LOSAS COLABORANTES Una losa compuesta es aquella en que se utilizan chapas o láminas de acero como encofrado colaborante, el proceso de formación de la plancha Acero-deck incluye también un tratamiento en su superficie que le proporciona relieves o muescas ubicadas en las paredes de los valles, diseñado con el fin de proporcionar adherencia mecánica entre el concreto de la losa y la plancha de acero, capaces de soportar el concreto vertido, la armadura metálica y las cargas de ejecución.
USOS El sistema constructivo acero-deck puede aplicarse básicamente para construir cualquier tipo de losas de entrepisos y sus variaciones; podemos nombrar algunos usos que se da al sistema en la actualidad: • Edificios • Centros Comerciales. • Estacionamientos. • Últimos techos y techos inclinados. • Plataformas para muelles. • Losas para puentes peatonales y vehiculares. • Losas de entrepisos en general
FUNCIONES Dentro del sistema constructivo, la losa colaborante cumple con tres funciones principales: • Actuar como ACERO DE REFUERZO de refuerzo para contrarrestar los esfuerzos de tracción generados en las fibras inferiores de la losa producidas por las cargas de servicio. • Servir de ENCOFRADO para recibir el concreto en estado fresco y las cargas de servicio producidas durante el vaciado del concreto. • Actuar como PLATAFORMA DE TRABAJO, permitiendo tener una superficie de tránsito libre y seguro para poder realizar las labores necesarias sobre la placa colaborante, como la instalación de tuberías, perforaciones de la placa colaborante, armado del refuerzo o de las mallas de temperatura, soldadura de los conectores, etc.
VENTAJAS El sistema ofrece muchas ventajas respecto a los sistemas tradicionales de construcción, siendo idóneo en proyectos donde el tiempo de ejecución de la obra es reducido. Entre las principales ventajas del sistema tenemos: • Variedad de aplicaciones: Se usa sobre estructuras metálicas, de concreto y mixtas. • Eliminación del encofrado tradicional. • Limpieza y seguridad en obra. • Fácil de instalar, liviano y apilable. • Fabricación a medida y entrega inmediata. • Ahorro significativo de materiales, mano de obra y Tiempo, que se traduce en dinero.
ELEMENTOS DEL SISTEMA El Sistema Constructivo Acero-Deck tiene TRES elementos: • Placa Colaborante Acero-Deck • Concreto • Malla de temperatura
ALMACENAMIENTO El almacenamiento de las planchas Acero-Deck se hará de acuerdo al tiempo de permanencia en obra antes de ser utilizado. • Para el caso de lugares abiertos, para tiempos menores a 5 días, se cubrirán las planchas con mantas plásticas para protegerlas de la intemperie. Para climas lluviosos o agresivos, las planchas, las planchas se ubicarán en un techado y cerrado. • El apoyo de los paquetes de planchas se hará sobre una superficie uniforme y plana, sobre tablones. La distancia entre apoyos se recomienda cada 0.60m. Para paquetes compuestos por 25 planchas. • En ningún caso los paquetes se colocarán sobre la superficie natural o directamente sobre el terreno. • En el almacenamiento de las planchas ACERO DECK se debe tomar en consideración que deben existir áreas libres para el tránsito fluido y así poder realizar otras tareas. • Los paquetes almacenados deberán ser ubicados y codificados en función al proceso de instalación. PERFORACIÓN Y DUCTOS Es común que en las especificaciones de un proyecto existan perforaciones en las losas para los tragaluces, o vanos para pasar escaleras, y pasos de accesorios eléctricos mecánicos y/o sanitarios; o si se requiere cortar sectores de planchas que estén dañadas, por lo que se dan ciertas consideraciones para saber como tratar estos casos. INSTALACIÓN DE TUBERÍAS En el diseño de las instalaciones eléctricas, electromecánicas e instalaciones sanitarias, se utilizan frecuentemente el paso de tuberías a través de la losa de entrepiso, debido a esto se tendrán algunas consideraciones cuando se utilicen losas colaborante. • Las tuberías que vayan dentro de la losa colaborante serán las que puedan pasar entre el valle superior de la plancha y el acero de temperatura. • En las tuberías de desagüe se debe tener en cuenta la pendiente, por lo que se recomienda en general que se instalen por debajo de las losas colaborantes. • La tabla adjunta es válida para las losas donde la malla de temperatura tiene un recubrimiento de concreto de 2.50 cm. • Las cajas de salida de luz se pueden instalar dentro de la losa, quedando embebidas en el concreto, o se pueden instalar por fuera sujetándolas en la superficie metálica de la plancha ACERO DECK mediante tornillos autoroscantes. • Las conexiones eléctricas exteriores – es recomendable - se instalen dentro de los valles.
• Los accesorios para la sujeción de las tuberías en las losas colaborantes se fijarán mediante tornillos autoroscantes, remaches, etc.
VIGUETAS PREFABRICADAS.
Es muy común en nuestro medio la construcción de losas con el uso de viguetas prefabricadas, y con el incremento de la mano de obra a lo largo de los años, esta alternativa ha ido ganando cada vez más popularidad. Sin embargo, es bueno notar que no todas son ventajas. Acá un resumen de las ventajas y desventajas del sistema prefabricado.
Losa vaciada In Situ
VENTAJAS
Ahorro de tiempo: Debido a la menor cantidad de encofrado necesario para el montaje, y además gracias a que las mismas piezas de prefabricado funcionan como encofrado, el ahorro de tiempo es significativo. Ahorro de encofrado: Directamente relacionada con el anterior punto. Cuando se utiliza menor encofrado se ahorra dinero. Sin embargo este ahorro en dinero por encofrado es compensado por el mayor gasto en la elaboración del prefabricado. Mejor control de calidad en la pieza de prefabricado: Debido a que las piezas se hacen en ambientes más controlados y con ambientes especializados de curado, la resistencia del hormigón fabricado será más homogénea y garantizada que el hormigón vaciado en sitio. Proceso más limpio: El sistema de viguetas prefabricadas requiere menor cantidad de producción de hormigón en obra, por tanto menor acopio de material, menor acarreo de hormigón por la losa y menos merma de cemento.
DESVENTAJAS
Mano de obra calificada: Se necesita mano de obra con más conocimiento en la instalación del prefabricado. Los elementos de prefabricado necesitan estar dispuestos de cierta manera según los requerimientos del fabricante. Transporte del prefabricado: Si bien los controles de calidad son altos en la planta de producción, poco podemos saber de la calidad del transporte. Cualquier vehículo que transporte hormigón estará sometido a vibraciones que en algunos casos podrían dañar las piezas. Manejo del prefabricado en obra: Una vez entregado el material a obra, el elemento en su transporte hasta el lugar definitivo de su instalación es vulnerable a golpes y esfuerzos para los que no están diseñados. Integridad estructural: Especialmente cuando se habla de resistencia a fuerzas de sismo o viento, se procura que las piezas de hormigón fallen lo más lejos de las uniones posible. En elementos prefabricados esto es mucho más difícil, ya que justamente la unión entre hormigón vaciado en sitio (viga o columna) y vigueta es el punto más débil. Mala absorción de corte: Las losas se caracterizan por no necesitar estribos en su diseño, y esto es gracias a que el hormigón macizo es suficientemente resistente para soportar los esfuerzos de corte en los lugares más solicitados. Sin embargo con viguetas prefabricadas, la unión entre hormigón prefabricado y vaciado in situ es más débil.
CONCLUSIÓN
El prefabricado tiene tantas ventajas como desventajas. El sistema gana popularidad debido a que los costos respecto al hormigón vaciado en sitio van siendo cada vez más convenientes. Sin embargo estructuralmente hablando, aun no existe una ventaja significativa en cuanto a la seguridad estructural. Si bien existe mejor control en planta, el transporte y manejo disminuyen las garantías en un material tan frágil como el hormigón. De todas maneras, los factores de seguridad de las normas constructivas en hormigón son lo suficientemente conservadoras como para no ver fallos en la construcción a pesar de los errores que se cometan, tanto en el sistema prefabricado como en el sistema de vaciado in situ.
VIGUETAS Se denomina vigueta a un elemento estructural lineal que trabaja principalmente a flexión. En las vigas, la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal. El esfuerzo de flexión provoca tensiones de tracción y compresión, produciéndose las máximas en el cordón inferior y en el cordón superior respectivamente, las cuales se calculan relacionando el momento flector y el segundo momento de inercia. En las zonas cercanas a los apoyos se producen esfuerzos cortantes o punzonamiento. VIGUETAS PRETENSADAS Es un sistema estructural en el cual se introducen esfuerzos internos de tal magnitud y distribución, que los esfuerzos resultantes de las cargas externas se equilibran hasta grado deseado. Gracias a la combinación del concreto y el acero fraccionado es posible producir, en un elemento estructural, esfuerzos y deformaciones que contrarresten total o parcialmente a los producidos por las cargas gravitacionales que actúan en el elemento, lográndose así diseños más eficientes.
VENTAJAS:
Desde la técnica del pretensado elimina grietas del hormigón en todas las etapas de carga, toda la sección de las estructuras de toma parte en la resistencia a la carga externa. En contraste con esto, en el hormigón armado, sólo parte de lo concreto por encima del eje neutro es eficaz. Como el hormigón no se agrieta, la posibilidad de acero a la corrosión y el deterioro de hormigón se reduce al mínimo. Ausencia de grietas resulta en una mayor capacidad de la estructura para soportar la carga de esfuerzos, impactos, vibraciones y golpes. En vigas de hormigón pretensado, las cargas muertas son prácticamente neutralizado. Las reacciones se requieren por lo tanto mucho más pequeña que la requerida en hormigón armado. El peso muerto de la carga reducida de la estructura da resultados en el ahorro en los costes de las cimentaciones. La neutralización de la carga muerta es de importancia en los grandes puentes. El uso de los tendones y la curva antes de la compresión del hormigón ayuda a resistir al corte.
La cantidad de acero necesario para pretensado aproximadamente 1 / 3 de la requerida para el hormigón armado, aunque el acero para el pretensado debe ser de alta resistencia. En concreto pretensado, bloques prefabricados y elementos pueden aceptarse y utilizarse como una unidad. Esto ahorra en el costo de encofrado y el centrado de grandes estructuras. Hormigón pretensado se puede utilizar con ventaja en todas las estructuras donde la tensión se desarrolla, como la corbata y tirantes de una viga de cuerda del arco, traviesas de ferrocarril, postes eléctricos, la cara aguas arriba de la presa de gravedad, etc. DESVENTAJAS
Se requiere alta calidad de hormigón denso de alta resistencia. calidad del hormigón perfecto en la producción, colocación y compactación que se requiere. Se requiere de acero de alta resistencia, que es de 2.5 a 3.5 veces más costoso que el acero suave. Se requiere complicadas tensión equipos y dispositivos de anclaje, que suelen ser cubiertos por los derechos patentados. La construcción requiere supervisión perfecta en todas las etapas de la construcción.
ENSAYOS REALIZADOS EN LABORATORIOS Y EN PLANTA Los ensayos que se realizan demuestran que las viguetas pretensadas sometidas a cargas de trabajo duplicando el mejoramiento de la sobrecarga tienen deformaciones que están dentro del periodo elástico sin presentar fisuras por flexión ni por cargas tangenciales, las flechas están en el orden de L/1000. El acero utilizado es importado, su control de calidad se realiza en la fábrica de origen, y también por la empresa proveedora en el Perú, de esta manera se garantiza su calidad. Para el control de calidad del concreto, se hacen probetas y luego se las someten a compresión en el CISMID, de esta manera se garantiza su calidad. 4FOTOS
Figura 1: Tendido de aceros a lo largo de la pista.
Figura 2: Tensado del acero con gata.
Figura 3: Encofrado y vaciado del concreto.
Figura 4: Uso de mordazas para sujetar un extremo.
Figura 5: Corte de las viguetas.
Figura 6: Transporte y almacenamiento de las viguetas.
5CONCLUSIONES
El uso de viguetas prefabricadas en la industria de la construcción, permite una mejor calidad, alta resistencia y rapidez en la realización de obras. Los entrepisos con viguetas presentan menos deformaciones y fisuraciones que cualquier otro entrepiso que no sea pretensado. El uso de viguetas prefabricadas optimiza el factor tiempo y reduce de mano de obra, lo cual genera menor costo en mano de obra.
