Introducción Las cubiertas autoportantes son tipos de techo que distribuye de manera uniforme las tensiones recibidas (de origen térmico, climático o de cualquier orden). Las tensiones son repartidas sobre las paredes uniformemente, contribuyendo al reparto de cargas y su trasmisión lineal y uniforme hacia los cimientos. Al proyectar una cubierta autoportante, se debe definir con precisión la geometría de la estructura, porque no es un sistema a base de piezas “standard”, sino fabricadas específicamente y a medida para cada edificación. Las cubiertas de chapa autoportante son una solución constructiva en la cual no existe estructura portante. Se trata de un perfil metálico al que se le da forma de cubierta ondulada. Este perfil se fija a las vigas utilizando tornillos. Tipos de cubiertas metálicas: La cubierta puede ser simple o en forma de sandwich. Cubierta autoportante simple: se compone de una única chapa curvada. Cubierta autoportante sándwich: compuesta por una chapa inferior, un material aislante intermedio (lana de roca o fibra de vidrio) y una chapa superior. Gracias al buen acabado y la forma geométrica de la cubierta se mejora el desagote de las aguas pluviales y ofrece menor resistencia superficial al empuje del viento, con la consiguiente reducción de los momentos en los apoyos de la estructura. Carecen de juntas de unión longitudinales. • Esto reduce el número de las uniones transversales, y de elementos mecánicos de fijación, que tradicionalmente se realizan con agujeros y juntas de goma. Al reducir estos puntos de entrada de agua son menos necesarios los remates. Clases de cubiertas: Este sistema de chapa autoportante permite realizar: - Cubiertas curvas por medio de arcos que pueden alcanzar hasta 40 metros de longitud. - Cubiertas planas con placas rectas que pueden alcanzar hasta 15 metros de longitud. En los dos casos es total la ausencia de correas, cerchas vigas u otro elemento resistente intermedio. • Los techos autoportantes reducen las patologías de obra reduciendo el mantenimiento de las cubiertas y del resto de la construcción. • Al no necesitar vigas maestras ni correas, se constituyen en una forma constructiva
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mucho más rápida, sencilla y funcionan como una membrana continua, sin tensiones diferenciales. • También carecen de perfilería de soporte que necesiten ser pintadas, no siendo preciso un mantenimiento periódico al respecto. • Las cubiertas para naves, ahorran mucho tiempo de colocación. Este tiempo es 50% menor que el de cualquier otro sistema, simplificándose la obra y su control. • Este tipo de cubiertas, pueden ser más económicos que otras soluciones.
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Materia Prima La chapa autoportante está hecha de un acero estructural de bajo contenido de carbono, de alta resistencia y ductilidad. El uso de este material es aconsejado por su durabilidad, resistencia y ligereza. Se convierte en el producto por excelencia destinado a cubiertas o fachadas. Propiedades físicas Debido a las propiedades físicas del acero, debe tenerse en cuenta la variación de longitud de las chapas por efecto de las variaciones de temperatura. En el sentido transversal de las chapas, esta variación, puede ser absorbida por las ondulaciones de las chapas. Si bien depende de diversos factores, es usual adoptar para el diseño de los elementos de cubierta una diferencia térmica de 50°C. Densidad (g/cm3)
7.85
Coeficiente de dilatación térmica (mm/m·ºC) 0.01 Propiedades mecánicas Valores de cálculo
Resistencia a la fluencia (Mpa)
260
Resistencia a la rotura
360
Módulo de elasticidad (Mpa)
210.000
Para incrementar las propiedades mecánicas, existen recubrimientos metálicos para la chapa, como pueden ser el zinc (o galvanizado), el aluminio o el aluzinc. Montaje Debido a la precisión del encastre entre los paneles autoportantes AU-L1, la cubierta de las viviendas resulta totalmente estanca ante posibles filtraciones de agua, tierra o viento. La reducción de costos en materiales y tiempos de ejecución es presentada como otra ventaja del sistema, que permite una notable economía final en la obra.
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AUL1 430
Datos Técnicos
Tensiones admisibles por m2 (incluido peso propio)
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Fijación con grampa de fijación
Fijación con grampa de perfil C
Fijación con tornillo autoperforante
Quiebre de Panel. Casquillo de Quiebre
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AUL1 400
Datos técnicos
Tensiones admisibles por m2 (incluido peso propio)
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Fijación con grampa de fijación
Fijación con grampa de perfil C
Quiebre de Panel. Casquillo de Quiebre
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AUL1 925
Datos Técnicos
Tensiones admisible spor m2 (incluido peso propio)
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Fijación con grampa de fijación
Fijación con grampa de perfil C
Quiebre de Panel. Casquillo de Quiebre
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Proceso de montaje Preparación Se empieza por la colocación de la estructura de sostén y/o anclaje de los módulos AU-L1 Dicha estructura se ejecutará amurando los perfiles de fijación de chapa H°N° o galvanizado, conformando en frío y por medio de grampas uniformemente distribuidas según las luces a cubrir. Los perfiles AUL1 415/430/925 se fijan directamente con grampa a los colizados correspondientes del panel y de los perfiles de fijación o perfiles “C”. En cao de querer embutir los perfiles, ejar preparados los cabales de empotramiento en los muros laterales o frontales, según figuras 2 y 3. Colocar el primer módulo apoyando libremente sobre los perfiles perfectamente escuadrado con la pared, luego colocar los sucesivos módulos ensamblándose perfectamente por medio de la nervadura.
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Fijación del perfil, accesorios. Una vez ensamblados, se procede a fijarlos al perfil y/o estructura por medio de la grampa AU-L1, accesorio N°2. Dilatación. Para permitir la libre dilatación, se colocará entre la arandela y la tuerca, una arandela de presión. La grampa así armada se ajustará en forma normal y luego se aflojará girando media vuelta la tuerca en sentido inverso.
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