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Manual Técnico
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1. be 34NVIUOO V 30 SOASN3 30 5021411 5009111539 cc 3 811 0 0c 299159 CARGA TOTAL APLICADA Ton O NS E c gt METALDECK Grado 40 0 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras CALIBRE 20 m 1399 k 5 76 15 r 0 920 Coeficiente de correlaci n 300 250 200 A x10 n V T 150 100 50 ENSAYOS EXPERIMENTALES SISTEMA METALDECK CORRELACI N LOSAS Calibre 20 UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE NGENIER A DEPARTAMENTO DE INGENIER A CIVIL BOGOT Manual T cnico T METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras AP NDICE 4 Grado 40 Metaldeck 2 calibre 22 0 75mm Grado 40 Metaldeck 2 calibre 20 0 90mm 20 1118 1209 1280 1331 1362 EE 1124 1213 1300 1386 1470 9338 sols 1258 1297 986 1070 1155 1238 1320 1400 915 1016 1099 1164 1210 1238 941 1022 1103 1182 1260 1336 875 9728 LOSA 1184 SOON ozz MISSE 608 12058 1276 838 932 1008 1067 1109 1135 9698 LOT 108 2155 1725 805 894 967 1024 1065 1090 828 899 970 1040 1109 1176 765 860 93
2. rea concreto mm mm 90 7471 100 7471 110 7471 1 L mina mm mm 1 636 9816 1 636 9816 1 636 9816 rea L mina mm mm 1 6783 1 6783 1 6783 dcg L mina mm 37 9190 37 9190 37 9190 dd L mina mm 76 2000 76 2000 76 2000 n Compuesto Adim 11 4501 11 4501 11 4501 e L mina Rad 1 1782 1 1732 1 1732 a Agrietada mm 43 2993 46 3010 49 1712 z Agrietada mm 48 7817 55 7800 62 9098 y No agrietada mm 60 4598 65 0551 69 7121 PESO PROPIO Kg m2 231 255 279 Ic Agrietado mm mm O93 5 0 9 748 3972 11 739 9945 Ic No agrietada mm mm 14 639 5399 18 080 1417 22 046 6945 Ic Promedio mm mm 11 316 7485 13 914 2695 16 893 3445 5 mm mm 184 6211 210 5438 238 7575 Sic mm mm 92 2017 104 0395 116 4349 Vr kgf mm 2 1930 2 2830 2 3730 Ac mm mm 74 2314 81 9689 89 9959 METALDECK 3 CAL 16 1 50mm Area concreto mm mm 90 7471 100 7471 110 7471 I Lamina mm mm 2 027 3989 2 027 3989 2 027 3989 rea L mina mm mm 2 0900 2 0900 2 0900 dcg L mina mm 37 9800 37 9800 37 9800 dd L mina mm 76 2000 76 2000 76 2000 n Compuesto Adim 11 4501 11 4501 11 4501 L mina Rad 1732 1 1732 181752 a Agrietada mm 46 6164 49 9307 58 1075 2 Agrietada 45 4036 52 0893 58 9175 y agrietada 61 7342 66 4307 71 1719 PESO PROPIO Kg m2 234 258 283 Ic Agrietado mm mm 9 284 9753 11 322 0480 13 641 6254 No agrietada mm mm 15 417 1560
3. el peso propio Por otra parte si se utiliza el m todo por estados limite de resistencia debe cumplirse con la siguiente envolvente lt 1 00 ov Momento flector actuante mayorado N mm y Cortante actuante mayorado N Momento nominal resistente 0 95 x f X Spi N mm QV Cortante nominal resistente N Donde Para la determinaci n por este m todo del momento flector y cortante actuantes deben utilizarse los siguientes factores de amplificaci n 1 2 para la l mina METALDECK 1 6 para el peso del concreto y 1 4 para las 2 A Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras cargas de construcci n El c lculo de los m dulos el sticos para las fibras superior e inferior de la l mina de METALDECK para flexi n positiva y negativa y la resistencia al corte se realiza de acuerdo con la metodolog a desarrollada por el AISI Specification for the Design of Cold Formed Steel Structural Members referencia 3 En el Ap ndice 1 se presentan los m dulos el sticos de la secci n efectiva para las diferentes l minas de METALDECK as como su capacidad mayorada a cortante Nota Ver Ap ndice 2 para coeficientes de C lculo de Cortantes Momentos flectores y deflexiones con sistemas de una luz simple y continuos durante la etapa constructiva 3 1 4 DEFLEXIONES ADMISIBLES El c lculo de las deflexiones verti
4. j ds Di metro del Orientaci n del Metaldeck conector iN TETTA 24 KN 24 KN 43 43 Paralelo a la viga 67 KN 67 KN 3 4 96 KN 96 KN 19 KN 19 KN EN 34 34 53 53 3 3 4 77 KN 77 KN 16 KN 16 KN 8 29 29 8 45 KN 45 KN 3 4 65 KN 65 Perpendicular la viga E 13 KN d bil del conector 2 3 24 KN 24 KN 37 KN 37 KN 3 4 54 54 24 KN 2d 43 KN 43 KN 5 67 67 5 3 4 96 KN 96 KN 20 KN 20 KN 36 36 57 57 3 3 4 81 81 Perpendicular la viga 5 17 17 KN Posici n fuerte del conector 3 3 30 KN 30 KN 47 KN 47 KN 3 4 67 KN 67 KN Nota La altura del conector despu s de soldado a la viga debe ser mayor a h 38mm Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Ax Parque Industrial Malambo Malambo Atlantico Colombia 01 8000 514 514 Email servicio acesco com WWW acesco com Edici n 3 Diciembre 2013 Acesco se reserva el derecho de modificar sin previo aviso los datos aqui consignados ACESCO A 4 Mejores Materiales Mejores Obras
5. CANTIDADES TE RICAS CONCRETO m m2 0 091 0 101 0 111 PRESENTACIONES COMERCIALES Disponible en medidas especiales de acuerdo con el despiece del proyecto en todos los calibres de fabricaci n Nota El espesor m nimo exigido para el Metaldeck es de 0 75mm de acuerdo con NSR 10 luz m xima por vibraciones recomendada considerando s lo la losa de Metaldeck Para considerar un an lisis m s completo incluyendo el sistema de entrepiso viguetas vigas y columnas se puede consultar la referencia 25 gu a 11 del AISC Floor Vibrations Due to Human Activity Manual T cnico METALDECK Grado 40 METALDECK 2 CAL 22 0 75mm ACESCO Mejores Materiales Mejores Obras PROPIEDADES DE LA SECCI N COMPUESTA ESPESOR TOTAL DE LA LOSA mm NENNEN NENNEN NENNEN eee rea concreto mm mm 72 2057 82 2057 92 2057 102 2057 112 2057 122 2057 I L mina mm mm 428 3670 428 3670 428 3670 428 3670 428 3670 428 3670 rea L mina mm mm 1 0067 1 0067 1 0067 1 0067 1 0067 1 0067 dcg L mina mm 25 0400 25 0400 25 0400 25 0400 25 0400 25 0400 dd L mina mm 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 n Compuesto Adim 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 e L mina Rad 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 a Agrietada mm 31 6123 34 2063 36 6609 38 9964 41 2286 43 3701 z Agrietada mm 43 3477 50 7537 58 299
6. Espesor nominal total de la losa mm lt 25 h FIGURA 3 10 ESTRUCTURA DE PARQUEO capacidad de acci n compuesta l mina concreto En algunos casos se utilizado acero de refuerzo en la direcci n perpendicular a la luz y colocado incluso mediante soldadura en la parte superior de los nervios de la l mina colaborante tanto para mejorar la adherencia entre los dos materiales como para distribuir de mejor manera las cargas concentradas actuantes Manual T cnico METALDECK Grado 40 43 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 3 5 4 VOLADIZOS Para el dise o de voladizos la l mina de METALDECK debe considerarse nicamente como formaleta permanente para el concreto y deber disponerse el refuerzo negativo en la parte superior de la losa para que este absorba la totalidad del momento flector del voladizo v ase la Figura 3 9 El ingeniero estructural deber dar el detalle de la posici n y di metro de las varillas de refuerzo 3 5 5 ESTRUCTURA DE PARQUEO El sistema de losa compuesta con l mina de METALDECK de acero se ha utilizado con xito en muchas estructuras de parqueo en pa ses como los Estados Unidos Sin embargo se hacen las siguientes recomendaciones especificas e as losas deben dise arse como losa de luces continuas y deber disponerse para efecto el refuerzo de flexi n negativo en los apoyos e Debe proporcionarse refuerzos adicionales al recomendado en el presente manual
7. Espesor total losa mm h Espesor de concreto sobre la cresta del METALDECK mm t Profundidad efectiva del METALDECK mm Manual T cnico METALDECK Grado 40 39 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras FIGURA 3 8 d t 25 4mm METALDECK 2 d t 38 lmm METALDECK 3 X Distancia entre el apoyo y la carga concentrada mm El cortante vertical producido por una carga de dise o P se lt 0 0933 f xA e 4 encuentra limitado V Cortante Vertical N b Ancho efectivo mm Area de concreto disponible para resistir el cortante por unidad de ancho mm Usualmente se toma un ancho de an lisis de 1000mm La tabla 3 2 muestra el rea de concreto que puede ser utilizada para los c lculos de la resistencia al cortante Estos valores deben multiplicarse por 1000 para el an lisis de losa de ancho 1 00m 1000mm Para cargas m viles el cortante m ximo se puede chequear con x h el m nimo valor x no debe ser menor que el espesor del concreto h Referencia Desarrollo L mm Distribuci n a flexi n La distribuci n flexi n debe ser calculada usando el menor valor obtenido de las siguientes ecuaciones 3 E 4 b b 6 Gr Pero debe cumplirse que 3 3 5 1 2 CARGAS MAYORES 10KN 1000kgf Deben realizarse los mismos procedimientos y chequeos enunciados anteriormente para esfuerzo cortante por punzonamiento cor
8. Entonces UO 1158 81hgf w 1 158 81kgf m Para la mayor a de los casos la carga m xima a soportar vendr dada por el valor del cortante de adherencia Este an lisis se realiza para la condici n de l mina y concreto sin la presencia de los conectores Debido a que obligatoriamente estos deben colocarse la capacidad del sistema siempre es mayor a la obtenida por esta ltima ecuaci n ya que estos impiden el desplazamiento relativo entre la l mina de Metaldeck y el concreto Las deflexiones raramente gobiernan pero debe hacerse un chequeo de comprobaci n Manual T cnico 97 METALDECK Grado 40 OO AP NDICE 6 DISENO DE CONECTORES DE CORTANTE EN VIGAS COMPUESTAS CON LOSAS SOBRE TABLERO MET LICO Resistencia al cortante horizontal nominal por 1 conector Qn en KN Q OSA fo Ec Rg Rp Asc Fu 8 f 21MPa y 28 MPa con wc 2400Kg m3 E M dulo de elasticidad del concreto 0 043 we MPa Resistencia a la tensi n del conector tipo espigo con cabeza 448 65ksi _ rea de la secci n transversal del conector tipo espigo en mm Coeficientes de reducci n ver NSR 10 F 2 9 8 2 1 Para conversi n al sistema mks 1000 Kgf 1 ton 9 81 KN 10 KN Conectores comerciales 03 4 x 3 7 8 para MD 2 Queda de 3 1 2 instalado 03 4 x 4 7 8 para MD 3 Queda de 4 1 2 instalado Resistencia de un conector Qn en KN
9. Factor de seguridad 3 25 v ase la referencia 17 Todo sistema de conexi n tales como soldaduras de punto o en cord n tornillos anclajes remaches o cualquier tipo de sujeci n proporcionar una resistencia al corte 0 determinada la cual ante la falta de datos proporcionados por el fabricante deber investigarse experimentalmente Algunas recomendaciones dadas est n en la referencia 19 En casos particulares deber revisarse la capacidad del diafragma transmitir las fuerzas generadas tambi n deber considerarse la flexibilidad del mismo en la distribuci n de las fuerzas a los elementos de soporte En el caso de conexiones a estructuras de concreto deber despreciarse normalmente la posible transferencia de corte que se presenta en eventuales reas de contacto entre el concreto de la losa y el concreto de los elementos de soporte Deber disponerse de un sistema de conexi n mec nico pernos varillas anclajes o similar que permita la transferencia de la totalidad de la fuerza de corte mayorada generada por las cargas horizontales de dise o Manual T cnico METALDECK Grado 40 of ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 3 5 CONSIDERACIONES ADICIONALES Deben contemplarse aspectos adicionales a los anteriores en condiciones especiales de carga o de apoyo como son las siguientes 3 5 1 CARGAS CONCENTRADAS Para el caso de cargas concentradas de gran magnitud que podr an ser
10. la losa 20 27 Espesor de la losa y recubrimiento minimo 20 2 8 Fijacion lateral 20 CAPITULO3 22 Aspectos del dise o 23 3 1 Dise o de Metaldeck como formaleta 23 3 1 1 Propiedades 23 3 1 2 Cargas 23 31 3 Resistencia de la secci n transversal 24 3 1 4 Deflexiones admisibles 25 3 1 5 Soportes adicionales apuntalamientos temporales 25 3 1 6 Longitudes de apoyo 27 3 2 Metaldeck y concreto como seccion compuesta 27 3 2 1 General 27 3 2 2 Hipotesis de analisis 27 3 2 3 Hipotesis de carga 28 3 2 5 Deflexiones 28 3 2 6 Dise o a flexi n metodo de los esfuerzos admisibles 30 3 2 6 1 Compresion en el concreto 31 3 2 7 Dise o a flexi n m todo de la resistencia ultima 31 3 2 8 Resistencia de adherencia a cortante 33 3 2 9 Esfuerzos cortantes en la secci n compuesta 35 33 Tablas de ayuda para dise o y ejemplos de dise o 36 3 4 Funcionamiento como diafragma 36 3 5 Consideraciones adicionales 38 3 5 1 Cargas concentradas 38 3 5 1 1 Cargas de 10kn 1000kgf o inferioreS 39 Manual T cnico METALDECK Grado 40 7 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 3 5 1 2 Cargas mayores a 10kn 1000kgf 40 3 5 1 3 Conectores de cortante para resistencia ltima 41 3 5 2 Secciones compuestas con vigas de apoyo 42 3 5 3 Vibraciones ambientales y cargas din micas 42 3 5 4 Voladizos 44 3 5 5 Estructura de parqueo 44 3 5 6 Protecci n de la l mina 44 3 5 7 Resistencia al fuego 44 3 5 8 Lamina de Metaldeck como pla
11. 1 2 3055252 3585 048 lt 10 OK 5495 133 50 117 La anterior envolvente cumple para el momento negativo Igualmente un simple an lisis visual comparativo permite concluir que la envolvente para momento positivo tambi n se cumple La selecci n del METALDECK actuando como formaleta es adecuada En caso de que se hubiera presentado falla se debe colocar un apuntalamiento intermedio y recalcular los esfuerzos verificando que se cumple para la nueva condici n de apoyo Las tablas del Ap ndice 4 fueron desarrolladas con la teor a por esfuerzos admisibles por lo cual los valores registrados all pueden ser conservadores respecto a los mostrados en este ejercicio Parte 2 Tablero de acero y concreto como unidad compuesta a Momento Flector 8 4 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras a 1 An lisis por esfuerzos admisibles El an lisis se realiza para una losa de 1000mm 1 00m de ancho Se asume que continuidad de la losa entre los tres vanos No existe el refuerzo superior para lograr tal continuidad Los valores para el an lisis vienen dados por brom lar El poagr 2 14 987 029mm Ver Ap ndice 1 S 121 605 7mm CS 0 6X121 605 7 275 20 064 941N mm Tomando C como 0 6 20 064 941N mm 2 006 49 kgf m Igualando el momento admisible con el actuante M am Y M a Correspondientemente se tiene 4 _ 8X 98x2 006 49kgf m
12. 150 mm 300 m xima m nimo abertura 150 mm minimo FIGURA 4 10 DETALLE PERFORACIONES HASTA 300mm PERPENDICULARES AL METALDECK Manual T cnico METALDECK Grado 40 5 9 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Canal U 100 x 40 x 7 50 mm Extendido y soldado hasta 2 crestas a cada lado de la perforaci n 600 mm M xima abertura M xima abertura FIGURA 4 11 DETALLE PERFORACIONES HASTA 600 mm PERPENDICULARES AL METALDECK Refuerzo para Cerramiento Ancho de apoyo 2 m flexi n negativa del tablero L mina de Metaldeck L Luz del voladizo Luz adyacente Viga secci n caj n FIGURA 4 12 VOLADIZOS M XIMOS PARA TABLEROS DE ENTREPISO Notas asumido para arrugamiento del alma 1 Esfuerzo de flexi n admisible 20ksi 14MPa incluyendo la carga del concreto mas el tablero mas 20psf 1 6 la carga del concreto mas el tablero mas Se calcula con el peso del concreto mas tablero mas 20psf Si el ancho del apoyo es menor debe consultarse con el departamento t cnico ACESCO 300Ib 2 2kN de carga puntual aplicada en el centro de la luz Se selecciona la 4 3 5 OTROS REQUISITOS Y RECOMENDACIONES m s cr tica de las condiciones 2 La deflexi n m xima en el extremo libre Otros requisitos y recomendaciones generales ser de L 120 L luz del voladizo solo los siguientes se tiene en cuenta la carga del concreto mas el tablero mas 20psf e La
13. 3 5 2 SECCIONES COMPUESTAS CON VIGAS DE APOYO Para la consideraci n especial de secciones compuestas entre vigas met licas de soporte y la losa con METALDECK pueden consultarse cualquiera de las referencias 5 6 y 13 donde se trata ampliamente el tema Para el caso en que se desee integrar una viga de concreto reforzado de soporte al sistema mismo METALDECK para conformar una sola secci n Viga T puede consultarse igualmente la referencia 12 y el manual t cnico de perfiles estructurales ACESCO 3 5 3 VIBRACIONES AMBIENTALES Y CARGAS DIN MICAS El desarrollo de las grandes ciudades impone situaciones particularmente cr ticas cuanto a vibraciones se refiere y que deben considerarse en el disefio de cualquier tipo de entrepiso Se tiene el caso de edificaciones de luces intermedias o grandes ubicadas en cercan as de una fuente importante de vibraciones ambientales y cimentadas superficialmente sobre suelos blandos La cercan a a fuentes importantes de vibraciones como pueden ser v as de alto tr fico o tr fico pesado ocasional canteras en explotaci n aeropuertos obras de pilotaje o compactaci n din mica cercana y en general cualquier tipo de trabajo o actividad que genere vibraciones es un aspecto que debe considerarse en el disefio del entrepiso Ancho de apoyo Refuerzo para Cerramiento flexion negativa del tablero h Lamina de metaldeck Luz adyacente N Luz del Vol
14. la utilizaci n de la losa compuesta con METALDECK como diafragma r gido que es el criterio convencional utilizado en sistemas de losas equivalentes generalmente cuando se trata de losas de concreto reforzado fundidas en el sitio y adecuadamente rigidizadas y conectadas al sistema estructural de soporte Al utilizar la losa compuesta como diafragma el concreto que rellena los pliegues de la l mina de acero elimina la posibilidad de pandeos locales y pandeo en las esquinas Sin la posibilidad de pandeos locales en la l mina el sistema resulta adecuado para transmitir fuerzas cortantes generadas por las fuerzas horizontales Es necesario entonces dise ar cuidadosamente la conexi n del diafragma al sistema estructural de soporte para garantizar una adecuada transmisi n de las fuerzas cortantes generadas El dise o del espaciamiento de los conectores a utilizar depende de la resistencia al corte de conector y del flujo de corte ltimo o fuerza cortante ltima por unidad de longitud calculada a partir del an lisis de fuerzas La f rmula para el c lculo del espaciamiento promedio de conectores es la siguiente lt 800mm Donde e Espaciamiento de dise o promedio para los conectores mm 0 Resistencia al corte de los conectores 5 S x FS Fuerza cortante ltima por unidad de longitud N mm Flujo de corte o fuerza cortante promedio por unidad de longitud determinada para dise o N mm FS
15. para minimizar el agrietamiento producido por problema de retracci n de flujo pl stico y cambios de temperatura y para garantizar una mejor distribuci n de las cargas concentradas 3 5 6 PROTECCI N DE LA L MINA La L mina de METALDECK viene protegida con una Capa de zinc que conforma el galvanizado y que la protege de la intemperie y de los efectos normales del clima y del ambiente Sin embargo cuando se presentan situaciones de contaminaci n directa efectos de climas adversos ambientes marinos muy agresivos o cualquier situaci n extraordinaria que pueda generar el deterioro de la l mina de acero deben tomarse las precauciones necesarias para proteger el elemento durante toda la vida til de la estructura En el caso que no pueda garantizarse estas medidas de protecci n la l mina de METALDECK deber utilizarse nicamente como formaleta y la losa de concreto se reforzar adecuadamente con mallas o barras de acero para soportar la totalidad de las cargas actuantes El recubrimiento m nimo manejado para el METALDECK es G 60 Z180 180gr m2 de zinc por ambas caras 3 5 7 RESISTENCIA AL FUEGO El NSR 10 especifica los requerimientos para la resistencia al fuego de elementos de una edificaci n en funci n del uso de la edificaci n rea construida y n mero de pisos Tambi n se puede considerar el potencial combustible para efectos de categorizar una edificaci n En general la resistencia al fuego puede ser
16. ximo alcanzado teniendo en cuenta 96 los conectores de cortante Por otra parte 0 85 121 605 7 275 28425 332 38N mm 28 425 332 38N mm 2 842 53kgf m Momento maximo alcanzado sin tener en cuenta los conectores de cortante En caso de tener conectores de cortante en un numero no suficiente para desarrollar el momento m ximo en la secci n transversal puede usarse una interpolaci n lineal entre el momento flector m nimo y m ximo Ver secci n 3 5 1 3 acorde con la cantidad de conectores presentes b Cortante en la secci n Para el METALDECK OV 5 011 70kgf Ver Tabla Ap ndice 4 f 21 oV 1006289 65 2810 concreto OV 65 328 10N 6 532 81kgf QV 5 011 70 6 532 81 11 544 51kgf QV 11 544 51kgf 86 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Entonces 1 29 1 69 20V 1 25 7 1 64 1s ds 0 759 2 1 L IDCM 75 16 5433467 qa 5 133 06kgf m y 5 133 06kgf Se tom el total de la carga sobreimpuesta como viva Este es un procedimiento algo conservador sin embargo el valor alto de la carga muestra que el cortante en la secci n muy pocas veces gobierna c Adherencia La capacidad de adherencia para el Metaldeck 2 calibre 18 1 2mm 140 viene dada por de acuerdo a ensayos realizados en la Universidad de Los Andes 1 564 Akgf xl V y tE
17. 10 Cuando se desee seleccionar l minas de METALDECK para trabajo como solo formaleta no teniendo en consideraci n la acci n compuesta NonComposite Steel Floor Deck debe hacerse de manera que resistan al menos 2 4kPa 50psf de capacidad como plataforma de trabajo Si llegan a requerirse apoyos temporales para garantizar esta capacidad estos apoyos deben colocarse en su sitio antes de iniciar el proceso de montaje Esta carga de 2 4kPa 50psf no incluye el peso propio de concreto ya que se considera como una hip tesis independiente de carga Para esta ultima condici n descrita de trabajo remitirse a las especificaciones del SDI For NonComposite Steel Floor Deck referencia 16 4 1 5 NOTAS DE SEGURIDAD Las superficies de las l minas de METALDECK se vuelven resbalosas cuando se encuentran h medas deben tomarse las precauciones necesarias cuando esto ocurra para evitar accidentes de trabajo Las siguientes son algunas recomendaciones de seguridad importantes para el manejo e instalaci n del METALDECK 1 Asegurarse que el aparejo de carga est bien ajustado para mantener las cargas colgantes bien balanceadas 2 No se estacione bajo cargas que est n siendo levantadas 3 Mantenga siempre las cargas elevadas a la vista 4 Utilice se ales de mano apropiadas para los operadores de las gr as o comunicaci n por radio 5 Verifique los planos de montaje para descargar los tableros en la posici n y orientaci
18. 19 004 7704 23 140 1321 Ic Promedio mm mm 12 351 0656 15 163 4092 18 390 8788 Scc mm mm 199 1784 226 7553 256 8922 Sic mm mm 111 3525 125 7037 140 7841 Vr kgf mm 2 1910 2 2790 2 3670 Ac mm mm 74 2314 81 9689 89 9959 2 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras PROPIEDADES DEL PROPIEDADES DE LA LAMINA CONCRETO SOLO E ESPESOR Area DE LOSA mm2 mm CALIBRE ES 100 mm 72 2057 22 1 0067 428 37 25 04 110 mm 82 2057 20 1 2053 510 93 25 05 120 mm 92 2057 18 1 5999 673 01 25 07 130 mm 102 2057 140 mm 112 2057 2 25 09 150 122 2057 GEOMETRIA DEL PANEL METALDECK 2 PARA REFUERZO NEGATIVO CORTANTE 116 00 188 00 73 50 0 954281 50 80 940 00 PROPIEDADES DEL MATERIAL fc Es k f mm k f mm k f mm Deal 1 811 42 20 741 00 11 45 PROPIEDADES DEL PROPIEDADES DE LA LAMINA CONCRETO SOLO A ESPESOR Area rea DE LOSA mm mm mm mm mm mm 130 mm 90 747 22 1 0549 1037 58 37 83 140 100 7471 20 1 2634 1 239 10 37 86 150 mm 110 7471 18 1 6783 1 636 98 B792 16 2 0900 2 027 40 37 98 GEOMETR A DEL PANEL METALDECK 3 PARA REFUERZO NEGATIVO Y CORTANTE 115 00 179 00 41 00 1173213 76 20 870 00 PROPIEDADES DEL MATERIAL f mm f mm f mm 2l 1 811 42 20 741 00 11 45 Manual T c
19. 1950 1950 1950 1950 1483 1676 1879 1778 1950 1950 ESE 1338 1512 1695 1607 1818 1950 Daz 1210 1369 1535 1458 1649 1849 1097 1242 1393 1325 1500 1683 998 1129 1267 1208 1368 1535 909 1029 1155 1104 1250 1403 829 939 1055 1010 1145 1285 757 858 965 926 1050 1180 693 786 883 851 965 1084 635 720 810 782 887 998 582 660 743 720 817 919 533 606 683 664 753 848 489 556 627 612 695 783 449 511 576 565 642 225 412 469 530 521 593 669 378 431 487 481 548 618 347 395 447 444 506 572 318 363 411 410 468 529 332 377 432 489 Luz maxima sin apuntalamiento Luz maxima sin apuntalamiento m 2 42 2 32 2 24 2 81 2 69 2 59 80 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Grado 40 Metaldeck 3 calibre 18 1 20mm Grado 40 Metaldeck 3 calibre 16 1 50mm 130 140 150 130 140 150 Luz m Carga sobreimpuesta Kgf m Carga sobreimpuesta Kgf m 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1907 1950 1950 1905 1950 1950 1828 1903 1950 1826 1899 1950 1754 1826 1898 1753 1823 1894 1610 1756 1825 1685 1753 1821 1476 1671 1758 1623 1688 1753 1356 1536 1695 1565 1628 1691 1249 1415 1590 1511 1572 1632 1152 1305 1467 1436 1519 1578 1064 1206 1356 1330 1470 1527 98
20. 20 4 50 CANTIDADES TE RICAS DE CONCRETO m m2 0 072 0 082 0 092 0 102 0 112 05122 PRESENTACIONES COMERCIALES PESO Kg Un CALIBRE Longitud MD 2 3 00 21 36 25 65 MD 2 3 10 22 07 2 MD 2 3 60 25 63 30 78 MD 2 4 10 29 19 35 06 MD 2 4 60 22175 39 33 MD 2 5 10 Sod 43 61 MD 2 5 60 39 87 47 88 s MD 2 6 00 42 72 51 30 MD 2 6 10 43 43 P2 15 2 MD 2 12 00 85 44 102 60 2 Tambi n disponible en medidas especiales de acuerdo con el despiece del proyecto en todos los calibres de fabricaci n Nota El espesor m nimo exigido para el metaldeck es de 0 75mm de acuerdo con NSR 10 uz m xima por vibraciones recomendada considerando s lo la losa de Metaldeck Para considerar un an lisis m s completo incluyendo el sistema de entrepiso viguetas vigas y columnas se puede consultar la referencia 25 gu a 11 del AISC Floor Vibrations Due to Human Activity Manual T cnico METALDECK Grado 40 68 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras FICHA T CNICA METALDECK 3 MD 3 PESO DEL TABLERO MET LICO METALDECK 3 22 20 18 16 CALIBRE 0 75mm 0 90mm 1 20mm 1 50mm Peso en Kg m 8 18 Peso en Kg m p ANCHO UTIL ANCHO TOTAL ESPESOR TOTAL LOSA METALDECK 3 h mm 130 140 150 LUZ M XIMA POR VIBRACIONES L m 3 90 4 20 4 50
21. 49 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras y deben sujetarse al p rtico para evitar su deslizamiento Cada zona de trabajo debe tener al menos 4 00m de ancho Alrededor o al frente de cada paquete debe delimitarse una zona de trabajo de manera que se tenga f cil acceso al material de esta manera se puede ir extendiendo la plataforma de trabajo en la Bloques de cemento Guardera o testero A medida que avanza la colocaci n de las l minas siempre habr un borde longitudinal libre o suelto Este borde solo debe utilizarse para la colocaci n de la siguiente l mina Cuando se est alineando el borde de la l mina el trabajador debe inclinarse de manera que se disminuya la posibilidad de ca da Una vez colocado un conjunto de l minas y tan pronto como sea posible deben protegerse todos los bordes y aberturas en la losa con cables cuerdas divisiones o cualquier dispositivo de alerta y protecci n Los huecos peque os en la losa deben taparse con un recubrimiento seguro y anclado para evitar su desplazamiento accidental direcci n deseada En el plan de instalaci n debe definirse claramente los puntos de inicio de la instalaci n y la secuencia de la misma Siempre habr al menos trabajador sobre el p rtico de apoyo de manera que se garantice protecci n contra ca das durante el montaje de las l minas de METALDECK METALDECK Viga FIGURA 4 3 PLATAFORMA DE TRABAJO No se recomienda
22. M 0 20PI 0 094W1P W2 WI L L L M 0 094 W1 W 2 ates M 0 117 W1 W2 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Figura 2 Diagramas de carga y deflexiones Luz simple MM W1 L 4 A 0 0130W1L El Dos luces 7 continuas 0 0054W11 tres continuas L 4 A 0 0069W1L El Notas para las figuras 1 2 y 3 150 Ib 2 2KN carga concentrada Momento de inercia mm m Peso de la losa de concreto peso del tablero METALDECK MPa Figura 3 Diagramas de cargas y reacciones en los apoyos Luz simple Dos W2 we NN continuas Lit P ext int P ext Po 0 375 W1 W2 L P 1 25 W1 W2 L nis luces Wi continuas Tae ee Pm Pen 0 4 W14 W2 L Pa 1 1 W1 W2 L int Carga de construcci n 20pfs 1kPA 29 500ksi 203 000MPa M dulo de elasticidad del acero Luz libre mm 1 5 x peso de losa de concreto peso del tablero Peso losa de concreto 30pfs 1 5kPa Peso del tablero METALDECK Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras AP NDICE 3 VIgINO 109 10908 VIH3IN3ONI 30 1 30 30 S3ONV 501 30 AVGISHSAINN 31NV1409 VION3H3HQV 39 SOAVSN3 SO HG 500 1 1 5 34 IVH3N39 A9I0 SVWALSIS 3 IVLN3INIH3dX3 SOAVSNA wwo X ZN1 Y1 30 GVLIW v1N3 NOIX3133
23. Una vez que el concreto ha fraguado y la adherencia l mina concreto alcanza su plenitud las consideraciones de carga realizadas en la etapa constructiva no afectan el dise o para la etapa de servicio Debe hacerse un an lisis por esfuerzos flectores y cortantes de la secci n compuesta Se utilizar n los factores de amplificaci n de carga para el m todo por estados l mite y las combinaciones descritas en la secci n 3 2 2 de este manual Las deflexiones y esfuerzos del METALDECK actuando como formaleta ser n evaluados de acuerdo al procedimiento descrito en la figura del Ap ndice 2 3 1 3 RESISTENCIA DE LA SECCI N TRANSVERSAL Si se utiliza el m todo de los esfuerzos de trabajo o esfuerzos admisibles ASD la tensi n y compresi n debido a la FLexi n en el METALDECK no deben exceder lt o 0 6xf 0 6 x 40ksi calculado admisible 24ksi 165 lt 36ksi 250 MPa o calculado ccteutado Donde calculado Esfuerzo actuante en el acero MPa admisible Esfuerzo admisible en el acero MPa Este esfuerzo se limita a un m ximo de 36ksi 250MPa Esfuerzo de fluencia en el acero MPa 5 m nimo Modulo m nimo de la secci n efectiva Difiere para momento positivo y negativo mm Momento flector actuante calculado N mm Para vigas simplemente apoyadas el valor es igual a Qcalculado X L 8 donde es la carga por metro lineal se debe
24. cumplir esa condici n Enlaslosas con voladizos la l mina METALDECK act a solo como formaleta permanente Debe proporcionarse refuerzo superior para absorber los esfuerzos generados bajo esta consideraci n 2 7 ESPESOR DE LA LOSA Y RECUBRIMIENTO M NIMO El recubrimiento m nimo de concreto por encima de la parte superior de la l mina de METALDECK tc debe ser de 50mm 2pulg Cuando se coloque refuerzo negativo adicional a la malla por temperatura y retracci n el recubrimiento m nimo de concreto por encima del este debe ser de 20mm De acuerdo con lo anterior los espesores m nimos totales recomendados para losas en METALDECK se resumen en la tabla 2 4 2 8 FIJACI N LATERAL Las l minas de acero deben sujetarse unas con otras en sentido transversal con tornillos autoperforantes remaches pop puntos de soldadura hasta calibre 20 La distancia entre estas fijaciones debe cumplir con la siguiente especificaci n Para Luz lt 1 50m Un 1 Tornillo en el centro de la luz Para Luz gt 1 50m un 1 Tornillo cada 36 1000mm El detalle del traslapo se muestra en la figura 2 5 20 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Referencia Altura de l mina Espesor total m nimo concreto Metaldeck 2 50 8mm 2 100mm 4 Metaldeck 3 76 2mm 3 130mm 5 TABLA 2 4 ESPESORES TOTALES M NIMOS DE LA LOSA EN EL SISTEMA COMPUESTO Acer
25. definida como el periodo de tiempo en que un edificio o componentes de este mantienen su funci n estructural o dan la posibilidad de confinar el fuego medido como el tiempo que resiste un material expuesto directamente al fuego sin producir llamas gases t xicos ni deformaciones excesivas Existen diferentes m todos para brindar la resistencia al fuego exigida entre los cuales est n aumentar el espesor de concreto de la losa por encima de la cresta del METALDECK uso de cielos falsos en panel yeso y uso productos adheridos para protecci n contra el fuego El sistema para entrepiso METALDECK y en especial la l mina colaborante a que hace referencia este manual ha sido sometido a 4 A Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Duraci n horas Cubierta concreto te Se requiere protecci n contra fuego 2 4 5 115mm NO 2 2 5 65mm Si 3 25M 6 5T SI S 52205 EIE35 mimm NO TABLA 3 4 ESPESORES DE CONCRETO SOBRE LA CRESTA PARA DURACI N ANTE FUEGO ensayos para estudiar su resistencia al fuego por el Underwriters Laboratories Inc de Estados Unidos El sistema hace parte del Fire Resistance Directory en el cual se consignan las resistencias al fuego establecidas para diferentes disefios de entrepisos y cubiertas incluyendo los esquemas m s populares y econ micos como es el METALDECK La tabla 3 4 relaciona la duraci n horaria ante el fuego co
26. del vaciado Las l minas para entrepiso al igual que las cubiertas pueden analizarse en estos casos como voladizos En la figura 4 12 se presenta un esquema para el c lculo de la luz admisible para el voladizo Debe considerarse una de flexi n m xima de L 120 bajo la carga del concreto y la l mina L luz del voladizo El m todo recomendado para la conformaci n de aberturas y pases consiste en impedir la entrada de concreto al sitio donde va a quedar la abertura y una vez el concreto frag e lo suficiente cortar el sobrante de la l mina Por otro lado existen diversos equipos menores y herramientas para cortar la lamina sin da ar los bordes Deben minimizarse las aberturas que se realicen despu s de fundido el concreto utilizando taladros para toma de n cleos de concreto Este m todo tiene el inconveniente de no prever la presencia de refuerzo Por tal raz n debe minimizarse el n mero y di metro de perforaciones con este sistema El dise ador determinar la necesidad de planifiquen previamente al vaciado del barras de refuerzo o malla adicional alrededor concreto de las aberturas en la losa cuando stas Canal o barra de refuerzo m nimo 0 90mm Colocadas en valle adyacente a la perforaci n METALDECK Instalar canales de refuerzo Lugar de trabajo inestable como se muestra en la gr fica al final de la cubierta Voladizo FIGURA 4 9 DETALLES DE SUMIDERO O COLECTOR
27. el rea de la secci n transversal de la l mina METALDECK y el rea efectiva del concreto Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras l Distancia de la carga concentrada al apoyo m s cercano en el ensayo de dos cargas concentradas sim tricas mm Con base en los ensayos realizados con tableros de acero producidos en la Planta de ACESCO en Barranquilla Colombia y con materiales y t cnicas nacionales se encuentra la siguiente ecuaci n ver ap ndice 3 Resultados T picos de Ensayos de Adherencia a Cortante que se representa adem s en la Figura 3 5 pm PE 0 316264 0 3162 4 Resultado de los ensayos en las ordenadas m Resultado de los ensayos pendiente de la recta de regresi n lineal Donde Mejor ajuste B V Reacci n el extremo medida en el a partir de los ensayo en el momento de ensayos my b Ancho de an lisis Normalmente se toma V de 1000mm bd JF 4 d Altura desde la parte superior de la losa Det d de concreto hasta el centroide del refuerzo en Ov tensi n mm E E ines dqudusds em f Resistencia a la compresi n especificada un 15 para dise o pd VIF FIGURA 3 5 RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO POR FALLAS DE ADHERENCIA A CORTANTE para el concreto MPa Distancia de la carga concentrada al apoyo m s cercano en el ensayo d
28. el tablero en acero permite obtener un sistema de losa estructural pr ctico para todo tipo de edificaciones Se impone ante los sistemas tradicionales por aspectos como su rapidez en obra gran resistencia limpieza bajo peso y econom a El sistema es dise ado acorde con las especificaciones para Composite Steel Floor Deck Tablero de piso en acero para comportamiento compuesto emitidas por el SDI Steel Deck Institute 1 1 VENTAJAS METALDECK ofrece ventajas significativas con respecto a otros sistemas de entrepiso tradicionales Entre ellas se resaltan las siguientes Funcionalidad Se acomoda a multitud de aplicaciones pr cticas y a muchas situaciones diferentes en entrepiso para edificaciones Resistencia estructural con menos peso Las propiedades del acero son utilizadas con una m xima eficiencia en el dise o y la fabricaci n del Metaldeck resultando un producto de una alta resistencia con relaci n a su peso Por consiguiente los costos de transporte montaje de la estructura principal pueden ser menores que con otros sistemas atractiva Apariencia Aunque el Manual T cnico METALDECK Grado 40 sistema METALDECK es principalmente un componente estructural es visualmente muy atractivo cuando es expuesto en aplicaciones arquitect nicas Su recubrimiento protector lo hace f cil para su mantenimiento durable est ticamente agradable Construcci n en todos los climas El sistema pede ser instalado e
29. el departamento t cnico de ACESCO para recibir asesor a en cuanto al manejo del producto Las recomendaciones t cnicas emitidas por el departamento t cnico de ACESCO no comprometen de alguna manera a ACESCO con el cliente ni con alguna otra persona o entidad La informaci n presentada en este manual ha sido preparada de acuerdo con principios de ingenier a reconocidos Ninguna de las indicaciones y recomendaciones dadas en este manual debe ser utilizada sin el previo estudio cuidadoso por parte de un Ingeniero Civil o Estructural con matr cula profesional quien debe ser competente para evaluar el significado y las limitaciones del material presentado Este ingeniero es quien debe aceptar la responsabilidad de aplicar este material al dise o de un caso espec fico ACESCO no se hace responsable por la mala e indebida utilizaci n de la informaci n contenida en el presente Manual Aspectos como la precisi n completitud o conveniencia de aplicar dicha informaci n a un caso particular y otros deben estudiarse especificamente ACESCO o cualquiera de los participantes en la realizaci n del presente Manual no podr n ser demandados por cualquier queja demanda injuria p rdida o gastos que de cualquier manera surjan o est n relacionados con la utilizaci n de la informaci n aqu presentada a n en el caso que dicho evento resulte directa o indirectamente por cualquier acci n error u omisi n de ACESCO o de cualquiera de
30. la rigidez suficiente para distribuir las fuerzas concentradas a la l mina del tablero sin causar da os o deflexiones excesivas Deben evitarse los da os en el tablero producidos por el manejo de las barras de refuerzos o por una colocaci n poco cuidadosa El vaciado de concreto en luces simples requiere consideraciones especiales debido al espacio limitado con que se cuenta Por ejemplo entre n cleos de ascensores se presenta com nmente la situaci n de luz simple y es presumible que se tenga en Manual T cnico METALDECK Grado 40 estos sitios una colocaci n de concreto menos controlada La selecci n del calibre de la l mina para estos sitios se basa com nmente en una carga debida al peso propio de concreto aumentada hasta en un 50 Alternativamente puede especificarse un apuntalamiento adicional Aunque los anclajes y conexiones de las l minas son importantes en todas las condiciones de apoyo stas resultan de vital importancia en luces simples A medida que se coloca el concreto tanto en la l mina como en la totalidad del marco de soporte se presentan deflexiones Las cantidades de concreto y las cargas deben calcularse en general teniendo en cuenta estas deformaciones Cuando el conjunto de l minas se dise ado para que act e como un diafragma a cortante durante la construcci n debe indicarse claramente en los planos Se debe alertar a los constructores sobre la funci n de arriostramiento que cu
31. limitan a los obtenidos para el calibre 18 1 2mm debido a la escasez de ensayos sobre el calibre 16 1 5mm acorde con las especificaciones del SDI referencia 3 l mina METALDECK siempre es inferior a la Wop i vr Y 0 00 Sin apoyo intermedio 4 Wop 1 Y 1 00 Le Apoyo continuo Z Wol Eme Y 6 53 Le 2 Le 2 Con apoyo intermedio FIGURA 3 4 ESQUEMA DE APOYO DURANTE LA CONSTRUCCI N 32 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 3 2 8 RESISTENCIA DE ADHERENCIA A CORTANTE En casos donde no existen conectores de cortante para garantizar que se alcance el momento ltimo resistente por teor a de resistencia ltima o momento m ximo admisible por teor a el stica en la secci n transversal el sistema puede fallar por adherencia entre la l mina y el concreto Los conectores situados en los apoyos de la losa crean la restricci n suficiente para evitar el desplazamiento relativo entre la l mina de METALDECK y la losa de concreto y de esta manera la secci n alcanza su m ximo Para determinar la capacidad del sistema bajo esta condici n es necesario elaborar varias pruebas de laboratorio sobre diferentes espec menes Los resaltes y la geometr a del METALDECK tienen como objetivo mejorar la adherencia a cortante por medios me
32. mayor resistencia y rigidez que una losa y viga independientes Enelcasodelosas de entrepiso dise ados para actuar en construcci n compuesta con las vigas de apoyo se requiere de la instalaci n de conectores de cortantes entre los dos elementos y se hace nfasis en el recubrimiento de concreto alrededor de los mismos Este tipo de dise o especial est por fuera del alcance del presente manual y puede consultarse en detalle en las referencias 5 6 Para el caso en que la viga de soporte sea en acero puede utilizarse la secci n 13 del AISC Specication for Structural Steel Buildings referencia 2 Para vigas de concreto puede utilizarse por ejemplo las indicaciones dadas en la referencia 13 2 4 CONCRETO El concreto estar de acuerdo con lo estipulado en el t tulo C del reglamento colombiano de construcci n sismo resistente NSR 10 La resistencia m nima a la compresi n especificada para el concreto f c ser de 21MPa 3ksi o la que sea requerida por exposici n al fuego o durabilidad No se permite el uso de aditivos o acelerantes que contengan sales clorh dricas o fluoruros ya que stos pueden producir corrosi n sobre la l mina de acero 2 5 REFUERZO POR RETRACCI N Y TEMPERATURA La malla de acero de refuerzo que se recomienda colocar en el sistema tiene el prop sito fundamental de absorber los efectos de la retracci n de fraguado del concreto y los cambios t rmicos que ocurran en el sistema Esta malla o
33. n correctas con el objeto de evitar girar las l minas de METALDECK en la instalaci n 6 Verifique que los paquetes est n seguros y estables antes de cortar las bandas 7 Ponga especial atenci n a l minas de una sola luz Por ser m s cortas su manejo es m s peligroso Se debe verificar que las l minas est n firmemente sujetas antes de ser utilizadas como plataforma de trabajo 8 Cuando corte los zunchos de los paquetes utilice las dos manos y al jese debido a que los zunchos est n en tensi n Se recomienda utilizar protecci n visual 9 Verifique que los cortes y aberturas en la losa est n adecuadamente protegidos asegurados y se alizados 10 Utilice l neas marcadas con tiza o similar para ubicar en forma precisa las estructura de soporte 11 Mant ngase en alerta de los bordes afilados Manual T cnico 51 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 12 Los tableros h medos son resbaladizos coloque las precauciones necesarias 13 Mantenga limpio el sitio de trabajo 14 Utilice protecci n visual cuando est cerca de trabajos de soldadura 15 Se recomienda utilizar gafas de sol y protecci n contra quemaduras cuando se instalen l minas galvanizadas en d as muy soleados 4 1 6 OTRAS RECOMEDACIONES Las l minas de METALDECK deben instalarse de acuerdo con los planos finales aprobados para construcci n La instalaci n debe llevarla acabo personal calificado y entrenad
34. refuerzo est conformado por barras con resistencia a la fluencia de al menos 420MPa 60ksi o por mallas electrosoldadas de alambr n La experiencia ha mostrado al menos un incremento del 10 en la capacidad de carga de losas con la malla comparada con losas que no la tienen El refuerzo por retracci n y temperatura debe suministrar un rea m nima de 0 00075 veces el rea del concreto por encima de la l mina de METALDECK pero no debe ser menor que una malla con un rea de 59 3 mm2 de acero por metro de ancho de losa La m nima especificaci n recomendada para el sistema METALDECK de ACESCO es una malla cuadrada de 150mm x 150mm de 4mm de di metro como refuerzo por temperatura La utilizaci n de fibras en el concreto pueden ser una soluci n alternativa a la malla de refuerzo por retracci n y temperatura La norma ASTM A820 especifica la utilizaci n de estas fibras en acero para control de agrietamiento donde la cuant a m nima de estas en el concreto ser de 14 8kg m 25lb yd Tambi n pueden utilizarse fibras macro sint ticas fibras toscas hechas de un poleolefino virgen y deben tener un di metro equivalente entre 0 4 0 016pulg y 1 25mm 0 05pulg con una m nima relaci n de aspecto longitud di metro equivalente de 50 La m nima cuant a de estas ltimas ser de 2 4kg m 4lb yd y son convenientes para ser usadas como refuerzo m nimo por retracci n y temperatura Aunque la malla de refuerzo por
35. temperatura o las fibras no previenen de manera total el agrietamiento lo cierto es que han mostrado tener un buen trabajo para el control de grietas en especial Manual T cnico 1 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras si la malla se mantiene cercana a la superficie superior de la losa recubrimiento de 20 a 25mm El rea de refuerzo suministrada para la malla de acuerdo con la f rmula expresada anteriormente o la cuant a m nima de fibras en acero o fibras macro sint ticas no ser n suficientes para ser asumidas como el total del refuerzo negativo Debe calcularse la cantidad de refuerzo negativo sin tener en cuenta el aporte de la malla por temperatura O las fibras 2 6 REFUERZO NEGATIVO EN LA LOSA Para losas que involucren varias luces consecutivas el ingeniero puede seleccionar un sistema de losa continuo en los apoyos caso en el cual es necesario dise ar la losa para el momento negativo que se genera y deber colocarse el refuerzo negativo complementario en estos puntos de apoyo En estos casos la l mina colaborante ser dise ada para actuar solo como una formaleta permanente El tablero de acero de trabajo compuesto Composite steel deck no se considera como refuerzo en compresi n en las reas con presencia de momento negativo Para el dise o particular en parqueaderos debe considerarse continuidad los diferentes vanos y calcularse el respectivo refuerzo negativo para
36. una superficie uniforme nunca en voladizo Los paquetes deben posicionarse de manera que se facilite la distribuci n de las l minas y en lo posible orientarse de manera que no haya necesidad de girar la l mina Las l minas sueltas a las que se les haya quitado el enzunchado deben asegurarse para evitar que sean levantadas por el viento 4 1 4 INSTALACI N Todas las l minas de METALDECK deben tener la longitud de apoyo suficiente y el anclaje necesario para garantizar su estabilidad y apoyo durante la construcci n Todas las reas que vayan a estar sometidas a tr fico pesado o repetido cargas concentradas importantes cargas de impacto cargas de ruedas similares deben protegerse de manera adecuada mediante entablado o cualquier otro m todo aprobado para evitar sobrecarga y o da o Todos las l minas da adas que tengan cualquier tipo de distorsi n o deformaci n causado por pr cticas constructivas deben repararse reemplazarse o apuntalarse a satisfacci n del interventor del proyecto antes de la colocaci n del concreto Con el fin de conformar una plataforma segura de trabajo y para evitar da os en las l minas stas deben anclarse a los apoyos y los bordes de las l minas deben conectarse tan r pido como sea posible Si se van a utilizar l minas para acceder al sitio donde se ha colocado el paquete stas deben colocarse con apoyos en los extremos nunca en voladizo Manual T cnico METALDECK Grado 40
37. 0 985 1024 1048 665 985 0000 81066881181 696 817 896 948 986 1009 767 833 899 963 1027 1089 634 746 862 914 951 979 739 803 866 929 990 1050 681 788 883 918 989 5 837 897 956 1014 529 623 722 824 887 908 649 749 809 867 924 980 57 GOL 755 852 879 703 783 839 894 948 52886058693 782 851 647 750 813 866 O9 AAS S57 637 71 803 596 691 788 840 891 55 51 739 638 730 815 865 469 538 608 671 589888675 763 840 431 495 552 599 544 624 706 790 450 493 598 577 653 534 605 671 494 556 605 4o 501 544 Luz m xima sin apuntalamiento m Luz m xima sin apuntalamiento m ADIL ilps wet AGO 2 50 2 1 2 0 202 195 1 89 78 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Metaldeck 2 Espesor total de losa h mm 100 110 120 130 140 150 Luz m xima por vibraciones m 3 00 3 30 3 60 3 90 4 20 4 50 Espesor total de losa h mm 100 110 120 130 140 150 Consumo te rico de concreto m m 0 072 0 082 0 092 9122 luz m xima vibracion
38. 1 65 9636 73 7314 81 5899 y No agrietada 46 0857 50 7713 55 51 62 60 3050 65 1272 69 9756 Kg m2 181 205 229 253 278 302 Ic Agrietado mm mm 3 239 6841 4 186 7606 5 284 3931 6 535 1754 7 941 3403 9 504 8359 No agrietada mm mm 6 398 7525 8 448 1570 10 915 9787 13 846 2332 17 282 8257 21 269 5917 Ic Promedio mm mm 4 819 2183 6 317 4588 8 100 1859 10 190 7043 12 612 0830 15 387 2138 SEG mm mm 102 4818 112223072 144 1423 167 5839 1925617 2419 1562 Sic mm mm 47 3723 55 2389 63 4084 71 8123 80 4012 89 1386 Vr kgf mm 1 0060 1 1180 1 2090 1 2800 1 3310 1 3620 Ac mm mm 62 9360 TA HIS 80 9512 90 6374 100 6289 110 6289 METALDECK 2 CAL 20 0 90mm ESPESOR TOTAL DE LA LOSA mm E qp owe AAA EE rea concreto mm mm 72 2057 82 2057 92 2057 102 2057 11272057 122 2057 I Lamina mm mm 510 9298 510 9298 510 9298 510 9298 510 9298 510 9298 rea L mina mm mm 12058 172053 12058 1 2053 2172059 12053 dcg L mina mm 25 0490 25 0490 25 0490 25 0490 25 0490 25 0490 dd L mina mm 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 n Compuesto Adim 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 L mina Rad 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 a Agrietada mm 33 7308 36 5507 39 2208 41 7628 44 1934 46 5262 z Agrietada mm 41 2202 48 4003 5557302 63 1882 70 7576 78 4248 y No agrietada mm 4
39. 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 35 0 40 0 45 Deformaci n Unitaria FIGURA 2 2 CURVA ESFUERZO DEFORMACION TIPICA DEL ACERO El proceso de galvanizado se desarrolla a partir de l minas de acero laminado en fr o Cold Rolled las cuales se someten a un proceso de inmersi n en caliente en un ba o de zinc fundido para obtener los recubrimientos deseados siguiendo los lineamientos de las normas ICONTEC NTC 4011 y ASTM A653 Las etapas del proceso de galvanizado son las siguientes 1 Desengrase Es la primera etapa de la limpieza en el proceso que se utiliza para remover la capa de aceite y grasa superficial que trae la l mina de acero laminado en fr o Cold Rolled empacada en rollos con el objeto de ir eliminando las impurezas que afectan la etapa del galvanizado El desengrasante se prepara haciendo una mezcla en agua de agentes humectantes surfactantes y tensoactivos los cuales dan poder limpiador a la soluci n 2 Cepillado En esta etapa la l mina es limpiada por acci n mec nica de rodillos recubiertos en cerdas los cuales giran y presionan en sentido contrario a la direcci n de recorrido de la l mina y su principal Manual T cnico 1 5 METALDECK Grado 40 16 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras funci n es eliminar toda part cula s lida que se encuentra adherida al material tanto en la cara superior como en la inferior Cabe anotar que la etapa de Desengrase y Cepillado es dual es decir se hace
40. 20 987 783 849 915 981 763 829 894 959 761 825 889 953 682 806 869 932 740 802 864 926 784 846 907 780 841 901 720 823 883 750 877 647 797 861 227 87673855 4 0 744 834 778 834 Luz maxima sin apuntalamiento m Luz maxima sin apuntalamiento m 26 25 22 23 2 3 25 3 09 2 96 2 84 2 74 2 64 Nota 1 La tabla muestra valores de carga de servicio sobreimpuesta el peso propio ya se encuentra incluido en el an lisis No se debe restar el peso propio a los valores mostrados en la tabla Nota 2 Los valores de la tabla ser n v lidos si la l mina es sujetada a la estructura de soporte Deben colocarse conectores para restricci n al giro en los apoyos Nota 3 El l mite m ximo para deflexi n durante la construcci n es L 180 El l mite m ximo para deflexi n durante el servicio de la losa es L 360 Nota 4 los valores de carga en las tablas se limitan a un m ximo 400psf 1950kgf m Manual T cnico METALDECK Grado 40 is ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Grado 40 Metaldeck 3 calibre 22 0 75mm Grado 40 Metaldeck 3 calibre 20 0 90mm 130 140 150 130 140 150 Luz m Carga sobreimpuesta Kgf m Carga total sobreimpuesta Kgf m 1842 1950 1950 1950 1950 1950 1650 1864
41. 4 1116 1256 1233 1399 1479 912 1034 1164 1146 1300 1435 845 960 1080 1066 1209 1361 785 891 1004 993 Tay 1269 729 828 934 925 1051 1184 678 771 869 844 981 1106 631 717 809 762 917 1034 587 668 754 687 857 967 4 0 623 703 790 905 Luz maxima sin apuntalamiento Luz maxima sin apuntalamiento m 3 49 3 35 3 22 3 96 3 79 3 65 Metaldeck 3 Nota 1 La tabla muestra valores de carga de servicio sobreimpuesta el peso propio ya se encuentra incluido en el an lisis es necesario restar el valor del peso Luz maxima por vibraciones m propio a los valores mostrados en la tabla 3 90 4 20 4 50 Nota 2 Los valores de la tabla ser n v lidos si la lamina es sujetada a la estructura de soporte Deben colocarse Espesor total de losa h mm conectores para restricci n al giro en los apoyos 130 140 150 Nota 3 El l mite m ximo para deflexi n durante la m construcci n es L 180 El limite m ximo para deflexi n Consumo te rico de concreto m m M durante el servicio de la losa es L 360 0 091 0 101 ommi Espesor total de losa h mm 130 140 150 Nota 4 Los valores de carga las tablas se limitan luz vibraciones recomendada un maximo 400psf 1950kgf m considerando s lo la losa de Metaldeck Para considerar un an lisis m s completo incluyendo el sistema de entrepiso viguetas vigas y columnas se puede consultar la referencia 25 gu a 11 del AISC Floor Vibrations Due to Human Acti
42. 6 8271 51 5602 56 3425 61 1616 66 0088 70 8782 PESO PROPIO Kg m 183 207 231 255 279 303 Agrietado mm mm 3 676 1390 4 756 0265 6 010 8548 7 443 9626 9 058 2282 10 856 1672 No agrietada mm mm 6 642 0286 8 756 7748 11 300 2167 14 316 2750 17 848 7917 21 941 5582 Ic Promedio mm mm 5 159 0838 6 756 4006 8 655 5357 10 880 1188 13 453 5100 16 398 8627 Scc mm mm 108 9847 130 1215 153 2568 178 2440 204 9678 233 3344 Sic mm mm 55 4728 64 7525 74 4109 84 3630 94 5470 104 9171 Vr kgf mm 1 0350 1 1240 1 2130 1 3000 1 3860 1 4700 mm mm 62 9360 TALS 80 9512 90 6374 100 6289 110 6289 Manual T cnico METALDECK Grado 40 as METALDECK 2 CAL 18 1 20mm ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras PROPIEDADES DE LA SECCI N COMPUESTA ESPESOR TOTAL DE LA LOSA mm Es A AO EA rea concreto mm mm 72 2057 82 2057 92 2057 102 2057 1122057 122 2057 1 L mina mm mm 673 0053 673 0053 673 0053 673 0053 673 0053 673 0053 rea L mina mm mm 195999 185999 175999 175999 105999 185999 dcg L mina mm 25 0670 25 0670 25 0670 25 0670 25 0670 25 0670 dd L mina mm 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 n Compuesto Adim 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 e L mina Rad 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 a Agrietada mm 37 1876 40 3952 43 4365 46 3348 49 1087 517729 z Agrieta
43. 8 2 Agrietada mm 34 9797 41 4454 48 0903 54 8896 61 8238 68 8772 y No agrietada 49 4151 54 3482 59 2928 64 2460 69 2061 74 1715 PESO PROPIO Kg m2 189 213 237 261 285 309 Ic Agrietado mm mm 5 120 7458 6 641 5307 8 423 4076 10 472 9977 12 796 0456 15 397 5974 No agrietada mm mm 7 522 1742 9 874 6584 12 696 0386 16 029 9991 19 920 2190 24 410 3744 Ic Promedio mm mm 6 321 4600 8 258 0945 10 559 7231 13 251 4984 16 358 1323 19 903 9859 SEG mm mm 128 2324 1527926 07959001 209 3621 241 0294 274 7814 Sic mm mm 85 2510 99 8240 115 1096 130 9507 147 2319 163 8666 Vr kgf mm 1 1078 1 2200 1 3314 1 4430 1 5550 1 6670 Ac mm mm 62 9360 80 9512 90 6374 100 6289 110 6289 Manual T cnico METALDECK Grado 40 70 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras PROPIEDADES DE LA SECCI N COMPUESTA METALDECK 3 CAL 22 0 75mm 150 rea concreto mm mm 90 7471 100 7471 110 7471 I L mina mm mm 17087276 108723276 150972326 rea L mina mm mm 1 0549 1 0549 1 0549 dcg L mina mm 37 8270 37 8270 37 8270 dd L mina mm 76 2000 76 2000 76 2000 n Compuesto Adim 11 4501 11 4501 11 4501 L mina Rad 11732 1 1732 1 1732 Agrietada mm 36 6296 39 0492 41 3594 z Agrietada mm 55 5434 63 1238 70 8136 y No agrietada mm 58 2997 62 7460 67 2816 PESO PROPIO Kg
44. 90 60T 28696977 897 v8 ve LO Tv COED Ss6 Tp OCT 8T 98776 8ETVE O 08 TET 78 860 6 Z T Scar 0754 08706 96716 Sv 8c 06 0 0c 6 8 5 0476770 9985789 87E L 0 T SOIT 67 04 USE SENSE 66 Tc 4 70 quanvo 9053453 E MOAT IVI3IN S3avaatrdodd 30 V TV Ov MOACTWLAW 3d 5 57130 S3ava3ld0dud 60744 6087279 60 6b T 9T 6bvZ EST 90 T 8 40667 69 4 6 7155 LO EE 00 c 0 9T LOSE OZTTO S 48 79 70 GO STT EZT S00 EZ9 6665 T 60774 68 vc 64794 9 7 0 8T 40744 8 7 vScE O T6 SZL Z6 066 014 40 7 991 TS 8T 86 6T SONA 06 0 0c OISZ COLOT E lt 488770 607 lt lt 72 L9 8Cv 490071 CESSIT Zoor 4 70 CG 053493 6 MOAT WLAN S3avaatrdodd 30 V 18V Ov 0qvu9 MOA TVLIA 3d SVNIINV SV 30 3999314084 cnico METALDECK Grado 40 z APENDICE 1 E c c 142 06 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras FICHA T CNICA METALDECK 2 MD 2 PESO DEL TABLERO MET LICO METALDECK 2 22 20 18 16 CODERE 0 75mm 0 90mm 1 20mm 1 50mm Peso en Kg m2 Peso en Kg m ANCHO UTIL ANCHO TOTAL 75m ESPESOR TOTAL LOSA METALDECK 2 h mm 100 110 120 130 140 150 LUZ MAXIMA POR VIBRACIONES L m 3 00 3 30 3 60 3 90 4
45. A 0 625 0 75 _01771 xA 125 0 75 y xL 7 44 Adicionalmente Wy q b Donde Resistencia a la compresi n especificada para el concreto MPa Area de concreto disponible para cortante mm2 Ver ap ndice 1 figura 3 6 Cortante resistente de la l mina METALDECK N Ver ap ndice 1 do Carga muerta por unidad de longitud incluye peso propio N mm Carga viva por unidad de longitud N mm L Longitud de la luz libre mm W Carga por unidad de rea MPa b Ancho de an lisis Normalmente se toman losas de ancho 1000mm Manual T cnico 3 METALDECK Grado 40 36 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 3 3 TABLAS DE AYUDA PARA DISE O Y EJEMPLOS DE DISE O En el Ap ndice 4 Tablas de Ayuda de Dise o se presentan unas tablas de resumen donde se especifican las propiedades b sicas de los materiales las propiedades de las secciones de las l minas de METALDECK las propiedades de la secci n compuesta para seis espesores totales de losa y la carga total sobreimpuesta que puede aplicarse para diferentes luces libres Adem s se indican los l mites de luz libre a partir de los cuales se requiere la colocaci n de apuntalamiento temporal durante la construcci n y el limite de longitud de luz recomendado para minimizar vibraciones Se presentan tablas de ayuda para dise o con l minas de 2 y 3 de altura y para ca
46. D W DHOME 0 6D W 0 6 0 7E Donde D Carga Muerta E Fuerzas s smicas reducidas de dise o E Fs R G Carga debida al granizo L Cargas vivas Lr Carga viva sobre la cubierta W Carga de viento El dise ador deber utilizar la combinaci n m s cr tica seg n aplique En la gran mayor a de los casos tanto para el dise o por estados l mite o por esfuerzos de trabajo en los sistemas de entrepiso la segunda hip tesis es la m s importante Para el caso de una luz simplemente apoyada por el m todo de los estados l mite se tiene que 1 2D 1 6L Hip tesis cr tica para dise o 1 6L 1 20 12 8 lt M esfuerzos de trabajo tomando la misma hip tesis M calculado L D L 8 lt M admisible 3 2 5 DEFLEXIONES Para el c lculo de las deflexiones verticales del sistema de losa se utiliza la teor a el stica convencional El rea de concreto es transformada en acero equivalente para el c lculo de las propiedades de la secci n transversal 2 8 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Tipo de elemento Cubiertas planas que no soportan o no est n unidas a elementos estructurales que puedan ser da ados por deflexiones grandes Deflexi n l mite Deflexi n considerada Deflexi n instant nea debido 1 180 carga viva Losas que no soportan o estan unidas a elementos no estructurales que puedan ser da ados por deflexiones grande
47. METALDECK Manual Tecnico Mejores Materiales Mejores Obras METALDECK gt Manual Tecnico ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Manual t cnico del METALDECK Los derechos de esta obra han sido reservados conforme a la ley por ACESCO por tanto sus textos y gr ficos no pueden reproducirce por medio alguno sin previa autorizaci n escrita del autor ISBN pendiente Dise o y Diagramaci n Synergia AD Impreso por Nical Impresores ltda Impreso en Colombia Printed in Colombia 2013 4 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras RECONOCIMIENTOS UNIVERSIDAD DE LOS ANDES Ing Luis E Yam n UNIVERSIDAD DEL NORTE Ing Pedro Ther n DEPARTAMENTO T CNICO ACESCO Manual T cnico METALDECK Grado 40 9 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 6 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras CAPITULO 1 9 Introduccion 10 11 Ventajas 10 1 2 A quien esta dirigido 11 1 3 Resumen del contenido 11 1 4 Responsabilidades 11 CAPITULO 2 13 Descripcion del sistema Metaldeck 14 2 1 Lamina de Metaldeck 14 2 1 1 Espesor de dise o 16 2 1 2 minimo entregado 16 22 Tolerancias de fabricaci n 18 2 3 Funciones de la lamina de acero 18 2 4 Concreto 19 2 5 Refuerzo por retracci n y temperatura 19 2 6 Refuerzo negativo
48. MPa Relaci n modular Los dem s t rminos se definen la secci n 3 2 6 Debido a la geometr a de la secci n ransversal y caracter sticas de los materiales esta condici n pr cticamente nunca ser dominante 3 2 7 DISE O A FLEXI N METODO DE LA RESISTENCIA LTIMA El m todo de la resistencia ltima se basa en fluencia de la totalidad de la l mina de METALDECK y no solo de la fibra m s alejada como en el m todo anterior por lo cual son aplicables las f rmulas tradicionales de dise o a la rotura o resistencia ltima para el concreto El m todo es regulado por el t tulo C del NSR 10 o en su defecto las especicaciones del ACI Para alcanzar la capacidad ltima a momento de la secci n compuesta se ha demostrado experimentalmente que se requiere un n mero suciente de conectores de cortante sobre la viga perpendicular a la direcci n principal de la l mina ver F 4 7 5 6 3 del NSR 10 El tablero metalico METALDECK actuando en sistema compuesto es dise ado como el refuerzo para el tablero de concreto Este viene a ser el refuerzo positivo en los diferentes vanos La losa ser dise ada como un sistema continuo o simple bajo cargas uniformemente distribuidas Cargas altamente concentradas requieren un an lisis adicional Sin embargo cabe aclarar que el m todo de dise o por resistencia ultima descrito en este manual no aplica a placas sin la presencia o con m nima presencia de co
49. TALDECK Grado 40 la utilizaci n de arandelas para soldadura s lo para estos espesores Para espesores mayores no deben utilizarse las arandelas Una soldadura correcta requiere un adecuado contacto entre los metales Debido a que la mayor a de los trabajos de construcci n se realizan al aire libre la ventilaci n para los trabajos de soldadura es normalmente adecuada Sin embargo para reascerradasdebe proporcionarse ventilaci n complementaria Una ventilaci n adecuada es extremadamente importante cuando se est n soldando l minas galvanizadas Todos los trabajadores involucrados en las operaciones de soldadura deben utilizar protecci n visual Los trabajos de soldadura no deben realizarse cerca de ning n tipo de material combustible Chispas del proceso de corte o soldadura pueden producir incendios Las condiciones en los sitios de construcci n est n sujetos a cambios r pidos Los trabajos de soldadura pueden ser seguros en un rea determinada e inmediatamente con la tra da de combustible el rea se convierte en no segura El supervisor de obra debe evitar que se almacenen materiales combustibles en reas donde van a realizarse trabajos de soldaduras o en cercan as de las mismas Es importante mantener una vigilancia permanente en estas reas y en las zonas inferiores correspondientes 4 2 5 PERNOS DE CORTANTE Los pernos de cortante soldados en su sitio con equipo especial AWSD1 1 se instalan normalmen
50. _ Meg Mam entonces 44 4 4 2 201 91kgf m 9 2 201 91kgf m 282 16kgf m q 1 919 75kgf m Como el ancho de an lisis corresponde 1 00m 1000mm se tiene que w 1 919 75 kgf Donde Yat Carga actuante total por unidad de longitud 9 Carga por unidad de longitud debido al peso propio 4 Carga sobreimpuesta por unidad de longitud Ws Carga sobreimpuesta por unidad de rea N tese que el m todo anterior por teor a el stica esfuerzos admisibles no tom en cuenta el incremento en la capacidad C 0 6 de la secci n transversal debido a la presencia de conectores de cortante los cuales son obligatorios para el buen funcionamiento del sistema Las tablas del Ap ndice 4 est n elaboradas con esta teor a Al tener en cuenta la presencia de conectores de cortante puede tomarse C 0 75 en la ecuaci n de Madm Ver secci n 3 2 6 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras a 2 An lisis por resistencia ltima El m todo de an lisis de la secci n por estado l mite permite obtener una mayor capacidad en la secci n transversal Para este caso en particular se tiene que 04sxF x d a 2 Donde AF 0 85f b Entonces a 1 599 9 lt 275 0 85 lt 21x1 000 24 65mm a 24 65mm 0 85 1 599 9 275 114 93 12 33 38 370 001 73N mm 38 370 001 73N mm 3 837 00kgf m M 3 837 00kgf m Momento m
51. a muerta sobreimpues ta mas carga viva Para vigas simplemente apoyadas el valor es igual a 2 8 donde 45 es la carga por metro lineal sobreimpues ta f Esfuerzo de fluencia en el acero MPa En las ecuaciones anteriores se toma un valor para 0 6 no teniendo en cuenta la presencia de conectores de cortante M ltiples ensayos han mostrado que con este m todo puede utilizarse un incremento del 33 1 33 0 6 0 80 para tener en cuenta la presencia de stos conectores Sin embargo la utilizaci n de este ltimo factor podr a en algunos casos arrojar resultados superiores que por el m todo de resistencia ltima Se sugiere un valor 0 75 como l mite superior cuando se tiene en cuenta la presencia de los conectores de cortante con el m todo el stico Las tablas presentadas en los ap ndices toman un factor 0 6 Las cargas temporales debido a la construcci n de los trabajadores y el equipo no deben ser incluidas dentro de la carga sobreimpuesta ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 3 2 6 1 COMPRESI N EN EL CONCRETO Puede hacerse un chequeo de verificaci n de los esfuerzos en el concreto El esfuerzo m ximo admisible debe limitarse a un m ximo de 0 45 0 45xf o calculado So admisible G SN o calculado Donde Esfuerzo actuante calculado para el concreto MPa 5 Modulo de la secci n compuesto para la fibra superior del concreto
52. a secci n agrietada se asume que todo el concreto por debajo del eje neutro se encuentra agrietado El m dulo de elasticidad para el acero se toma como 203 000MPa 29 500ksi y la relaci n modular de 11 Las deflexiones verticales del sistema compuesto calculadas con las cargas y propiedades establecidas y medidas con respeto al apoyo deben limitarse a lo registrado en la tabla 3 1 especicaciones del NSR 10 Adicional al c lculo de las deflexiones inme diatas deben determinarse las deflexiones a largo plazo A menos que los valores se ob tengan de un m todo m s riguroso las defle xiones adicionales causadas por la retracci n al fraguado y el flujo pl stico creep deben determinarse multiplicando las deflexiones inmediatas causadas por la carga permanen te considerada por un coeficiente obtenido asi 1 50 Manual T cnico METALDECK Grado 40 29 30 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Donde P es el valor de la cuant a del refuerzo a compresi n en el centro del vano para luces simplemente apoyadas o continuas y en el apoyo para voladizos Se recomiendan los siguientes valores del coeficiente de efectos a largo plazo asi 5 a os o m s 2 0 12 meses 1 4 6 meses 1 2 3 meses 1 0 3 2 6 DISE O A FLEXI N METODO DE LOS ESFUERZOS ADMISIBLES El m todo por esfuerzos admisibles se basa en el es tablecimiento de un l mite m ximo que es alcanzado en el momento q
53. a su vez reduce el tiempo de construcci n y mejora la calidad de la obra no es biodegradable no contamina otros materiales se adapta a cualquier geometr a y puede utilizarse tanto en estructuras met licas como de concreto o a n sobre muros de mamposter a Doble funci n estructural Sirve como plataforma de trabajo y formaleta de piso a la vez que conforma el refuerzo principal de la losa una vez fragua el concreto Dentro de las consideraciones especiales del sistema pueden mencionarse su resistencia al fuego con respecto a otros materiales sus costos directos iniciales la racionalizaci n del sistema de corte para permitir los pases de instalaciones las geometr as especiales el manejo de cielorrasos y algunas precauciones constructivas especiales Tambi n deben mencionarse los efectos eventuales de retracci n de fraguado y por cambios de temperaturas raz n por lo cual hay que garantizar un procedimiento constructivo adecuado y unas protecciones especiales a las losas que quedan a la intemperie 1 2 A QUI N ESTA DIRIGIDO El presente manual va dirigido a ingenieros civiles arquitectos constructores interven tores consultores supervisores t cnicos estudiantes de ingenier a y arquitectura inspectores laboratoristas y en general a toda persona o entidad que est relacionada con el sistema METALDECK 1 3 RESUMEN DEL CONTENIDO El manual presenta cuatro partes principales Descripci n del sistema Esta pa
54. ad necesarios para el trabajo particular que se encuentra desarrollando Los bordes y las esquinas de la l mina son peligrosos por lo cual el manejo debe realizarlo solo personal capacitado consciente de los riesgos y peligros que se corren con el manejo de la l mina La estructura debe estar lista al momento de la instalaci n de las l minas de METALDECK Debe verificarse la nivelaci n y las conexiones de la estructura de soporte Debe verificarse la presencia de apuntalamiento temporal en caso de necesidad Los paquetes de l minas deben sujetarse en forma adecuada de manera que no se presenten inclinaci n excesiva durante el izaje que puedan controlarse las rotaciones y movimientos del conjunto y que el sistema de izaje no da e las l minas La operaci n de izaje debe dirigirse y manejarse en forma cuidadosa Deben sujetarse cuerdas directamente los paquetes para el direccionamiento de la carga Nunca deben moverse los paquetes halando desde las bandas de enzunchados Si es posible deben apilarse los diferentes paquetes a lo largo de las vigas principales en peque os conjuntos en lugar de almacenar todo el material en un rea concentrada Debe advertirse claramente a los trabajadores encargados del movimiento de la carga que no la deben perder de vista hasta que se encuentre ubicada en forma segura sobre la estructura La colocaci n final de los paquetes debe ser tal que los dos extremos del mismo queden apoyados sobre
55. adizo Viga secci n cajon FIGURA 3 9 SISTEMA METALDECK EN VOLADIZO Manual T cnico METALDECK Grado 40 4 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras En general el problema se vuelve cr tico en zonas de suelos blandos los cuales tienden a amplificar las se ales ondulatorias que llegan A n en ciertos casos particulares el solo hecho de cimentar la edificaci n sobre un suelo blando implica que sta va a estar sometida la presencia de vibraciones ambientales provenientes incluso de fuentes lejanas lo cual puede llegar a producir molestias e incomodidades a los ocupantes de la edificaci n Aunque el problema es dif cil de cuantificar en los casos en que sea probable la ocurrencia del fen meno se hacen las siguientes recomendaciones En algunos casos particulares esta relaci n deber ser a n m s exigente 3 Tratar de considerar en el dise o la posibilidad de cimentaciones profundas Por otro lado la aplicaci n de cargas din micas durante lapsos prolongados como es el caso de motores equipos para izaje etc interfieren con la adherencia mec nica entre el concreto y la l mina que es lo que proporciona en ltimas la 1 Minimizar las luces libres m ximas entre elementos de apoyo tanto desde el punto de vista de la estructura de soporte como desde el punto de la placa misma 2 Mantener la siguiente relaci n de las placas de entrepiso Donde L Longitud de la luz libre mm
56. aplicaci n de torque excesivo Los tornillos son 12 de de di metro con una punta especial perforante seleccionada de acuerdo con el espesor total de metal l mina m s marco que desea conectarse Las herramientas neum ticas X operan normalmente a una presi n de aire predeterminada consistente con los requerimientos de sujeci n del anclaje de la l mina El aire se suministra mediante un compresor equipado de regulador para controlar y limitar la profundidad del anclaje Los anclajes tienen una cabeza plana en el extremo de empuje y una punta en forma de bal n en el extremo de penetraci n Una variedad de tama os est disponible para cumplir los requerimientos de penetraci n del espesor del acero Tambi n pueden utilizarse sistemas de pistola y fulminantes en los cuales se fijan clavos de acero mediante p lvora Se utilizan normalmente para espesores totales de l mina desde 4 hasta gt y la longitud de los clavos es normalmente de 5 8 4 2 3 SUJECIONES A ESTRUCTURAS DE CONCRETO Cuando la estructura de soporte consiste en una viga o muro de concreto reforzado o mamposteria reforzada pueden utilizarse sistemas equivalentes con base en pistolas y Manual T cnico METALDECK Grado 40 do o4 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras p lvoras en el cual se utilizan clavos de 1 hasta 3 de longitud Tambi n se pueden utilizar sistemas con base en ep xicos de pega en los cuales se perfo
57. apoyos adyacentes 2 Un grupo de huecos puede estar tan cerca el uno del otro que se requiere un marco estructural de apoyo 4 3 3 SUMIDERO O COLECTOR Un caso especial de penetraci n en la cubierta son los sumideros colectores Sump Pans Si ste se encuentra adecuadamente sujeto transferir la carga del tablero que reemplaza NOTA Para perforaciones 150mm 6pulg o menos no se requiere refuerzo o se utiliza el m nimo platina de 1 2mm En la referencia 9 se presentan detalles para el c lculo de este tipo de penetraci n 4 3 4 L MINAS PARA ENTREPISOS Antes del vaciado del concreto el contratista debe inspeccionar las l minas para determinar reas que puedan estar da adas o aplastadas y que puedan requerir apuntalamiento Manual T cnico METALDECK Grado 40 temporal mientras se coloca el concreto Las areas que presenten pandeo durante el vaciado probablemente se debe a da os previos luces mayores que las previstas o apilamientos excesivo del concreto El pandeo de las l minas no afecta necesariamente la capacidad de la losa para cargas vivas Ensayos realizados West Virginia University demuestran que en las l minas pandeadas a prop sito no se produce una p rdida significativa de la capacidad portante de la losa para efectos de las cargas vivas Debido a que los dafios o las perforaciones en las l minas pueden afectar la capacidad del sistema para soportar el concreto deben evaluarse antes
58. aquellas por encima de 10kN debe considerarse en el dise o la posibilidad de punzonamiento el cortante vertical directo y el momento flector que produce la carga concentrada En general podr an admitirse cargas superiores a 10kN siempre y cuando se cumplan los siguientes requisitos a Debe colocarse acero de distribuci n en la direcci n perpendicular a la direcci n de la l mina de METALDECK en una cuant a no inferior al 0 2 del rea de concreto por encima de la cresta de la l mina b Debe colocarse el acero negativo ANS el pa correspondiente a los momentos negativos existentes y los generados por la carga concentrada Debe existir suficiente espesor de concreto para resistir las fuerzas cortantes actuantes tanto de punzonamiento como por efecto de viga d La l mina de METALDECK de acero no se considera en el c lculo de la resistencia a momento negativo e La l mina de METALDECK de acero se utiliza nicamente para resistir los momentos positivos f Debenutilizarse barras de acero corrugado o mallas electrosoldadas de acero para conformar el refuerzo negativo de la losa No se permite el uso de aditivos como fibras u otros materiales que pretendan reemplazar este refuerzo Para mayores detalles en el dise o ante cargas concentradas de importancia puede consultarse la referencia 17 fis L x b 2 x1 6P L FIGURAS 3 7 CARGAS CONCENTRADAS 9 8 Manual T cn
59. as Reglamento colombiano de construcci n sismo resistente NSR 10 AIS AISC Specification for the Design Fabrication and Erection of Structural Steel for Building AISI North American Specification for the Design of Cold Formed Steel Structural Members Supplement No 2 to the North American Specification 2007 Edition American Iron and Steel Institute Cold Formed Steel Design Manual 2008 ASCE Standard for the Structural Design of Composite Slabs American Society of Civil Engineers Steel Deck with Concrete Standard Committee American Institute of Steel Construction Manual of Steel Construction 1982 Crisinel M O Leary D Composite Floor Slab Design and Construction The IABSE Publications Committee Easterling S Poster M L Steel Deck Reinforced Concrete Diaphragms Journal of the Structural Engineering Vol 120 No 2 February 1994 Heagler R B Deck Damage and Penetrations Steel Deck Institute Richard B Heagler Metal Deck and Concrete Qualities Steel Deck Institute Iron Workers International Association AFC CIO Lutrell L D Steel Deck Institute Diaphragm Design Manual DDMO2 Steel Deck Institute Canton Ohio Nilson Winter Dise o de Estructuras de Concreto Editorial McGraw Hill 1993 Porter M L Ekberg C E Design Recommendations for Steel Deck Floor Slabs Journal of the Structural Division Vol 102 No ST11 November 1976 Porter M L Ekberg C E Shear Bond Analysis o
60. c nicos efecto que va a sumarse a la adherencia propia entre los dos materiales La resistencia de adherencia a cortante se trabaja con esfuerzo ltimo y se verifica mediante la siguiente ecuaci n Donde Esfuerzo cortante de adherencia ultimo actuante MPa i bd esfuerzo cortante de adherencia nominal resistente MPa Factor de reducci n de resistencia al corte por adherencia 0 80 1 951000 2x1000 V Fuerza cortante ltima b Ancho de an lisis Normalmente se toman losas de ancho 1000mm 1 00m d Altura desde la parte superior de la losa de concreto hasta el centroide del refuerzo en tensi n mm Y Factor de carga por tipos de apoyo durante la construcci n se determina de acuerdo con la figura 3 4 Carga ultima producida por el peso propio de la losa peso propio de la lamina y peso propio del concreto MPa Carga ltima producida por la carga sobreimpuesta MPa L Longitud de la luz libre mm Por otro lado v ost f Donde V Fuerza cortante de adherencia nominal resistente N Constantes determinadas experimen talmente b Ancho de analisis Normalmente se toma un ancho de 1000mm d Altura desde la parte superior de la losa de concreto hasta el centroide del refuerzo en tensi n mm A 5 bd cuantia de acero refuerzo dada como la relaci n entre
61. cales del sistema durante la etapa de construcci n donde la l mina act a como formaleta incluye solo el peso propio del concreto de acuerdo con el espesor de dise o m s el peso propio de la l mina No deben adicionarse las cargas sobreimpuestas por construcci n descritas en la secci n 3 1 2 por el car cter temporal de las mismas El METALDECK se dise a para permanecer en el rango el stico en la mayor a de las ocasiones por consiguiente este se recupera una vez se retiren las cargas temporales El l mite superior para deflexiones verticales en la condici n de formaleta ser de calculado lt admisible 1 180 Con un valor maximo de admisible 20mm 23 4 Donde L Luz libre entre apoyos mm calculado Deflexi n calculada mm admisible Deflexi n maxima admisible mm 3 1 5 SOPORTES ADICIONALES Apuntalamientos temporales Si los esfuerzos presentados durante la construcci n superan los par metros m ximos de esfuerzo o su envolvente o deflexiones se puede recurrir a la utilizaci n de apuntalamientos temporales localizados en los centros o tercios de los vanos Esto disminuye la luz de an lisis durante la construcci n lo que permite que los efectos sobre la l mina sean menores Con este procedimiento se permite mantener las especificaciones m s livianas de METALDECK El tipo de apuntalamiento temporal debe ser claramente indicado en los planos de construcci n as com
62. da mm 37 7454 44 5378 51 4965 58 5982 65 8243 73 1601 No agrietada 48 1910 53 0227 57 8843 62 7684 67 6699 72 5852 PESO PROPIO 2 186 210 234 258 282 306 Agrietado mm mm 4 449 5407 5 765 5043 7 301 5418 9 062 5854 11 052 9015 13 276 2282 No agrietada mm mm 7 099 4797 9 337 6303 12 024 7853 15 204 7146 18 921 1573 2372 1718325 Ic Promedio mm mm 5 774 5102 7 9515673 9 663 1635 12 133 6500 14 987 0294 18 247 0303 5 mm mm 119 6513 142 7274 168 0970 195 5890 225 0700 256 4319 Sic mm mm 70 8385 82 8320 95 3658 108 3197 121 6057 135 1585 Vr kgf mm 1 1093 142250 1 3369 1 4510 1 5644 1 6780 Ac mm mm 62 9360 TASA 80 9512 90 6374 100 6289 110 6289 METALDECK 2 CAL 16 1 50mm ESPESOR TOTAL DE LA LOSA mm qp owe mm mm 72 2057 82 2057 92 2057 102 2057 15282057 122 2057 1 L mina mm mm 831 0628 831 0628 831 0628 831 0628 831 0628 831 0628 rea L mina mm mm 109907 169907 1 9907 159907 17990 159907 Lamina 25 0870 25 0870 25 0870 25 0870 25 0870 25 0870 dd Lamina mm 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 50 8000 n Compuesto Adim 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 11 4501 6 L mina Rad 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 0 9543 a Agrietada mm 99195539 43 4676 46 8227 50 0234 53 0892 56 035
63. da contra la l mina superior De nuevo deben utilizarse pistolas especiales para evitar el toque excesivo La instalaci n de remaches en forma manual para conexiones de borde requiere la utilizaci n de una herramienta remachadora especial El proceso requiere que el trabajador ajuste la posici n de su propio peso de manera que la parte superior de la l mina permanezca nivelada a trav s de la uni n Debido a que la calidad de la sujeci n con base en remaches depende de la fuerza y cuidado del operador de la herramienta es importante que se desarrolle un m todo consistente y de calidad Los dispositivos el ctricos autom ticos se utilizan raramente en este tipo de trabajos pero no deben descartarse como m todo de conexi n Manual T cnico H5 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Esta soldadura es dificil de realizar La l mina debe quedar embebida en la soldadura Puede aplicarse soldadura desde el costado despu s de ajustar la l mina si la cresta de la l mina no interfiere con la barra Resulta muy dif cil colocar una soldadura de filete en una l mina calibre 22 o m s liviana Dos puntos de soldadura en general son m s f ciles de colocar y pueden ser igualmente eficientes FIGURA 4 6 SOLDADURAS EN LOS TRASLAPOS DE BORDE La soldadura debe fundir l minas Perfil de apoyo FIGURA 4 7 SOLDADURAS EN LOS TRASLAPOS DE BORDE EN APOYOS Si se desea utilizar soldadura en l
64. das pueden no ser validas y aparecen nuevos criterios de dise o que deben ser considerados de manera adicional a lo que se presenta en este manual En estos casos se recomienda la revisi n de la literatura existente la consideraci n de condiciones especiales en el dise o y la reaizaci n de un programa experimental para estudiar aspectos particulares referentes a la utilizaci n especial que se desee dar a las l minas colaborantes del sistema METALDECK Manual T cnico 45 METALDECK Grado 40 A SE Due AA det a ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras ASPECTOS CONSTRUCTIVOS 4 1 MANEJO E INSTALACI N DEL SISTEMA METALDECK 4 1 1 EMPAQUE TRANSPORTE RECEPCI N Y DESCARGUE Los paquetes de l minas de METALDECK se arman con elementos de igual calibre y referencia especificando cada longitud con una tarjeta diferente En la medida que se prevea un ordenamiento de las l minas por ejemplo por pisos de la edificaci n los paquetes ser n entregados previamente identificados Los paquetes se conforman m ximo por 25 unidades apilados en grupos de a cuatro Las l minas de METALDECK se agrupan en paquetes que pueden llegar a pesar del orden de 20kN a 35kN 2 0ton 3 5ton En caso de requerirse pesos diferentes para el manejo en obra debe especificarse claramente en la orden de pedido Cada paquete de l minas ir identificada con una marca en tinta indeleble qu
65. dos veces cada una para asegurar la limpieza del material lo que al final garantiza un ptimo galvanizado 3 Decapado En esta etapa se elimina el xido superficial que presenta la l mina Se usa una soluci n de cido en agua para hacer dicha funci n despu s de haber eliminado el aceite y la grasa en la etapa anterior Importante mencionar que aunque el sistema est actualmente habilitado se usan nuevas tecnolog as de desengrasantes que cumplen tambi n con esta funci n S lo se usa la etapa propia de Decapado cuando las condiciones de oxidaci n del material as lo ameritan 4 Enjuague En esta etapa se aplica agua limpia a presi n sobre las dos caras de la l mina para eliminar los residuos que hayan quedado en las etapas anteriores El objetivo es entregar el material limpio antes de entrar al horno de precalentamiento 5 Secado Le sigue al enjuague y consiste en aplicar aire caliente en gran cantidad para eliminar la humedad del material antes de entrar al horno 6 Horno de precalentamiento y recoci do La l mina se precalienta y recoce para conseguir las propiedades deseadas por el cliente y as mismo elevarla a la temperatura del zinc fundido que es de 460 C aproxima damente 7 Galvanizado caliente La l mina es sumergida en la cuba con zinc fundido el cual se adhiere a los poros de la misma y mediante unas cuchillas especiales se aplica aire en gran MENTE 00 METALDECK Grado 40 cantidad en a
66. e dos cargas concentradas sim tricas mm bd cuant a de acero de refuerzo dada como la relaci n entre el rea de la secci n transversal de la l mina METALDECK y el rea efectiva del concreto Separaci n las reas sombreadas representan las areas disponibles para resistir el cortante Areas traslapadas Si las reas de corte se traslapan Manual T cnico o4 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Se ajusta el rea calculando la forma en la cual la dimensi n en la parte superior no exceda la separacion S indicada en a FIGURA 3 6 CALCULO DEL AREA DE CONCRETO DISPONIBLE PARA EL CORTANTE 3 2 9 ESFUERZOS CORTANTES EN LA SECCI N COMPUESTA Se revisa la capacidad a cortante de la secci n compuesta entre la l mina METALDECK y el concreto Se utiliza la siguiente relaci n para el chequeo XD cn t rminos de fuerza ov Vy Donde Resistencia nominal de la secci n corte MPa Resistencia al cortante aportada por el concreto MPa Resistencia aportada por la l mina METALDECK MPa ver ap ndice 1 adem s 0 85x xA P lt 8 3MPa Secci n F 4 7 5 7 del NSR 10 QV V 21V 1 6V Reemplazando d os 12 416 0 85x xA QI P 1 6V 0 85x Y 12 V 0 0885x F 4 0 625 0 5 0 0885x JF x
67. e indica el tipo de producto calibre espesor mm grado del material Grado 40 y el correcto lado de instalaci n Los paquetes de l minas se colocaran sobre estibas dispuestas en el piso del planch n del cami n de tal manera que no se flecten ni deformen Para la entrega del material debe disponerse de un acceso adecuado a la obra y se debe contar con personal entrenado para el manejo de las l minas El acceso debe ser adecuado para soportar el equipo de izaje y el cami n de transporte El equipo de izaje debe ser adecuado para levantar los paquetes de l minas y colocarlos en la estructura en el sitio previsto Todo el material debe contarse e inventariarse en el momento de la recepci n Cualquier diferencia debe indicarse claramente en la remisi n para su posterior revisi n Debe notificarse cualquier diferencia de manera inmediata al distribuidor Figura 4 1 ESQUEMA DE LOS PAQUETES DE ENTREGA Manual T cnico 7 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 4 1 2 ALMACENAMIENTO Y PROTECCI N El almacenamiento de los paquetes de l minas deber realizarse en un sitio protegido de la intemperie y aislado del terreno natural El apoyo de base se recomienda sobre elementos de madera donde se garantice su aislamiento del terreno natural El sitio de almacenamiento debe estar adecuadamente ventilado para evitar condensaci n de humedad y debe mantenerse a temperatura ambiente normal Cada
68. e y flexi n y por deflexiones m ximas ver ap ndice 1 Si existe continuidad de la l mina sobre los apoyos sta se tendr en cuenta para redistribuci n de esfuerzos 2 Formaleta con apuntalamiento intermedio Si la l mina no es capaz de soportar el peso del concreto fresco y las cargas de construcci n puede optarse por colocar un punto de apoyo intermedio temporal mientras el concreto alcanza su resistencia garantizando que el comportamiento en secci n compuesta es capaz de soportar las cargas sobreimpuestas de disefio Este apuntalamiento crea un sistema de apoyo continuo para la l mina lo que permite la redistribuci n de los esfuerzos generados en la construcci n Manual T cnico METALDECK Grado 40 22 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Debe hacerse un rec lculo de los esfuerzos y deflexiones para comprobaci n del buen funcionamiento de la l mina bajo la condici n aqu descrita Ver secci n 3 1 5 de este manual 3 Formaleta con apuntalamiento uniforme Es una alternativa poco pr ctica aunque ideal para el control de deflexiones totales del sistema de losa En esta condici n la l mina es soportada en toda la longitud del vano por lo cual te ricamente no se presentan esfuerzos ni deflexiones debido al peso propio del concreto fresco o de las cargas de construcci n Bajo esta condici n no es necesario hacer chequeo por esfuerzos o deflexiones durante la etapa constructiva
69. es recomendada considerando s lo la losa de Metaldeck Para considerar un an lisis m s completo incluyendo el sistema de entrepiso viguetas vigas y columnas se puede consultar la referencia 25 gu a 11 del AISC Floor Vibrations Due to Human Activity Grado 40 Metaldeck 2 calibre 18 1 20mm Grado 40 Metaldeck 2 calibre 16 1 50mm PEE 130 140 150 100 110 120 130 140 150 Carga sobreimpuesta Kgf m Carga total sobreimpuesta Kgf m7 1109 1223 1337 1451 1564 1678 1108 1220 1331 1443 1555 1667 1056 1165 1273 1382 1490 1598 1055 1162 1268 1374 1481 1588 1008 1112 12157 1319 71422 1525 1007 1109 1210 1312 1414 1515 965 1063 1163 1262 1360 1459 963 1061 1158 1255 1352 1450 924 1019 1114 1209 1304 1398 923 1017 1110 1203 1296 1389 887 978 1070 1161 1252 1342 886 976 1065 1154 1244 1334 853 941 1028 1116 1203 1291 852 938 1024 1110 1196 1282 822 906 990 1075 1159 1243 821 904 986 1069 1152 1235 792 874 955 1036 1117 1199 me 785 419 765 843 922 1001 1079 1157 764 841 918 995 1072 1150 740 815 891 967 1043 1119 739 813 888 962 1037 1111 789 863 936 1009 1083 787 859 931 1003 1075 764 836 907 978 1049 763 832 902 972 1042 720 810 879 948 1017 739 807 875 942 1010 786 854 9
70. f Steel Deck Reinforced Slabs Journal of the Structural Division Vol 102 No STI2 Dec 1976 SDI Composite Deck Design Handbook The Steel Deck Institute March 1997 SDI Design Manual for Composite Decks Form Decks and Roof Decks Steel Deck Institute Publication No 30 2000 SDI Diaphragm Design Manual The Steel Deck Institute 3rd Edition SDI LRFD Design Manual for Composite Beams and Girder with Steel Deck The Steel Deck Institute 1989 SDI Manual of Construction with Steel Deck The Steel Deck Institute 1991 SDI Standard Practice Details for Composite Floor Deck non composite form Deck Steel Roof Deck The Steel Deck Institute 1992 Shuster R M Composite Steel Deck Concrete Floor Systems Journal of the Structural Division Vol 102 No ST5 Mayo 1976 Slutter G Driscoll G C Flexural Strength of Steel Concrete Composite Beams Journal of the Structural Division Vol 91 No ST2 April 1965 Stefan E Russell Q Test of Profiled Steel Deck with Flat Hal Sti eners Journal of Structural Engineering Vol 121 No 8 August 1995 Underwriters Laboratories Fire Resistance Directory 1981 Northbrook Illinois AISC Design guide 11 Floor Vibrations Due To Human Activity AISC Octubre de 2003 Manual T cnico 65 METALDECK Grado 40 Mejores Materiales Mejores Obras ACESCO A 8676 s6T8 0T c8 98 T TZ SLL SET 666420 60 C vv vv Sears DEES 48706 OS T Come 64 978 4 40870 cc
71. iales Mejores Obras aproximadamente donde pasar un conducto de l neas telef nicas pero no puede saber qu tan grande ser el tama o de la perforaci n a realizar Esta falta de informaci n hace dif cil prever el tipo de refuerzo a colocar si es que se requiere o c mo debe repararse un tablero da ado Las especificaciones en general reflejan esta falta de informaci n Por ejemplo la especificaci n del SDI Steel Deck Institute referencia 19 establece al respecto que las aberturas que no se muestren en los planos de montaje tal como las requeridas para ductos conductos tuber as ventilaci n etc deben recortarse y reforzarse en caso necesario Deber consultarse al dise ador con respecto a los requerimientos de refuerzo y se presentar n los detalles en los planos de dise o Los da os en la l mina pre sentan problemas similares El requerimiento general consiste en que debe hacerse reemplazo total de las l minas da adas El constructor debe tomar la decisi n de lo que constituye una l mina da ada considerando simult neamente el retraso en que se incurre si se decide Platina reemplazar determinadas unidades La cantidad de da o tolerable depende de consideraciones arquitect nicas estructurales Si la parte inferior del tablero va a quedar expuesta a la vista resulta inadmisible pr cticamente cualquier tipo de da o visible Sin embargo en muchos casos la parte inferior del tablero e
72. ico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 2 dd mm mm mm mm 100 62 94 one 110 gil m 120 80 95 130 90 64 74 23 140 100 63 81 97 150 110 63 90 00 TABLA 3 2 AREA DE CONCRETO DISPONIBLE PARA CORTANTE 3 5 1 1 CARGAS DE 100KN 1000kgf O INFERIORES Las cargas de 10kN o inferiores se consideran bajas y representan cargas ocasionales que pueden presentarse en pisos de oficinas reas de manufacturas Los c digos como el BOCA SBCCI y el UBC citan las cargas de 10kN o inferiores que act an en reas de 250 000mm2 o menores y establecen que se pueden seguir los siguientes procedimientos para el chequeo de esfuerzos a Esfuerzo cortante por punzonamiento La carga se encuentra limitada a 2 b b 2xt t 0 0920 Jf P Carga concentrada b Dimensi n paralela al Metaldeck mm b Dimensi n perpendicular a la luz del Metaldeck mm t Espesor de concreto sobre la cresta del Metaldeck mm f Resistencia a la compresi n del concreto MPa Debe tenerse en cuenta que las unidades resultantes en cada lado de la ecuaci n son en MPa b Cortante vertival El esfuerzo cortante vertical V que actua en una secci n paralela al apoyo y sobre un ancho efectivo b debe calcularse a partir del valor m s pequefio entre las siguientes dos relaciones 3 t 4 b b ew y b b 16
73. igura 3 2 la figura 3 3 y consultar el Cap tulo 4 para el sistema y caracter sticas de la fijaci n 3 2 METALDECK Y CONCRETO COMO SECCI N COMPUESTA 3 2 1 GENERAL Cuando el concreto alcanza su resistencia m xima la secci n transversal debe dise arse como una losa de concreto reforzado donde la l mina de METALDECK act a como el refuerzo positivo La adherencia l mina concreto garantiza este comportamiento La losa se dise ar como simplemente apoyada o contin a sobre los diferentes apoyos dependiendo de las restricciones en los mismos y la presencia de refuerzo barras adicional para lograr tal comportamiento El sistema puede ser sometido a cargas uniformemente distribuidas puntuales Debe ser consideraci n especial en el disefio el hecho de tener cargas concentradas importantes cargas din micas derivadas del uso de la estructura y cargas debido al funcionamiento de la losa como diafragma estructural en una edificaci n determinada 3 2 2 HIPOTESIS DE ANALISIS Las hip tesis de disefio con el sistema de entrepiso ser n seleccionadas de acuerdo con lo siguiente Losa continua sobre apoyos miltiples y voladizos Momentos negativos Este comportamiento continuo sobre los apoyos se logra con la adici n del refuerzo negativo correspondiente Para el disefio por flexi n para momentos negativos se seguir n los lineamientos establecidos por el NSR 10 o en su defecto las especificaciones de la ACI La l
74. l mina debe sujetarse convenientemente de manera que el viento no pueda levantarla El sello indeleble debe ir siempre hacia abajo lo cual indica el sentido correcto de colocaci n Gancho de la grua ar Bandas de izaje de la l mina En el caso de almacenamiento en la estructura misma que se construye deben seleccionarse sitios sobre vigas principales cercanas a columnas o muros de apoyo En ning n caso deben utilizarse como zona de almacenamiento p rticos no arriostrados o l minas de METALDECK no ancladas o arriostradas 4 1 3 MANEJO E IZAJE Cada proyecto en particular debe desarrollar su propio plan de montaje que incluye el manejo en obra el izaje y la instalaci n de cada l mina en el sitio definitivo La mayor a de las instalaciones se realizan en estructuras elevadas y existe siempre el riesgo de ca da Ara a para izar Paquetes Paquete de METALDECK FIGURA 4 2 MANEJO E IZAJE 4 9 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Deben tomarse todas las precauciones para garantizar la seguridad de los trabajos en altura Todas las rutas y reas de acceso deben estar monitoreadas permanentemente para evitar la presencia de equipos materiales o desechos que puedan entorpecer el proceso de instalaci n Debe minimizarse el tr fico de personas por las reas de tr nsito de las l minas El personal deber utilizar en todo momento los implementos de segurid
75. libres 16 18 20 y 22 Los c lculos se realizan para una relaci n modular N 11 y para las propiedades de los materiales indicados Debe hacerse nfasis que estas tablas conforman una gu a para el dise o y que en ning n caso deben utilizarse como elementos definitivos de dise o El valor de carga sobreimpuesta admisible que se presenta en las tablas se ha calculado con base en los requisitos de deflexiones admisible esfuerzo admisibles en el acero para efectos de flexi n esfuerzo admisible de compresi n en el concreto cortante en la secci n compuesta y resistencia de adherencia a cortante Esta carga sobreimpuesta siempre se considera uniformemente distribuida y para casos especiales o concentraciones elevadas de carga debe hacerse un an lisis espec fico Tampoco se incluye ning n efecto especial como los mencionados en el numeral siguiente y no se contempla el dise o por el m todo de resistencia ltima Manual T cnico METALDECK Grado 40 El Ap ndice 5 Ejemplo de Dise o incluye un procedimiento ilustrativo a seguir en el dise o de METALDECK Como opci n se plantean las Tablas de Ayuda para Dise o 3 4 FUNCIONAMIENTO COMO DIAFRAGMA Las losas construidas con METALDECK pueden utilizarse como diafragma de piso que consiste b sicamente en sistemas estructurales planos que tienen como objetivo principal distribuir las cargas horizontales generadas por efectos de viento o de sismo a los elementos estruct
76. lizarse mediante tornillos auto perforantes o sujetadores colocados con pistolas neum ticas o el ctricas mediante sistema de fijaci n por p lvora sistemas ep xicos anclajes mec nicos o soldadura El apoyo de borde m nimo recomendado para el tablero debe ser 40mm 177 Si el apoyo de borde es menor que 40mm debe proporcionarse sujeci n adicional y debe verificarse la capacidad de carga del borde de la l mina acorde con las especificaciones del AISI NAS2004 Referencia 3 Cuando nicamente se utilizan soldaduras como sistema de uni n y anclaje deben colocarse puntos de soldadura de 5 8 de di metro nominal o equivalente en todos los nervios de borde y un n mero suficiente de nervios interiores hasta proporcionar un espaciamiento promedio m ximo de 300mm 1pie El m ximo espaciamiento entre puntos adyacentes de sujeci n no debe exceder 450mm Puede utilizarse igualmente soldadura en filete con longitud m nima de 25mm 1pulg en cada punto Si se colocan pernos de corte soldados en su sitio con equipo especial de acuerdo con AWS 01 1 pueden servir como puntos de soldadura para sujetar la l mina al marco de apoyo 4 2 2 SUJECIONES A ESTRUCTURAS DE ACERO Para sujetar la l mina de METALDECK al marco estructural pueden utilizarse tornillos autoperforantes que se colocan con pistolas el ctricas especiales Estas pistolas de tornillos est n equipadas con un embrague y un localizador de la profundidad para evitar la
77. los participantes en este Manual 1 2 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras DESCRIPCI N DEL SISTEMA METALDECK El sistema de losa METALDECK consiste en una l mina de acero preformada adecuadamente dise ada para soportar el peso del vaciado de una losa de concreto y cargas adicionales debido al proceso constructivo de la misma Una vez que el concreto alcanza su resistencia de dise o la adherencia entre los dos materiales permite constituir lo que se conoce como Composite Steel Floor Deck Tablero de acero para comportamiento compuesto logrando as tener un sistema de losa adecuado para todo tipo de edificaciones Las l minas preformadas de acero tienen dos funciones principales 1 Trabajar como formaleta para el vaciado de la losa de concreto y cargas adicionales debido al proceso constructivo Losa de Concreto VIGA DE SOPORTE 2 Actuar como refuerzo positivo de la losa una vez el concreto haya fraguado Esta propiedad de la l mina de actuar como refuerzo de la losa otorga las caracter sticas de l mina colaborante El sistema puede utilizarse en edificios donde la estructura principal es en concreto o en acero y debe conectarse adecuadamente a las vigas principales de apoyo para servir de diafragma estructural y para si as se proyecta conformar elementos en construcci n compuesta con dichas vigas Adicionalmente puede apoyarse convenientemente s
78. m2 226 250 274 Ic Agrietado mm mm 5 722 3696 6 973 9254 8 386 5858 No agrietada mm mm 13 380 2951 16 579 9421 20 272 1867 Ic Promedio mm mm 9 551 3324 11 776 9338 14 329 3862 SEG mm mm 1156522227 107925988 202 7735 mm mm 61 2867 69 0824 UD L957 Vr kgf mm 2 2045 2 3000 2 3955 Ac mm mm 74 2314 81 9689 89 9959 METALDECK 3 CAL 20 0 90mm Area concreto mm mm 90 7471 100 7471 110 7471 I Lamina mm mm P2390977 1723910977 1239 0977 rea L mina mm mm 1 2634 1 2634 1 2634 dcg L mina mm 37 8580 37 8580 37 8580 dd Lamina mm 76 2000 76 2000 76 2000 n Compuesto Adim 11 4501 11 4501 11 4501 Lamina Rad 1 1732 1 1732 1 1732 a Agrietada mm 39 1547 41 7880 44 3034 z Agrietada mm 52 9873 60 3540 67 8386 y No agrietada mm 59 0561 63 5514 68 1266 PESO PROPIO Kg m2 228 252 276 Ic Agrietado mm mm 6 533 9363 7 965 6784 9 585 0936 No agrietada mm 13 813 4437 17 096 2955 20 882 9356 Ic Promedio mm mm 10 173 6900 12 530 9869 15 234 0146 SEG mm mm 166 8747 190 6211 2163511 mm mm 71 9238 81 1070 90 6850 Vr kgf mm 2 2000 2 2940 2 3880 Ac mm mm 74 2314 81 9689 89 9959 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras PROPIEDADES DE LA SECCI N COMPUESTA METALDECK 3 CAL 18 1 20mm
79. mbas caras del material hasta conseguir la capa en el espesor deseado 8 Enfriamiento Las l minas cambian bruscamente de temperatura al salir del pozo de zincado hacia un chorro de aire que ejerce presi n sobre las mismas Este acelera el secado de la capa de zinc y evita imperfecciones al momento del contacto con el primer rodillo Cinco colchones de aire bajan su temperatura de salida del tanque hasta unos 609 aproximadamente 9 Pasivado El acero requiere un tratamiento adicional para prevenir la presencia de xido blanco y dar una mayor resistencia a la corrosi n para esto se emplea una soluci n pasivante 2 1 1 ESPESOR DE DISE O El espesor de la l mina utilizado en el dise o no debe tener en cuenta el recubrimiento en zinc u otro material para protecci n o acabado Este es el espesor del acero base sin ning n tipo de recubrimiento El recubrimiento en zinc O pintura no incrementa la capacidad estructural y por ende no debe ser tenido en cuenta en el dise o 2 1 2 ESPESOR M NIMO ENTREGADO Debido a que existen tolerancias momento de solicitar l minas o rollos de acero a cualquier proveedor es razonable esperar algunas diferencias entre el espesor distribuido de un producto formado en fr o y el espesor de dise o El espesor m nimo de la l mina aceptado para la fabricaci n del tablero met lico de trabajo en secci n compuesta corresponde a un espesor de acero base de 0 75mm calibre 22 de acuerd
80. mina de METALDECK no ser considerada como un refuerzo en compresi n Debido a las crestas del METALDECK se retira parte del rea en compresi n del concreto por lo que el dise ador deber trabajar con un ancho equivalente para el disefio del refuerzo negativo Este ancho puede ser tomado como el promedio entre el ancho inferior y superior de las crestas Manual T cnico 207 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Para el caso de los voladizos la l mina act a solo como una formaleta permanente debe disefiarse el correspondiente refuerzo negativo Losa simplemente apoyada Momentos positivos En este caso la l mina METALDECK est en capacidad de trabajar como la totalidad del refuerzo positivo en la luz Se asume que la losa se fisura sobre los apoyos en su parte superior Se recomienda colocar refuerzo nominal para el control de estas fisuras que podr an afectar est ticamente el sistema 3 2 3 HIP TESIS DE CARGA Las hip tesis de cargas que utilizadas para el dise o son tomadas del reglamento de construcci n sismo resistente NSR 10 y son e estados de resistencia basado en las especificaciones del AISI LRFD HIP TESIS DE CARGA 1 4D 1 2D 1 6L 0 5 Lr o G 1 2D 1 6 Lr o G 1 0L o 0 5W 1 2D 1 0W 1 0L 0 5 Lr o G 1 20 1 0E 1 0L 0 9D 1 0W 0 9D 1 0 e Para esfuerzos de trabajo esfuerzos admisibles HIPOTESIS DE CARGA D D L
81. mple estos paneles y que su remoci n est prohibida a menos que se dise e y proporcione un sistema de arriostramiento complementario Los anclajes que se utilicen alrededor de aberturas reforzadas deben ser los mismos y con los similares espaciamientos que el espaciamiento utilizado para sujetar las l minas al marco de apoyo Si las laminas deben funcionar como diafragma durante la construcci n debe tenerse en cuenta que el diafragma no es efectivo hasta que las unidades de las l minas est n totalmente conectadas De esta manera si por alguna raz n se interrumpe la instalaci n de las l minas en la plataforma debe proporcionarse un arriostramiento temporal ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras colocaci n y sujeci n del refuerzo etc deber 4 4 3 OTRAS CONSIDERACIONES seguirse los requisitos y re comendaciones dados por el t tulo C Concreto Reforzado Para las consideraciones constructivas de la NSR10 Reglamento colombiano de adicionales referente a la losa de concreto construcci n sismo resistente NDR 10 reforzado tales como compactaci n curado referencia 1 Forma incorrecta Forma correcta Forma incorrecta Forma correcta FIGURA 25 FORMA Y COLOCACI N DEL CONCRETO Manual T cnico 6 3 METALDECK Grado 40 gee T 77 ds 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 A Mejores Materiales Mejores Obr
82. n espesores de concreto de peso normal sobre la cresta del METALDECK La informaci n es tomada del Fire Resistance Directory X publicada por Underwriters Laboratories inc referencia 24 En la guia publicada por el UL se establecen duraciones en horas de sistemas de pisos restringidos y no restringidos Para la gran mayoria de los casos el sistema METALDECK se considera restringido 3 5 8 FIBRA DE METALDECK La lamina de METALDECK puede utilizarse sin consideraci n de la secci n compuesta Non Composite Steel Floor Deck para conformar una plataforma de trabajo temporal permanente Para este caso no se considera la acci n compuesta l mina concreto Esta plataforma estar sometida a tr fico de diferente tipo personal carretillas maquinarias etc y podr soportar diferentes tipos de carga transitorias o permanentes Para esta aplicaci n espec fica se requieren normalmente consideraciones especiales de dise o algunas de las cuales se plantean en el cap tulo siguiente Se recomiendan cargas de dise o del orden de 50psf 2 4kPa para plataformas en entrepisos y de 30psf 1 5kPa para plataformas cubiertas Tambi n se hacen recomendaciones sobre las luces m ximas y sobre protecciones especiales que deben tenerse en cuenta 3 5 9 OTROS CRITERIOS Existe gran variedad de usos del sistema METALDECK diferente a la losa en construcci n compuesta con el concreto En estos casos los an lisis y f rmulas presenta
83. n la mayor a de las condiciones clim ticas eliminando los costosos retrasos que pueden presentarse con otros sistemas de entrepiso Calidad uniforme Gracias a la ingenier a involucrada y a las t cnicas de producci n de mejora continua los productos del sistema cumplen con los est ndares de calidad especificados en las normas internacionales SDI Steel Deck Institute Durabilidad garantizada El sistema ha sido instalado por m s de medio siglo en m ltiples pa ses con un comportamiento satisfactorio lo cual es garant a de su durabilidad Economia valor agregado El sistema combina bajos costos con ptimo comportamiento El valor agregado se determina combinando los costos iniciales los costos por vida til y los asociados al comportamiento El sistema minimiza el desperdicio de material requiere en general menor volumen de concreto que otros sistemas y por otro lado permite reducir el peso de la edificaci n lo cual naturalmente se traduce en mayores ahorros de material en el resto de la estructura y a nivel de cimentaci n Facilidad constructiva Dentro de los diversos factores constructivos que pueden mencionarse est n su bajo peso que facilita ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras su manipulaci n ptimo almacenamiento en obra rapidez de instalaci n no requiere mortero de afinado de piso permite f cilmente la instalaci n de l neas de servicios posterior a la fundida de la losa lo cual
84. n los traslapos en el apoyo Los resaltes y el perfil de la l mina METALDECK puede dificultar esta operaci n Por otra parte este raslapo puede dificultar la labor de soldadura sobre los apoyos Para evitar las fugas de concreto por las crestas de la l mina se recomienda la utilizaci n de las tapas dise adas para tal fin consulte con el departamento t cnico de ACESCO La necesidad de apuntalamiento temporal durante la construcci n debe investigarse cuidadosamente tal como se present en el cap tulo anterior En caso de requerirse el apuntalamiento debe dise arse e instalarse 50 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras de acuerdo con las normas aplicables y debe mantenerse en su sitio hasta que el concreto de la losa alcance el 75 de la resistencia a la comprensi n especificada Cualquier otro grupo de trabajo diferente al de instalaci n debe mantenerse por fuera de la plataforma de trabajo y del rea inmediatamente inferior durante todo el proceso de montaje Deben tomarse las precauciones necesarias durante el corte de los zunchos para evitar que stos caigan directamente sobre personal o equipos adyacentes Antes de la instalaci n de cualquier l mina debe instruirse a todo el personal sobre los aspectos de la instalaci n incluyendo los peligros y riesgos Puede conseguirse informaci n adicional en el Iron Workers International Association AFLCIO referencia
85. nectores de cortante En caso de no tener conectores de cortante para el sistema debe hacerse una verificaci n de resistencia por adherencia l mina concreto Ver numeral 3 2 9 o utilizar el m todo por esfuerzos admisibles ver numeral 3 2 6 Si el dise ador plantea un sistema continuo en los diferentes vanos debe proveer el refuerzo necesario para alcanzar tal comportamiento Este ser calculado utilizando las t cnicas convencionales para dise o de concreto reforzado La malla temperatura usualmente no suple la cuant a necesaria para tal fin Ver secci n 2 5 El momento nominal resistente 0M viene dado por 0 85x A xf d a 2 Af 0 85f b Manual T cnico METALDECK Grado 40 31 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Donde cuant a de acero balanceada P balanceado por lo cual se asume que siempre se llega a la fluen rea de acero usada como refuerzo cia del rea total de acero en la parte inferior positivo rea de METALDECK mm f Fluencia del acero 40ksi 275MPa para el METALDECK MPa d Altura desde la parte superior de la losa de concreto hasta el centroide del refuerzo en tension mm Profundidad del bloque en compresi n del concreto mm La cuant a de acero P suministrada por la de la secci n antes de alcanzar la resistencia m xima del bloque a compresi n del concre to Los resultados de momento m ximo por este m todo se
86. nico METALDECK Grado 40 METALDECK 2 METALDECK 3 4 55 Si Ic Scc Sic Vr ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras NOTAS DEL AP NDICE 1 Inercia de la secci n completa Posici n del centro de gravedad de la secci n de METALDECK medido desde la parte inferior Altura de formaci n de la l mina colaborante ngulo de formaci n del Metaldeck para la secci n de an lisis Profundidad del eje neutro de la secci n agrietada distancia desde eje neutro de la secci n agrietada hasta el centroide del acero METALDECK Profundidad del eje neutro la secci n no agrietada medida desde la parte superior de la secci n M dulo el stico de la secci n de acero para el ala superior a flexi n M dulo el stico de la secci n de acero para el ala inferior a flexi n Inercia de la secci n compuesta M dulo el stico de la secci n compuesta para la fibra superior de concreto M dulo el stico de la secci n compuesta para la fibra inferior de acero Cortante vertical resistente por adherencia concreto l mina Manual T cnico METALDECK Grado 40 APENDICE 2 Luz simple Dos luces continuas tres luces continuas Figura 1 Diagramas de carga y momento flector Wf H gt 11 N M 0 25PL 0 125W1 P 55 1 M 0 125 W1 W2 WI L M 0 203PL 0 096W1P W2 Wf A 4 M 0 096 W12 W 2 W2 Wf M 0 125 W1 W2 P 7 L L L 4
87. o El punto de inicio debe seleccionarse cuidadosamente para garantizar una adecuada orientaci n de las l minas Usualmente las l minas de cubierta se dejan expuestas en la parte inferior El alineamiento de los nervios debe ser perpendicular a las viguetas de apoyo de la l mina De ser posible debe mantenerse el alineamiento de los nervios de manera que se garanticen viguetas continuas de concreto a trav s de bordes de l minas a tope Los nervios no alineados pueden causar problemas de cerramiento que pueden interrumpir el dise o de la losa Un alineamiento adecuado puede lograrse nicamente si cada una de las l minas de acero se ajusta adecuadamente a medida Conector de que se va colocando Errores acumulados en el ancho de cubrimiento de las l minas a lo largo de una direcci n especifica no pueden corregirse con las ltimas l minas del tramo La experiencia en el sitio ha demostrado que la frecuencia en las marcaciones para el posicionamiento determina la precisi n en el alineamiento de los nervios y pliegues Este esfuerzo m nimo en el momento de la colocaci n de los tableros elimina la necesidad de correcciones complicadas en el sitio de instalaci n Tambi n son aceptables en general brechas en los bordes colocados a tope y no es responsabilidad del fabricante que se logre el empalme perfecto 4 2 ANCLAJE DE L MINAS DE METALDECK 4 2 1 REQUISITOS B SICOS Para que la l mina pueda cumplir con las funciones
88. o con la secci n F 4 7 2 1 y la tabla F 4 7 2 2 del NSR ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 10 Se permite una tolerancia del 5 en el espesor de acero base en la fabricaci n del tablero el espesor no debe ser menor al 95 del espesor de dise o El METALDECK es formado a partir de hojas de acero de 1200mm de ancho con variaci n de longitud dependiendo de los rollos con los que se alimenta la m quina cort ndose a la medida por el formato respectivo Una vez formado el producto a partir del acero galvanizado el ancho til para los elementos resultantes es de 940mm para Metaldeck de 2 MD2 y de 870mm para Metaldeck de 3 MD3 Debido a que el tablero met lico METALDECK llega a ser el refuerzo positivo para la losa este debe dise arse para durar toda la vida El acabado m nimo til de la estructura para la l mina galvanizada utilizada en la fabricaci n del METALDECK es definido por la norma ASTM A653 como G60 7180 Las l minas de metaldeck se fabrican en dos geometr as de acuerdo a la altura 2 MD2 y 3 MD3 que se presentan en la figura 2 3 en la que se indican las dimensiones t picas nominales Las l minas se comercializan en longitudes est ndar ver ap ndice 1 y pueden solicitarse a la medida de acuerdo al despiece de cada proyecto en longitudes desde 1 00m hasta 12 00m en todos los calibres de fabricaci n el Ap ndice 1 Propiedades de las l minas de METALDECK se incl
89. o de retrecci n Malla por temperatura Losa de Concreto 25 mm por debajo del borde de concreto Distanciadores Prefabricados Distanciadores de concreto 6 panelitas 4 Distanciadores con varillas soldadas 0 amarradas a la malla de retracci n FIGURA 2 4 NOMENCLATURA BASICA PARA SECCION DE LOSA Soldadura Filete Tornillo autoperforante E6013 25mm en V Ref 8 18 x 1 2 o remache pop Extremo hembra _Extremo hemb FIGURA 2 5 DETALLE DE TRASLAPO Manual T cnico 21 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras ASPECTOS DE DISE O El dise o de entrepiso con METALDECK involucra dos etapas principales La primera etapa es cuando el concreto fresco a n no ha fraguado en la cual la l mina colaborante funciona principalmente como formaleta y la segunda cuando el concreto alcanza su resistencia y este en combinaci n con la l mina met lica trabajan como secci n compuesta Adem s de estas consideraciones principales es necesario garantizar el funcionamiento de las losas como diafragma de piso cuando esto sea una consideraci n de disefio A continuaci n se presenta la metodolog a recomendada de disefio para cada una de las etapas antes mencionadas 3 1 DISENO DE METALDECK COMO FORMALETA 3 1 1 PROPIEDADES La geometr a del METALDECK fue desarrollada para que pudiera trabajar como una formaleta permanente soportando las cargas de constr
90. o para conformar una plataforma segura de trabajo Esta elimina la necesidad de armar y remover las formaletas temporales utilizadas en los sistemas tradicionales Antes del endurecimiento del concreto fresco la l mina debe soportar su propio peso m s el peso propio del concreto fresco y las cargas adicionales de construcci n Se deben verificar tanto los esfuerzos como las deflexiones m ximos y compararlos con los valores m ximos permitidos Como componente estructural definitivo conforma el refuerzo positivo de la losa Una vez que el concreto alcanza su resistencia actua con el acero en forma compuesta para resistirlas cargas muertas y las cargas vivas sobreimpuestas La interacci n se forma a partir de una combinaci n de adherencia superficial entre el concreto y el acero y por medios mec nicos mediante la restricci n impuesta por la forma de la l mina a trav s de resaltes en la superficie hendiduras O dispositivos para transferencia de cortante uniformemente espaciados En este estado deben calcularse igualmente los esfuerzos y las deflexiones m ximos y compararlos con los permitidos 1 8 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras La losa de concreto con METALDECK y la viga de acero o concreto reforzado que sirve de apoyo a la misma pueden interconectarse convenientemente mediante conectores de cortante para producir una sola unidad estructural a flexi n la cual tiene
91. o su ubicaci n y el tiempo necesario hasta su retiro El apuntalamiento debe estar en capacidad de resistir una carga uniforme m nima de 50psf 2 4kPa y debe ser colocado en el sitio de construcci n antes de la instalaci n de la l mina METALDECK Debe ser dise ado e instalado de acuerdo a lo establecido por NSR 10 0 en su defecto las especificaciones del ACI y debe ser dejado en el sitio al menos hasta que el concreto alcance el 75 de su resistencia de dise o La m ltiples pruebas de laboratorio realizadas por el SDI Steel Deck Institute han mostrado efectos ben ficos del apuntalamiento sobre la secci n compuesta una vez que el concreto alcanza su resistencia de dise o Estos efectos no son tenidos en cuenta en la capacidad final de la secci n Manual T cnico METALDECK Grado 40 2 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Metaldeck gt Apuntamiento _ Temporal Gato metalico Viga soporte Gato metalico FIGURA 3 1 ESQUEMA T PICO DE APOYOS TEMPORALES Losa de concreto Acero de retraccion Metaldeck Tapas de Metaldeck Apoyo minimo de 40 mm Viga secci n Viga de concreto caj n FIGURA 3 2 ESQUEMA DE APOYO DE LAS L MINAS DE METALDECK SOBRE LA VIGA Guardera o Malla de Separador testero losa retraccion prefabricado Metaldeck Tapas Metaldeck Acero de refuerzo viga Apoyo minimo 25 mm sobre la viga sujeto a la altu
92. obre muros estructurales en mamposter a o concreto En la Figura 2 1 se presenta el esquema general del sistema estructural de entrepiso METALDECK Refuerzo de Retraccion y Temperatura H Variable de 100mm a 150mm METALDECK FIGURA 2 1 ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA METALDECK 2 1 LAMINA DE METALDECK El acero utilizado es del tipo Laminado en Fr o Cold Rolled y Galvanizado con un comportamiento esencialmente elasto pl stico con esfuerzo de fluencia m nimo nominal igual 275MPa 40ksi y con un m dulo de elasticidad igual a 203 000MPa 29 500ksi El acero debe ser fabricado siguiendo los lineamientos de las secciones F 4 1 a 4 5 del reglamento colombiano de construcci n sismo resistente NSR 10 1 y estar acorde adem s con la norma ASTM A653 SS grado 40 La Figura 2 2 presenta una curva t pica esfuerzo deformaci n de una probeta tomada del material y ensayada de acuerdo con la norma ASTM A370 1 4 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras La tabla 2 1 resume las caracter sticas de la l mina utilizada para la fabricaci n del Metaldeck Propiedades de l mina METALDECK Punto de fluencia m nimo 40ksi 272MPa Resistencia ltima 55ksi 380MPa Elongaci n en 50mm 16 Recubrimiento en Zinc G60 TABLA 2 1 PROPIEDADES DE LA L MINA GALVANZADA PARA FABRICACI N DE METALDECK Esfuerzo MPa 0 00 0 05 0
93. or a de las aplicaciones del sistema es en reas interiores secas no se requiere generalmente la pintura en obra de reas quemadas cortadas o raspadas Cualquier requerimiento de terminado o protecci n debe quedar incluido en las especificaciones de construcci n 4 4 MANEJO Y COLOCACI N DEL CONCRETO 4 4 1 LIMPIEZA DEL TABLERO Los residuos de los zunchos de los paquetes de l minas los restos de la madera y los des perdicios de l mina deben recogerse y reti rarse de la plataforma de trabajo diariamente para no generar riesgos innecesarios No de ben dejarse tiradas herramientas sueltas Los residuos del proceso de soldadura de los per nos de cortante deben separarse del perno mismo y todos los residuos deben retirarse de la plataforma antes de la colocaci n del concreto Todas las personas involucradas 105 trabajos de construcci n deben cooperar para almacenar adecuadamente los materiales combustibles y debe retirarse la basura que pueda generar riesgos de incendio Absolutamente ninguna l mina debe perma necer suelta al final del d a de trabajo Cual quier paquete usado parcialmente debe ase gurarse firmemente para evitar que sea lleva do por el viento 4 4 2 VACIADO DEL CONCRETO Antes del vaciado del concreto el constructor debe estar seguro que toda la plataforma est completa y adecuadamente sujeta de acuerdo con los planos aprobados para el montaje y que existe el soporte necesario en todos los bo
94. os traslapos de borde se requiere un buen contacto entre los metales Normalmente se presentan perforaciones por quemado y el inspector no debe sorprenderse de encontrarlas en el tablero La soldadura desarrolla su resistencia mediante agarre alrededor de su per metro Una buena soldadura debe tener al menos el 75 de su per metro trabajando En ocasiones se especifican soldaduras en los traslapos de borde para l minas con sistemas especiales de conexi n v ase la Figura 4 6 para comentarios al respecto En la Figura 4 7 se presentan detalles t picos de soldaduras en los traslapos de borde cuando se llega a la zona de los apoyos No se recomienda aplicar soldaduras en los traslapos de borde para l minas con espesores Perfil de apoyo de 0 0281pulg calibre 22 o menores Nunca deben utilizarse arandelas para soldaduras en los traslapos de borde entre apoyos Al igual que en el proceso de soldadura al marco resulta indispensable una ventilaci n adecuada y deben prohibirse trabajos de soldadura cerca de materiales combustibles 4 3 L MINAS DA ADAS Y PERFORACIONES 4 3 1 GENERALIDADES Los da os que le ocurran a las l minas y las perforaciones que deban realizarse a las mismas tienen mucho en com n su ubicaci n y tama o no se conoce con anticipaci n Generalmente el dise ador sabe en qu rea de la losa deber atravesar un ducto de aire o 56 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Mater
95. para las que fue dise ada y para que sirva de plataforma de trabajo debe sujetarse y anclarse de manera adecuada a la estructura de soporte Normalmente la l mina se utiliza como parte del sistema de arriostramiento principal y el patr n y m todo de sujeci n ser seleccionado para proporcionar una resistencia y rigidez determinada en el plano de la losa v ase numeral 3 4 No debe permitirse la sustituci n en el patr n o tipo de sujeci n sin la aprobaci n directa del dise ador cortante 3 4 Losa de concreto Acero de retracci n FIGURA 4 4 APOYO DE L MINA CON BRECHA EN LOS BORDES Tapas de Metaldeck Metaldeck tope a tope Viga seccion 1 52 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Las l minas con luces mayores a 1 50m deben tener los traslapos laterales y los bordes perimetrales a las vigas de soporte perimetral unidos a la mitad de la luz o intervalos de 1 00m la que sea menor El anclaje o sujeci n de los bordes perimetrales al ala superior del elemento estructural de soporte o a la superficie de apoyo directamente puede requerirse para proporcionar estabilidad lateral a la l mina Sin embargo la funci n principal es la de anclar la l mina a la estructura y permitir su utilizaci n como plataforma de trabajo La sujeci n de las l minas al marco de la estructura puede rea
96. ra FIGURA 3 3 ESQUEMA T PICO DE FUNDICION MONOL TICA 26 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 3 1 6 LONGITUD DE APOYO La longitud de apoyo del tablero sobre las vigas principales debe determinarse utilizando la carga de concreto fresco el peso propio de la l mina METALDECK m s una carga de construcci n uniformemente distribuida de 20psf 1kPa ver figura 3 Ap ndice 2 como regla general se recomienda utilizar una longitud de apoyo de por lo menos 40mm 1 pulgadas cuando el METALDECK se instale sobre la viga la cual en general impedir que el tablero se resbale de su apoyo Esto aplica para una l mina de 0 75mm calibre 22 de espesor m nimo Si este espesor m nimo o la longitud de apoyo no se cumple por razones constructivas deber n verificarse los esfuerzos en el alma de la l mina de METALDECK ver AISI Specification for the Desing Of Cold Formed Steel Structural Members referencia 3 Tambi n debe utilizarse el procedimiento del AISI cuando se esperen reacciones de magnitud considerable Cuando se utiliza el sistema de fundici n monol tico o semimonol tico fundida de viga y losa simult neamente se recomienda utilizar una longitud m nima de apoyo del METALDECK sobre la viga de 25mm 1 pulgada En estos casos cr ticos se recomienda sujetar convenientemente la l mina a la viga elemento de apoyo para evitar el resbalamiento y el giro V ase la f
97. ra la l mina y el apoyo de concreto con broca de tungsteno o diamante se limpia el orificio con soplador o cepillo de cerda met lica se inyecta la mitad del hueco con el mortero ep xico y se coloca la varilla perno o anclaje dej ndolo curar durante unas pocas horas para garantizar un buen agarre Para varillas de 1 de di metro e inferiores el hueco debe tener 1 16 adicional al di metro de la varilla y para varillas de di metro superior a 2 el di metro del hueco ser 1 8 superior al di metro de la varilla La profundidad de la perforaci n ser de 4 a 12 veces el di metro de la misma con un valor recomendado de 9 veces el di metro Finalmente existe gran variedad de anclajes met licos mediante los cuales luego de la perforaci n se instala el anclaje y posteriormente se colocan varillas roscadas o tornillos roscados que sirven de anclaje final 4 2 4 SOLDADURAS Las soldaduras deben ser realizadas por personal calificado y en condiciones de tiempo adecuadas Una soldadura de calidad en una l mina delgada requiere experiencia la selecci n del amperaje y los electrodos adecuados Toda soldadura debe realizarse de acuerdo con el Structural Welding Code AWS D1 1 o 01 3 En t rminos generales no se recomienda la utilizaci n de soldadura como m todo de sujeci n o anclaje en l minas con espesores de 0 0281pulg calibre 22 o menores Si se hace absolutamente necesario se recomienda Manual T cnico ME
98. rdes Las reas da adas deben repararse o aceptarse oficialmente Todos los residuos de soldadura deben desprenderse y retirarse de los pernos de cortante Deben retirarse todos los residuos y desperdicios Todo el refuerzo los alambres y las barras deben estar asegurados adecuadamente Manual T cnico METALDECK Grado 40 61 62 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras en su sitio El encargado del concreto debe revisar cuidadosamente los requerimientos de apuntalamiento y verificar que todos los soportes est n ajustados adecuadamente en su sitio El concreto debe vaciarse desde un nivel bajo para evitar el impacto sobre las l minas Debe colocarse de manera uniforme sobre la estructura de soporte y debe espaciarse hacia el centro de la luz El concreto debe colocarse en una direcci n tal que el peso se aplique primero sobre las l minas superior en el traslapo longitudinal disminuyendo as las posibilidades de una separaci n de los bordes de las l minas adyacentes durante el vaciado No se debe permitir la agrupaci n de trabajadores alrededor de la zona de colocaci n del concreto Si se utiliza carretilla para la colocaci n del concreto deben utilizarse entablados sobre los cuales se concentrar todo el tr fico No se debe permitir por ning n motivo el tr nsito de carretillas o elementos pesados sobre la l mina misma de acero sin la colocaci n previa de entablados adecuados El entablado debe tener
99. rte trata de manera general el funcionamiento del mismo las bases te ricas principales para el dise o aspectos t cnicos a tener en cuenta durante la construcci n y otras consideraciones de tipo general Aspectos de dise o Aqu se establece la metodolog a general para dise o y se hace referencia a las ayudas existentes Aspectos constructivos Incluye todo el proceso constructivo desde transporte a la obra pasando por almacenamiento instalaci n anclajes vaciado de concreto y en general todos los aspectos relacionados con la construcci n Ejemplos de dise o Se desarroll un completo ejercicio de dise o y utilizaci n del sistema apoy ndose en la informaci n del Ap ndice 2 El manual presenta adem s a manera de Ap ndices las propiedades f sicas mec nicas y geom tricas del METALDECK las tablas para el dise o de entrepisos estructurales con el sistema METALDECK y tablas de ayuda para el c lculo de momentos cortantes y deflexiones en vigas con diferentes tipos de apoyo y de carga 1 4 RESPONSABILIDADES El dise o estructural de losas con sistema METALDECK deber ser realizado por un ingeniero Civil o Estructural id neo debidamente acreditado matr cula Manual T cnico METALDECK Grado 40 11 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras profesional Ser responsabilidad del cliente el despiece para su proyecto El cliente estar en la posibilidad de colocarse en contacto con
100. s Deflexi n instant nea 1 360 Cubiertas losas que soportan estan unidas a elementos no estructurales susceptibles de da o debido a deflexiones grandes Cubiertas o losas que soportan o est n unidas a elementos no estructurales que no puedan ser da ados por deflexiones grandes La parte de la deflexi n total que se presenta despu s de la uni n a elementos no estructurales o sea 1 480 la suma de las deflexiones largo plazo debido a cargas permanentes mas la instantanea debido a L 480 cualquier carga viva adicional TABLA 3 1 DEFLEXIONES MAXIMAS CALCULADAS PERMISIBLES Las hip tesis de la aplicaci n de esta teor a son las siguientes 1 Las secciones transversales planas antes de la flexi n permanecen planas durante la flexi n lo que significa que las deformaciones unitarias longitudinales en el concreto y en el acero en cualquier secci n transversal al tablero son proporcionales a la distancia de las fibras desde el eje neutro de la secci n compuesta 2 Para las cargas de servicio los esfuerzos son proporcionales a las deformaciones tanto para el concreto como para el acero 3 Puede utilizarse la totalidad de la secci n de acero excepto cuando sta se ve reducida por huecos 4 El momento de inercia utilizado las operaciones se determina como el promedio entre el momento de inercia de la secci n agrietada y el de la secci n plena sin fisuras Para el c lculo de l
101. s 3 Ancho del apoyo de 3 5pulg 90mm perforaciones por quemado en los traslapos de borde de la l mina 60 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras causado por soldaduras est n en general lo suficientemente espaciadas entre s para no causar problemas Las perforaciones por quemado cercanas a apoyos intermedios no deben producir una p rdida significativa de resistencia a menos que se remueva un rea total mayor que la de un hueco de 150mm 6pulg de di metro Estas perforaciones por quemados se producen normalmente Cuando el soldador est buscando el elemento estructural que no est a la vista por esta raz n se recomienda la utilizaci n de marcas con tiza Las abolladuras peque as tales como las producidas por el paso de personas no producir n en general problemas estructurales Sin embargo si las abolladuras cubren un buen porcentaje del rea resulta preferible sujetar cualquier dispositivo colgante mediante sujetadores mec nicos en lugar de adhesivos El dise ador debe aprobar cualquier cambio en el sistema de sujeci n El tablero debe inspecionarse garantizar una sujeci n adecuada en los apoyos y en los traslapos longitudinales de borde Los traslapos longitudinales deben estar firmemente conectados para evitar que se separen durante el vaciado del concreto El concreto proporciona un ambiente alcalino que impide la corrosi n Debido a que la may
102. star oculta bien sea por el cielo raso por ductos o instalaciones y por lo tanto la preocupaci n principal recae en el comportamiento estructural y no en la parte est tica 4 3 2 L MINAS PARA CUBIERTA Para l minas de cubierta de 2 como de 3 donde existan perforaciones o da os menores a 150mm 6pulg no es necesario utilizar refuerzo adicional Un hueco o abolladura de este tama o no afecta significativamente la capacidad de carga de la placa e igualmente en la mayor a de los casos se tiene una capacidad de carga mayor a la necesaria El comportamiento de la placa de METALDECK como diafragma tampoco se ve afectado Soldadura y anclaje separados m ximo 200 mm FIGURA 4 8 REPARACIONES EN L MINA Manual T cnico 5 METALDECK Grado 40 616 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Para perforaciones o da os de hasta 200mm se debe colocar una platina de 1 20mm y llevarla hasta los nervios adyacentes a la perforaci n En el caso de perforaciones o da os de 200mm a 300mm es recomendable utilizar una platina de por lo menos 1 50mm Para perforaciones m s grandes es necesario revisar la capacidad del METALDECK en voladizo y contar con un dise o por parte de un ingeniero calculista Las siguientes son excepciones las recomendaciones dadas anteriormente 1 El hueco puede estar localizado en un sitio tal que la l mina puede en forma segura funcionar como voladizo desde cada uno de los
103. taforma de trabajo 45 solo formaleta 3 5 9 Otros criterios 45 CAPITULO aN 46 Aspectos constructivos 47 4 1 Manejo e instalaci n del sistema metaldeck 47 4 1 1 Empaque transporte recepci n y descargue 47 4 1 2 Almacenamiento y protecci n 48 4 1 3 Manejo e izaje 48 4 1 4 Instalacion 49 4 1 5 Notas de seguridad 51 4 1 6 Otras recomendaciones 52 4 2 Anclaje de l minas de metaldeck 52 4 2 1 Requisitos b sicos 52 4 2 2 Sujeciones a estructuras de acero 53 4 2 3 Sujeciones a estructuras de concreto 53 4 2 4 Soldaduras 54 4 2 5 5 de cortante 54 4 2 6 Conexiones de borde 55 4 3 L minas da adas y perforaciones 56 4 3 1 Generalidades 56 4 3 2 L minas para cubierta 57 4 3 3 o colector 58 4 3 4 L minas para entrepisos 58 4 3 5 Otros requisitos y recomendaciones 60 4 4 Manejo y colocaci n del concreto 61 4 4 1 Limpieza del tablero 61 4 4 2 Vaciado del concreto 61 4 4 3 Otras consideraciones 63 REFERENCIAS 64 Ap ndice 1 66 Ap ndice 2 75 Ap ndice 3 76 Ap ndice 4 78 Ap ndice 5 82 Ap ndice 6 88 8 METALDECK Grado 40 Capitulo 1 10 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras INTRODUCCI N El sistema de losa METALDECK aprovecha las caracter sticas de una l mina de acero preformada STEEL DECK sobre la cual se hace un vaciado en concreto El comportamiento combinado entre el concreto una vez que este ha alcanzado su resistencia m xima y
104. tante vertical donde la distribuci n de cargas se debe realizar de la siguiente forma El ancho efectivo de la carga bmesta dado por 0 0 2t bm Ancho efectivo de carga L web 2 Lbf mm Metaldeck 2 Metaldeck 3 1250 0 1416 7 641 7 7353 TABLA 3 3 DETERMINACION LONGITUDES DE AREAS PARA CONECTORES DE CORTANTE Manual T cnico METALDECK Grado 40 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras sobre crestas METALDECK mm t Ancho de acabado mm de no poseer 0 Dimension perpendicular a luz del METALDECK mm t Espesor de concreto sobre la cresta del METALDECK mm El ancho efectivo de la losa esta dada por x Luz Simple 1 4 4x X Luz Continua b 0 eer ct eit L 3 5 1 3 CONECTORES DE CORTANTE PARA ALCANCE DE LA RESISTENCIA LTIMA Cortante Diferentes pruebas realizadas en las universidades de Virginia Tech Virginia University Iowa State and Lehigh University demostraron que cuando una viga posee suficiente n mero de conectores de corte la capacidad de momento ltimo del Metaldeck puede ser alcanzada Las formulas tradicionales para esfuerzos ltimos de una secci n de concreto reforzado pueden ser empleadas de la siguiente forma pM 0 854 f d a 2 Af 0 85f b Donde rea de acero del Metaldeck mm f Esfuerzo de Fluencia 40ksi 275Mpa d Distancia desde la fibra superior de concreto al cen
105. te despu s de haber colocado las l minas que conforman la plataforma de trabajo por lo tanto es necesario que la plataforma est adecuadamente sujeta a la estructura antes de instalar los pernos Los ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras 38mm por encima de la cresta de metaldeck Perfil W Lo similar Tapas de Metaldeck pernos de cortante pueden soldarse facilmente a trav s del espesor del metal constituyente de las de laminas si el espesor de la lamina es mayor que el calibre 16 debe consultarse al fabricante sobre los procedimientos de instalaci n Los pernos de cortante al igual que todos los otros tipos de sujetadores deben instalarse de acuerdo con los planos de dise o 4 2 6 CONEXIONES DE BORDE El sistema METALDECK requiere conexiones en los traslapos de borde de las l minas normalmente para luces mayores que 1 50m Estas se llaman com nmente conexiones de borde o trajadores de ala Las conexiones m s utilizadas son tornillos auto perforantes soldaduras o remaches Normalmente se utilizan tornillos del tipo auto perforante desde el 8 hasta los de 1 4 de di metro Pero en general no se recomiendan los tornillos con Pernos conectores de cortantes soldados a la viga Apoyo minimo recomendado 40 mm 1 5 Puntos de soldadura FIGURA 4 5 DETALLE DE SOLDADURA DE PERNOS di metros menores que el 10 El instalador debe asegurarse que la l mina inferior est firmemente ajusta
106. te y momento flector combinados tenemos 1 6 y conc MD V 1 6 14V conc MD Monc mo Momento del concreto m s la lamina de Metaldeck N mm Cortante del concreto mas la l mina de METALDECK Momento debido a las cargas de construcci n Ser el m s cr tico entre una carga de 20psf 1 una carga de 1501 2 2kN aplicado el centro de la luz tomando un ancho de l mina 1 00m 1000mm V Cortante debido a las cargas de construcci n Se calcula con el peso propio del concreto y l mina de METALDECK m s una carga distribuida de 20psf 1kPa en un ancho de 1 00m Para el momento positivo con factores de mayoraci n M 0 20 1 4 0 0944 x1 6 0 20 2200 2700 1 4 0 094 2 822 27007 x1 6 M 4757 286N mm Remitirse a la condici n cr tica mostrada el Ap ndice 2 Manual T cnico 83 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Para el momento negativo 0 117X 1 6xq 14xq M 0 117x 1 6x2 822 1 4x1 00 lt 2700 5 045 252N mm Ap ndice 2 Para el cortante mayorado 0 6x 1 6xq 1 4xq xL 0 6x 1 6X2 822 1 4x1 00 x2700 9 583N Por otra parte 0M 0 95X24 761X275 6 468 811 25 0 95x21 034x275 5 495 133N mm V 50 117N Ver Ap ndice 1 ny Entonces utilizando la ecuaci n de la envolvente 2 2 a lt 1 00 QV
107. troide del Metaldeck mm i _ 164 1 2q x i 8 Donde 4 Carga Viva N mm 4 Carga Muerta N mm L Luz libre mm El n mero de pernos de cortante por metro 1 000mm de de di metro requeridos para anclaje del tablero en comportamiento compuesto de tal forma que pueda alcanzarse el momento ltimo en la secci n transversal viene dado por la siguiente ecuaci n f 4 2 y 142 5804 f E y Donde N mero de pernos de cortante de 34 requerido por metro de acero por metro de ancho mm m o rea de alma por metro de ancho mm m Area del ala inferior del METALDECK por metro de ancho mm m f Fluencia del METALDECK MPa 275MPa Resistencia del concreto MPa 21MPa E M dulo de elasticidad del acero 203 000MPa El denominador de la anterior ecuaci n corresponde a la ecuaci n I5 1 del manual AISC LRFD utilizando pernos de cortante de 34 de di metro La tabla 3 3 es tomada del COMPOSITE DECK DESIGN HANDBOOK referencia 15 y muestra las longitudes para el c lculo de las reas de acero por metro para la ecuaci n que Manual T cnico 41 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras define N donde x t t es el espesor del material y L es la longitud de desarrollo por metro de ancho del METALDECK La resistencia de disefio de los conectores de cortante se tabulan en el ap ndice 6
108. ucci n el peso del concreto fresco El c lculo del rea transversal momento de inercia y otras constantes de la secci n transversal se determinan de acuerdo con las especificaciones del AISI Specification for the Design of Cold Formed Steel Structural Members referencia 3 En el Ap ndice 1 Propiedades del METALDECK se presenta un resumen de las principales propiedades del METALDECK 3 1 2 CARGAS Las cargas a considerar durante la etapa constructiva cuando la l mina act a como formaleta son las siguientes e El peso propio del tablero e El peso propio del concreto fresco con un peso espec fico de 2 4kN m3 e Las cargas de construcci n temporales que se calculan como la m s severa entre una carga uniformemente distribuida de 20psf 1kPa sobre la superficie de la l mina y una carga concentrada de 15016 2 2kN que act an sobre una secci n de la formaleta de 1 00m 1000mm de ancho Estas cargas corresponden a cargas de construcci n como son sobrepesos por el manejo del concreto peso de la maquinaria y las personas que trabajan en la construcci n de la losa Durante la construcci n la l mina METALDECK trabajar en cualquiera de los tres siguientes Casos 1 Formaleta sin apuntalamiento Si el vaciado se hace bajo esta condici n la sola l mina es capaz de soportar el peso propio del concreto y las cargas de construcci n Deben hacerse chequeos para las condiciones l mite por esfuerzos cortant
109. ue se presenta la fluencia del acero de una secci n transformada equivalente La capacidad m xima por flexi n de la secci n se determina cuando la fibra inferior del acero alcanza el punto de fluencia Este m todo resulta eficiente cuando no hay suficientes pernos de corte sobre la viga perpendicular a la direcci n de la l mina de METALDECK o cuando solo existen este tipo de pernos en las vigas secundarias paralelas a la direcci n de la l mina o simplemente cuando no se considera en el dise o la acci n compuesta de las vigas de soporte y el sistema METALDECK y por lo tanto no existen pernos de corte sobre las vigas La eventual presencia de los pernos de corte en n mero suficiente sobre las vigas perpendiculares a la direcci n del tablero garantizar an el no deslizamiento relativo entre el concreto y la l mina y permitir an llegar a la secci n a su resistencia ltima ver numeral 3 2 7 La ecuaci n que define el momento resistente viene dada por Manual T cnico METALDECK Grado 40 M resistente 4 s i 5 5 M resistente Tomando C 0 6 y reemplazando M esene 0 6F 5 M M SOS M lt 0 6f S M resistente Donde M essene Momento resistente de la secci n transversal N mm 5 m dulo inferior de la secci n transformada mm composite section Momento flector debido al peso propio N mm M Momento flector de las cargas sobreim puestas N mm Carg
110. urales de soporte que hacen parte de un sistema de p rticos o de un sistema basado en muros estructurales Pueden considerase dos puntos de vista diferentes que son 1 Utilizar como diafragma las l minas de acero solas sin el vaciado en concreto 2 Utilizar como diafragma la losa completa L mina de METALDECK m s el concreto con la consideraci n adicional de diafragma r gido en el plano utilizado com nmente para distribuci n de fuerzas horizontales a elementos de soporte En la primera de las alternativas se utilizan las l minas de METALDECK solas o con ciertos acabados tales como l minas sint ticas que sirven de acabado de piso interconectado entre s de manera adecuada para cumplir la funci n de diafragma Este es el caso de aplicaciones en ciertos tipos de vivienda o de utilizaci n del sistema como diafragma temporal durante construcci n edificaciones particulares En este caso es necesario revisar en detalle las conexiones entre las diferentes l minas las conexiones del tablero de acero a la estructura de soporte la resistencia del diafragma a las fuerzas cortantes actuantes en el mismo y la rigidez del diafragma de lo cual depende la ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras distribuci n de las fuerzas a los elementos de soporte El dise o detallado de este tipo de sistema est por fuera del alcance de este manual y puede consultarse por ejemplo en la referencia 5 Por otro lado est
111. uyen las propiedades geom tricas principales de los diferentes tipos de l minas colaborantes disponibles Calibre Espesor de dise o Espesor m nimo tipo No 22 0 75 0 0295 0 71 0 0283 20 0 90 0 0354 0 855 0 0337 18 1 20 0 0472 1 140 0 0449 16 1 510 0 0591 1 425 0 0561 TABLA 2 2 ESPESORES DE DISE O Y M NIMOS ACEPTABLES DEL MATERIAL ANTES DEL RECUBRIMIENTO TABLA F 4 7 2 2 DEL NSR 10 GEOMETR A METALDECK 2 AAA AA 940 Ancho til Dimensiones en milimetros Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras GEOMETR A METALDECK 3 870 Ancho Util Dimensiones en milimetros FIGURA 2 3 FORMAS Y DIMENSIONES TRANSVERSALES DISPONIBLES Parametro de control de la lamina Tolerancia Longitud 12mm Espesor gt 95 del espesor de disefio Ancho efectivo 10mm 20mm Flecha y curvatura 6mm en 3 00m Borde de l mina por fuera de la escuadra 10mm por metro de ancho de l mina TABLA 2 3 TOLERANCIA PARA EL METALDECK Tolerancias tomadas del Steel Deck Institute Design Manual referencia 16 2 2 TOLERANCIAS DE FABRICACI N Las tolerancias normales y aceptadas en fabricaci n se re sumen en la Tabla 2 3 2 3 FUNCIONES DE LA L MINA DE ACERO La l mina de acero tiene dos funciones principales que son 1 Durante el proceso constructivo sirve como formaleta permanente
112. vity Manual T cnico 81 METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras AP NDICE 5 EJEMPLOS DE DISE O Condiciones de Apoyo 2700mm 2700mm 200 H 200mm 2700mm Sistema de losa Metaldeck Secci n transversal 140mm Metaldeck 2 calibre 18 1 20 mm Se tiene Metaldeck 2 calibre 18 1 20mm 275 40ksi E 203 000 29 500ksi Espesor total de losa 140mm Sistema continuo de tres luces como formaleta Luz entre apoyos 2 900mm Luz libre L 2 700mm Concreto f 21MPa 3ksi 24kN m Y concreto Se requiere verificar las deflexiones y la capacidad admisible y ltima del tablero METALDECK actuando como formaleta Encontrar la carga m xima que resiste la secci n 82 Manual T cnico METALDECK Grado 40 ACESCO A Mejores Materiales Mejores Obras Parte 1 Tablero como formaleta calculado lt admisible 1 180 2700mm 180 15 00mm m ximo 20mm Donde 0 0069xqx1 calculado EL 4 peso del concreto peso del tablero METALDECK 2 822N mm L Luz libre entre apoyos 2 700mm E m dulo de Elasticidad del acero 203 000 203 000N mm2 I Inercia efectiva de la l mina METALDECK 575 562mm4 acorde con las especificaciones del AISI Referencia 3 0 0069 2 822 2 700 8 86mm 15 00mm OK 203 000 575 562 calculado Para la envolvente de cortan
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