica, de cierres interno y externosy de instalaciones elctricas e hidralicas(ConsulSteel, 2002)

    A pesar de ser considerada como una tec-nologa nueva, el origen del Steel Framing seremonta al inicio del siglo XIX. De hecho, hist-ricamente se inicia con las casas de maderaconstruidas por