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PLACA COLABORANTE
La PLACA COLABORANTE CALAMINON® es un sistema de entrepiso metálico que utiliza unperfil de acero galvanizado, diseñado para anclarse perfectamente con el concreto y formar de estamanera una losa reforzada.
Este nuevo sistema de construcción y de diseño de excelente resistencia estructural y asísmico, seviene implementando en el PERÚ con gran éxito por su eficiencia, economía y rápido sistemaconstructivo en comparación al método tradicional de encofrado y desencofrado.
GENERALIDADES
Este manual fue elaborado bajo los criterios fundamentales del Steel Deck, las normas del LoadResistance Factor Design (LRFD) y las Normas Peruanas de Estructuras.
Está dirigido a ingenieros, arquitectos, científicos, estudiantes técnicos y a todas las personas
interesadas en hacer uso de la Placa Colaborante CALAMINON®.
Se deja en conocimiento que ESTRUCTURAS INDUSTRIALES EGA S.A. no se hace responsablepor cualquier daño o perjuicio resultante, directa o indirectamente, por el uso del manual para eldiseño y aplicación del las Planchas de Placa Colaborante.
Todo diseño utilizando la Placa Colaborante CALAMINON® deberá ser efectuado por un ingenieroCivil colegiado.
USOS
Como encofrado: Evitan el uso de encofrados de entrepisos para efectos de vaciado de lalosa así como también para efectos de montaje.
Como refuerzo para momentos positivos: La Placa Colaborante CALAMINON® trabajacomo acero de refuerzo positivo, formando un conjunto monolítico en conjunto con elconcreto.
Como aligerados: Gracias a su perfil, el conjunto monolítico acero-concreto, logra aligerarlas cargas de la estructura, pudiéndose utilizar para entrepisos de:
EdificiosMezzaninesViviendasPuentes peatonales
Puentes vehicularesViviendas progresivasY muchas otras aplicaciones más
Este sistema constructivo actúa como viga de ACERO Y CIMBRA trabajando como una seccióncompuesta con el concreto.
Elementos del sistema:
Plancha de Acero Galvanizado LaminadoLosa de ConcretoConectores de Cortante - Malla de Temperatura
Las planchas de acero galvanizado laminado CALAMINON® cuentan con relieves longitudinalesa lo largo de las paredes de cada uno de los canales, los que actúan como conectoresmecánicos uniendo la plancha con el concreto, permitiendo una perfecta adherencia.
El concreto actúa como elemento de compresión efectivo, rellena los canales de la planchaCALAMINON®, proporcionando de esta manera una superficie firme y plana de acabado.
Después que el concreto adquiere su propia resistencia con los conectores de corte y malla, lasección compuesta esta diseñada para soportar sobrecargas por su diseño donde la planchaCALAMINON® provee el esfuerzo positivo del entrepiso.
VENTAJAS
En comparación con los sistemas tradicionales de construcción, son múltiples las ventajas queofrece, a continuación mencionaremos aquellas que consideramos las más saltantes:
� Alta Resistencia Estructural.� Reemplaza la cumbrera de madera convencional eliminando los apuntalamientos
temporales.� Reduce el tiempo de construcción, permitiendo la colocación simultanea en distintos
niveles de entrepisos del edificio. Ahorro de mano de obra y tiempo.� Limpieza en el trabajo; no utiliza accesorios de madera, alambre etc.� Crea una plataforma segura de trabajo y almacenamiento antes del vaciado del concreto.� Ahorro de dinero, reducción del 30% de peso y costos de estructuras, mayor separación
de claros, menos columnas.� Facilita la construcción por el bajo peso de la plancha, fácil manipulación, rapidez de
instalación, se adapta a todo tipo de geometría, se utiliza tanto con estructuras metálicascomo de concreto.
� Estética: las planchas de Placa Colaborante CALAMINON® brindan una visión uniforme,agradable y segura.
� Durabilidad: El acero empleado es de alta calidad y las obras realizadas en diversaspartes del mundo certifican la calidad y duración del producto.
� Hecho a Medida: de acuerdo a los diseños realizados para cada tipo de obra, la planchasson cortadas a las medidas requeridas, garantizando un óptima eficiencia en lacolocación.
INSTALACION EN ESTRUCTURA DE ACERO
Se extenderá la lamina sobre la estructura, sujetándola temporalmente mediante presión paraevitar el movimiento al momento de fijarla plenamente sujeta la lamina, se procede a la fijacióndefinitiva por medio de puntos de soldadura modulándose a cada 30 cm entre valle.
Se puede fijar la lamina utilizando pernos de corte haciendo trabajar la losa como seccióncompuesta dando mayor eficiencia y menor peso por m² de construcción. Los pernos secolocan en cada valle, formando un arco entre la estructura y los pernos, generando una fusión.
Otra opción es utilizar ángulos de acero, canales, varillas etc. Todos los elementos de corte, losque se fijaran con cordón de soldadura.
En perfiles de planchas delgadas, se recomienda colocar placa de respaldo para obtener unasoldadura confiable.
No se recomienda utilizar traslapes en lamina cuando se utilizan pernos conectores.
INSTALACION EN ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Se coloca la lamina de la sección de trabe y quedara totalmente monolítica.
Se podrá colocar también unas placas con anclas ahogadas en las vigas de concreto y luegorecibir la lamina con puntos de soldadura o pernos.
Una vez instalada la lamina se coloca la malla electrosolada (acero por temperatura) sobre lalamina, guardando una separación de 2,5 cm sobre el tope del concreto.
En caso necesario se coloca apuntalamiento temporal con madera de 4'' x 6'' cada 8,80mtluego de 7 días.
CARACTERISTICAS
La plancha cumple con las exigencias del Steel Deck Institute y la Norma Internacional ASTMA653.
Funciones estructurales:
Sirve de base de apoyo para el vaciado de la losa de concreto: La plancha de acero resistirá latotalidad de los esfuerzos producidos por el peso del concreto.
Aportar como refuerzo de acero para resistir flexiones positivas producidas en la losa,actuando como una sección compuesta.
El acero utilizado en la Placa Colaborante consiste en planchas de acero dobladas en frío,sometida a un proceso de galvanizado como recubrimiento de protección. Éste acero tiene un
esfuerzo de fluencia mínimo de 300 Mpa = 43.4 ksi, con módulo de elasticidad = 2×106 Kg/cm2.
PROCESO DE GALVANIZADO
El proceso de galvanizado es una fase de gran importancia en el tratamiento de los acerosestructurales. Provee de un recubrimiento a base de zinc fundido mediante un baño en caliente,el cuál proporciona protección ante el medio ambiente corrosivo.
El proceso consta de los siguientes pasos:
· Se retira la capa de protección antioxidante que poseen las bobinas de acero y se limpianpara de eliminar el óxido eventualmente formado en la superficie del acero.
· Se precalientan las planchas de acero antes de someterla al baño de zinc, con el fin deevitar el choque térmico.
· Baño de zinc: Se efectúa introduciendo la plancha en un deposito que contiene zincfundido.
· Al salir del baño de zinc las planchas de acero son sometidas a una corriente de aire fríocon el objeto de evitar imperfecciones durante el baño y posteriormente a un tratamientoquímico con el fin de evitar la formación de oxido blanco.
· Finalmente, se realiza una prueba química para comprobar el espesor del recubrimientode zinc y la calidad del proceso de galvanizado.
Espesores disponibles de las planchas CALAMINON®:
PROCESO DE ROLADO
La plancha de acero es doblada a partir de bobinas de 1,200 mm de ancho, hastaconseguir la geometría especificada.
¤ El peralte final de la plancha es de 38.8 mm.¤ El ancho útil de las pieza doblada es igual a 900 mm, con un ancho efectivo de cobertura de
890 mm (+/- 5 mm).
¤ El proceso de formación de la Placa Colaborante CALAMINON®, incluye también untratamiento en la superficie, diseñado con el fin de proporcionar adherencia mecánica entre elconcreto de la losa y la plancha de acero.
Las planchas son cortadas en longitudes de acuerdo a las medidas solicitadas en función de susnecesidades y para su correcta colocación en obra.
RESTRICCIONES Y TOLERANCIAS
Por motivos de transporte las planchas CALAMINON®, están restringidas según el ReglamentoNacional de Caminos a la longitud equivalente de la carreta máxima, por lo cual las planchas nodeberán ser mayores a 12 metros de longitud.
El espesor de la plancha de acero nunca será menor que el 95% del espesor del diseño.
CONCRETO DE LOSA
El concreto a utilizarse en la construcción de la losa deberá cumplir con los requisitos establecidosen la Norma Peruana de Estructuras, capítulo 4 de la parte 3 en lo referente a la calidad delconcreto (Diseño de la mezcla, proporcionamiento de materiales, toma de muestras, realización deensayos y cuidados especiales de acuerdo a condiciones especiales de fabricación y exposicióndel concreto) y en el capítulo 5 de la parte 3 en lo referente al proceso de preparación ytratamiento del concreto en obra.
La resistencia mínima a la compresión del concreto (a los 28 días) deberá ser de 210 kg/cm2 porser las losas consideradas como elementos estructurales. Además, no se consideraran los
concretos de resistencias mayores a los 550 kg/cm2.
Se debe realizar obligatoriamente el proceso de vibrado al concreto para garantizar así laadherencia mecánica entre el acero y concreto como también para lograr la uniformidad delconcreto.
El curado del concreto se debe efectuar como mínimo hasta 7 días después de haber sido vaciadoel concreto.
No es necesario el uso de aditivos para el curado del concreto dado que la Placa Colaborante
CALAMINON® retiene el agua en su superficie al ser totalmente impermeable, asimismo no sedeben utilizar aditivos que contengan sales clorhídricas en su composición, dado que puedenproducir efectos corrosivos en la placa de acero.
MALLA DE TEMPERATURA
El refuerzo de la Malla de Temperatura es esencial en cualquier losa estructural para resistir losefectos de temperatura y contracción de fragua que sufre el concreto. El diseño de dicho refuerzoestará acorde con el capítulo 7 de la parte 7.10.1 en los referente al Refuerzo por Contracción yTemperatura de las Normas Peruanas de Estructuras.
El recubrimiento mínimo de la malla de temperatura debe ser entre 2 y 2.5 cm
ESPESOR DE LA LOSA
El espesor de la Losa, considerando desde la parte superior del fondo del valle de la plancha,deberá ser no menor a 9 cm (mínimo recomendado l0 cm).
Conectores de corte
Debemos recalcar que en el uso de todo sistema constructivo, se debe cumplir con todaslas especificaciones que este requiera para garantizar así su comportamiento real y óptimo antecualquier tipo de esfuerzos que en él se puedan producir.
Las planchas CALAMINON® tienen requerimientos de sujeción para que se pueda adaptar alresto de la estructura y trabajar en conjunto.
La losa del entrepiso principalmente sirve para dos funciones: Primero como plataforma detrabajo y además como elemento que proporciona rigidez lateral a elementos del marco
estructural. Para ambas funciones, la plancha de acero debe ser correctamente sujetada a loselementos que la soportan.
El sistema de fijación de la plancha es definido por el diseñador y debe respetarse en obra.Existen distintas formas de sujeción para anclar la plancha al marco de la estructura, entre estostenemos los tornillos auto perforantes, sujetadores disparados por pistolas neumáticas oeléctricas, si5temas de fijación a pólvora, sistemas de pega epóxicos y también un proceso desoldadura.
Los conectores de corte sirven básicamente para reducir el peralte de las vigas de acero ya quehacen trabajar al concreto como elemento a compresión cuando esté fraguado, conformando asíla llamada sección compuesta.
Para el diseño de los conectores de corte se tomará en cuenta los coeficientes de reducciónsiguientes:
Fórmula Coeficiente
(0.85 / Ö Nr ) x (Wr/Dd) x {Hr/dd - 1.0} < 1.0
Donde:
dd = Altura del valle (mm).Hr = Longitud del conector de corte después de ser soldado (mm), en los
cálculos no debe exceder el valor de (dd +75 mm), sin embargo la longitud realpuede ser mayor.
Nr = Número de pernos conectores en un valle en intersección con la viga, nodebe exceder de 3 para efectos del cálculo, sin embargo se podrá instalar máspernos.
Wr = Ancho promedio del valle (mm).
El esfuerzo nominal de un perno conector de corte estará dado por el valor estipulado en laSección 15 del código del AISC-LRDF multiplicado por el Coeficiente de Reducción que semuestra en la Fig. A para el caso de conectores paralelos a la viga.
Esfuerzos de los Conectores de Corte
El esfuerzo nominal de un perno conector embebido en el concreto será:
Fórmula Qn: Qn= 0.5 Asc (Ö F*cEc) £ AxFu
Donde:
ASC = Área transversal de un perno conector (mm2)
f*c = Resistencia a la compresión del concreto (MPa)Fu = Esfuerzo mínimo en tensión especificado en un perno conector (MPa)Ec = Módulo de elasticidad del concreto (MPa)
Para el caso de tener conectores de tipo perfil embebido en el concreto, el esfuerzo nominal dedicho conector será:
Fórmula Qn: Qn= 0.3 ( Tf+0.5 tw ) Lc(Ö f*cEc)
Donde:
tf = espesor del ala del conector tipo perfil (mm)tW = espesor del alma del conector (mm)LC = longitud del conector (mm)
RECOMENDACIONES:
· Si se utilizan pernos conectores estos deberán tener un diámetro no mayor a 20 mm. · El espaciamiento máximo entre dos conectores consecutivos no debe ser mayor a los 460
mm.
· Para cualquier caso, se debe tomar en cuenta que el apoyo mínimo entre las planchas dePlaca Colaborante y las vigas de apoyo de sujeción debe ser no menor a 4 cm en los cantosy también deben unirse a las vigas de soporte lateral. Esto se hace con el objeto de anclar laplancha a la estructura, proporcionándole estabilidad lateral.
· Salvo aprobación diseñador, quién debe regirse por los códigos del Steel Deck Institute,podrá tomar consideraciones menores a las aquí mencionadas.
SOLDADURA
El proceso de soldadura para el anclaje debe realizarse por gente con experiencia.
Además se necesita contar con el equipo adecuado y la correcta selección de los materiales quese utilizarán. En general no se recomienda un proceso de soldadura como sujeción paraespesores de plancha menores al calibre 22.
En el caso de utilizar soldadura, se recomienda colocar puntos de 5/8” de diámetro nominal enlos nervios exteriores e interiores hasta conseguir un espaciamiento máximo de 30 cm
Si se utiliza soldadura de filete se recomienda utilizar una longitud mínima de 2.5 cm en cada una.Puede utilizarse los pernos de corte soldados en el sitio como puntos de soldadura para sujeción.
El tipo de soldadura a utilizar será de preferencia por resistencia eléctrica, la cuál funde laplancha en el punto de contacto de los electrodos y se sueldan ayudados por la presión que éstosejercen.
Al ser la soldadura un proceso de unión de piezas metálicas bajo efectos del calor, se deberátomar en cuenta que nunca se deberá usar varillas de acero de refuerzo, dado que el calorcambia su estructura molecular, cambiando también sus propiedades. Otro problema es quesoldadura no obtiene buena adherencia con este tipo de acero y las partes soldadas sedesprenden al menor movimiento o impacto.
El desnivel de las planchas producidas en un traslape longitudinal al sentido de las venas podríatraer problemas en la transmisión del cortante, por lo cual esto no es recomendable.
Debido a que las planchas de Placa Colaborante CALAMINON® son de acero galvanizado, sedeberá tener mucho cuidado con los gases emanados al reaccionar con la soldadura, dado que
son altamente tóxicos, sobre todo si es que son trabajados en lugares cerrados o que tienen pocaventilación. Es necesaria una correcta ventilación en la zona donde se realiza el trabajo desoldadura. Si el trabajo no se realiza al aire libre, se recomienda un acondicionamiento especialde ventilación para el buen desempeño del equipo y el personal. Cuando se sueldan planchasgalvanizadas esto es aún más importante, además todo el personal debe contar con el equipo deseguridad necesario para esta labor.
Un asunto importante para mantener la seguridad del proceso de soldadura es la selección de losdepósitos de materiales combustibles. Nunca debe realizarse el proceso de soldadura cerca deestos materiales, y en todo momento debe tenerse especial cuidado con el traslado de loscombustibles y en también se deben tener en cuenta los cambios imprevistos tanto de losdepósitos como de las zonas en donde se realizará el trabajo de soldadura.
Para luces mayores a 1.50 m de longitud, se debe asegurar transversalmente con remaches popo tornillos de 8-1 8 × ½ HWH N° 2 o similar, con longitud de rosca de ¼” dado que este tipo defijador reemplaza a otros fijadores que requieres agujeros pre-perforados para garantizar la uniónentre dos planchas continuas. Las distancias de fijación deberán ser de:
Luz < 1.5 m : Un fijador al centro de luzLuz > 1.5 m : Un fijador cada 90 cm
No es recomendable utilizar soldadura de filete en planchas de calibre 22 o menores para estosfines.
Las planchas de Placa Colaborante CALAMINON® sirven asimismo como arrastreslongitudinales en la estructura.
Los conectores deben colocarse en la primera fase de la construcción, antes que soporten cargasadicionales a su propio peso
Sujeción a Estructuras de Acero
Para sujetar las planchas de acero a un marco estructural de acero, se pueden utilizar pistolaseléctricas que introducen tornillos de acero autoperforantes. Estos equipos poseen un localizadorde profundidad que controla el exceso de troque
Tornillos selladores: Para asegurar las planchas de Placa Colaborante CALAMINON® a laestructura de acero, se podrán utilizar alternativamente tornillos autoperforantes colocados conpistolas eléctricas. Se utilizarán tornillos de 1 0-1 2 × 1 HWH TAPFAST o similar, los cualestendrán punta Dril-It combinados con una arandela que vuelven la fijación a prueba de agua.
Se deben utilizar tornillos de “¼” de diámetro, la punta es seleccionada de acuerdo al espesortotal de plancha que se desea juntar:
También existen para esta tarea herramientas neumáticas que poseen un sistema de compresorde aire con un controlador de profundidad para limitar la penetración. Los anclajes poseen unaparte plana en el extremo de aplicación de la fuerza y una punta redondeada en el extremo depenetración; los tamaños se seleccionan de acuerdo a las características del material que sedesea conectar.
Por último es posible usar clavos de acero disparados por pistolas a base de fulminantes ypólvora. La longitud dé los clavos es normalmente de 5/8”
SUJECION A ESTRUCTURA DE CONCRETO
En caso de fijar las planchas de Placa Colaborante CALAMINON® a superficies de vigas deconcreto, se podrá utilizar clavos a explosión no menores a 1”. También es posible utilizarsistemas de disparo a base de pólvora, los clavos pueden tener entre 1" y 3" de longitud.
Un sistema adicional para realizar la sujeción en concreto es a base de un epóxico de pega, esteconsiste en perforar el concreto y la plancha de acero con un diamante, luego se limpia el agujeroy se inyecta el mortero epóxico hasta la mitad del orificio y se coloca la varilla metálica (o anclajea utilizar), dejando secar por unas horas. El orificio en el concreto debe tener 1/16" más dediámetro que el anclaje (para anclajes de diámetro menor o igual a ½”). Para diámetros mayoresa ½” el orificio debe tener un diámetro 1/8" superior al del anclaje. Se recomienda una perforaciónde 9 veces el diámetro del anclaje.
Si el apoyo de borde es menor de 4 cm, se debe colocar sujeción y luego verificar la capacidadde carga de la plancha. Por Io general se recomienda un ancho de apoyo de más de 4 cm
Las herramientas, tanto eléctricas como neumáticas, deben ser utilizadas por gente especializaday con experiencia en este tipo de trabajos.
ASPECTOS CONSTRUCTIVOS
GENERALIDADES
Las planchas de placa Colaborante CALAMINON® serán colocados y asegurados según lasespecificaciones técnicas que el proyecto demande, con esquemas de construcción debidamenteaprobados.
La parte horizontal del canal de las planchas de placa Colaborante CALAMINON® (que miden 4cm) se llama Base del Valle, y la parte que mide 8 cm se llama Superficie de la Cresta. La correcta
colocación de las planchas de placa Colaborante CALAMINON® es haciendo descansar las basesde los valles sobre ñas vigas.
DESCARGA
El proceso de recepción debe llevarse a cabo en coordinación con el de transporte para evitarproblemas de estacionamiento y pérdida innecesaria de tiempo. La descarga se debe efectuar porpersonal debidamente preparado en este tipo de tareas. También debe prepararse con anticipaciónal equipo humano y la maquinaria requerida para la tarea de izaje de los paquetes de Placa
Colaborante CALAMINON®. El acceso estará libre desde el lugar de recepción del vehículo detransporte hasta el lugar final de almacenamiento de las planchas
Terminado el proceso de descarga del material, se realizará un inventario del material recibido, encaso de existir alguna discrepancia con la cantidad solicitada se debe notificar de inmediato a laempresa para su revisión.
Transporte en ob ra de los paquetes con Grúa de Uñas o Pato
ALMACENAMIENTO
El almacenamiento de los paquetes de planchas de Placa Colaborante CALAMINON® debenrealizarse sobre una superficie preparada, protegida de efectos dañinos, separada de lasuperficie del terreno natural y de los efectos de la intemperie. Los paquetes deben colocarsepreferentemente sobre tablones de madera de forma que noen contacto con la humedad del suelo. Además, debe almacenarse en un lugar ventilado y librede la lluvia y/o cualquier otro tipo de humedad que podría dañar las planchas. En lo posible sedeben mantener a temperaturas media normales. Tampoco es conveniente que se expongan lospaquetes directamente al sol, ni cerca de una fuente de calor que podría ser perjudicial.
Bloques de madera
En caso de almacenar las planchas sobre la estructura en construcción, debe tenerse cuidado encolocarlas sobre los elementos de mayor resistencia y en lugares que no obstaculicen el tránsitonormal del las planchas del personal, o por otra parte que exponga las planchas a posiblesgolpes o maltratos durante el proceso eventuales constructivo. En general, no es recomendableeste tipo de almacenamiento, en lo posible se debe preparar un depósito con las característicasmínimas de cuidado para mantener intacta la calidad del producto.
IZAJE
El proceso de izaje se realiza de acuerdo a las condiciones propias de cada obra, desde que seretira del depósito de almacenamiento hasta que se coloca en el lugar de obra.
Deben tenerse en cuenta algunos cuidados debido a que, en las obras en las cuales seránecesario transportar las planchas hasta alturas relativamente considerables, el peligro de caídade un paquete o bien de una de las planchas. El tránsito de cada paquete debe sercuidadosamente dirigido y vigilado por personal debidamente capacitado con el fin de mantener lasrutas libres y evitar accidentes o inconvenientes que se traduzcan en pérdidas de tiempo duranteel proceso de instalación. Es conveniente que el destino final de la plancha este listo para sucolocación: Es decir, una correcta colocación de las estructuras de soporte libres de cualquiermaterial de colocación temporal que entorpezca la tarea, las dimensiones perfectamenteverificadas y la preparación de puntales en los casos en que se haya especificado su utilización.
Proceso de Izamiento de paquetes
En lo posible, las rutas de acceso deben tener el menor tránsito de personal.
La forma de sujeción de los paquetes para el proceso de izaje debe ser tal que se garantice laseguridad del transporte y se eviten movimientos que puedan producir daños en las planchas de
Placa Colaborante CALAMINON®. El amarre de los paquetes debe impedir la inclinación excesivaque podría ser peligrosa.
En general, todo el proceso de izaje debe realizarse con cuidado y mucho tacto. Durante lacolocación sobre la estructura deben evitarse los golpes, para esto se recomienda usar cuerdas dedireccionamiento de los paquetes. El personal encargado debe llevar la protección necesariacontra posibles daños (guantes), producidos por los bordes o puntas filosas de las planchas.
El proceso de colocación de los paquetes en la estructura se debe hacer preferentemente en pilasno muy altas y en varios grupos, evitando producir grandes cargas puntuales. Se hará depreferencia sobre las vigas para mayor seguridad.
Se debe tener cuidado en el momento de colocación, un criterio para favorecer la buenadistribución de las planchas hasta el lugar de instalación definitiva sin tener que hacer excesivotransito o girar las planchas.
INSTALACIÓN
Preparación d e paquetes y transporte:
Se debe tener en cuenta algunos cuidados para mantener la calidad de cada una de las piezas autilizar.
Las planchas listas antes de la colocación se deben agrupar en paquetes de unidades de lasmismas dimensiones y con aproximadamente 20 unidades cada uno con el objeto de ser fácilesde movilizar; los paquetes así preparados tienen un peso de aproximadamente 1.5 Ton. Si laslongitudes de las piezas ya listas exceden los 5 m de longitud, se reduce la, cantidad de piezaspor paquete.
Los paquetes, se preparan y se amarran en los extremos para mayor seguridad. Las planchas seidentifican con las dimensiones geométricas escritas en su superficie.
Para el transporte de las planchas de Placa Colaborante CALAMINON®, la superficie debe serpreparada antes de su colocación. Se recomienda colocar apoyos con el fin de no producirdeformaciones ni golpes de impacto que puedan dañar la superficie de las planchas. Serecomienda hacer pilas de no más de 3 paquetes porque podrían producirse daños en lasplanchas inferiores.
Los apoyos de las planchas en su destino final deben tener largos suficientes paragarantizar la seguridad y la apoyo. Durante el proceso de construcción, es posible requerir lasplanchas como plataforma de trabajo. Debe verificarse que tráfico no sea excesivo o muypesado. Si es necesario, se debe proteger la superficie con un entablado para evitar daños en lasplanchas o carga excesiva. Luego de la instalación en su ubicación definitiva, las planchas debenser aseguradas y ancladas de inmediato para formar una plataforma de trabajo que sea segura.Es posible utilizar las planchas como piso para movilizarse, en este caso es necesario apoyarlaen los extremos y asegurarla contra el marco de la estructura con el fin de evitar deslizamientos.La zonas de trabajo deben ser de dimensiones holgadas, se debe de considerar que siemprehabrá por lo menos un trabajador sobre el pórtico de apoyo.
Es importante definir con claridad el plan de avance en la instalación, especificando los puntos deinicio de colocación y las direcciones para la secuencia de avance. Debe especificarse una zonade trabajo alrededor de cada paquete de planchas para facilitar su transporte.
Los trabajadores deben tener cuidado con los bordes de las planchas ya colocadas ya quesiempre existe un borde libre luego de la colocación de una plancha. Por lo general debenmantenerse alejados de este para evitar accidentes. Luego de la ubicación de un conjunto deplanchas deben protegerse cualquier borde o abertura en la losa o colocarse dispositivos dealerta. Toda plancha dañada que haya sufrido algún tipo de maltrato, como perforaciones odobleces debe ser cambiada o reparada antes de proceder al vaciado del concreto. En caso que,durante el diseño, se haya especificado el uso de puntales, éste debe colocarse y permanecer ensu ubicación por lo menos hasta que el concreto haya alcanzado el 75% de su valor final deresistencia a la compresión.Debe reducirse la cantidad de trabajadores de otros equipos de trabajo, es recomendable quecualquier otro grupo se mantenga fuera de la plataforma de colocación de la Placa Colaborante yde las zonas debajo de esta.
Una de las ventajas de la Palca Colaborante CALAMINON® es su aporte en el procesoconstructivo como plataforma de trabajo, para asegurar su buen desemeño como tal, debeseleccionarse las planchas de manera que soporten una carga, repartida de 250 Kq/m² porefectos de montaje, adicionalmente se presentará el peso del concreto. Cuando se trata desuperficies de cubierta (techos), esta carga es menor o igual a 150 Kg/m². Este diseño tambiénpodría arrojar como resultado la necesidad de utilizar puntales como apoyos intermedios, loscuales deben ser colocados antes de iniciarse el proceso de colocación.
En el caso de que la plancha no soporte esta carga se debe proceder a la colocación de unentablado en la superficie de trabajo.
ESQUEMA GENERAL DE INSTALACION
IZAJE
COLOCACION DE LA PLACA COLABORANTE
FIJACION DE PERNOS
INSTALACION DE MALLA, SOLDADURA
VACEADO DE CONCRETO
ACABADO
RECOMEDACIONES GENERALES
· Las planchas de Placa Colaborante CALAMINON® colocan siguiendo los planos finales listospara construir.
· Debe elegirse convenientemente la secuencia de instalación de las planchas en su ubicaciónfinal para evitar tránsito excesivo en la zona de trabajo.
· Preferentemente debe seguirse una sola dirección de vigueta en la totalidad del entrepiso ytambién mantener un solo ancho de vigueta para conseguir longitudes de losa continuamayores.
· Es conveniente mantener la dirección de la losa para evitar pérdidas de concreto en losbordes de plancha.
· Un punto importante en el proceso de colocación es el de verificar cuidadosamente las
longitudes de cada una de las planchas de Placa Colaborante CALAMINON® con las de lospaños en tramos de varias luces, con el objetivo de no ir acumulando errores en la colocaciónde planchas contiguas. Esto podría producir grandes errores que al colocar la última planchaserian imposibles de corregir y recaería en la necesidad de efectuar un corte en el caso de
tener un sobrante de plancha excesivamente grande. El cuidado en la colocación de cadaplancha podría evitar problemas que al final del proceso serían complicados.
· Se recomienda una junta a tope en los apoyos; un traslape general presenta problemas por eldesnivel de las planchas, además que se presentan problemas de contacto entre ambasplanchas causados por sus diferencias geométricas. Una brecha ocasiona menosinconvenientes, pero en lo posible deben evitarse con una correcta medición de lasdimensiones.
RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD
· En todo momento se debe tener cuidado con los bordes y puntas de las planchas. Elpersonal debe mantenerse en lo posible alejado de ellos.
· Verificar el amarre de los paquetes de planchas de Placa Colaborante CALAMINON®
antes de ser movilizados.
· Cuidar que el amarre del izaje esté bien ajustado para evitar caídas o posibles balanceosde la carga.
· Llevar siempre el equipo necesario para protección.
· No colocarse en zonas demasiado cercanas ni debajo de los paquetes de Placa
Colaborante CALAMINON® al momento del izaje.
· Al cortar los amarres se debe tener especial cuidado ya que están en tensión y puedenproducir daños.
· Señalizar cualquier imperfección en las planchas que pueda producir accidentes.
· En todo momento estar atento y no perder de vista las planchas se cargan.
· Manejar con suma prudencia las grúas de izaje teniendo en cuenta los posiblesdescuidos del personal.
· Las planchas húmedas pueden ser resbaladizas.
· Mantenerse alejado de las zonas de soldadura si no se cuenta con el equipo deprotección visual.
· En general: Tomar las precauciones necesarias y actuar con prudencia en todomomento.
· El personal de obra deberá contar con, protección visual días soleados si se está
trabajando con las planchas de Placa Colaborante CALAMINON® expuesto al sol, dadoque el reflejo de los rayos solares es perjudicial para la vista.
DISEÑO
Para el diseño con la Placa Colaborante CALAMINON® se deben tomar en cuenta 6 paseosfundamentales, los cuales son:
1. Deflexión de la Plancha de Acero.2. Esfuerzos de Momentos Positivos.3. Cálculo de Esfuerzos Admisibles.4. Condición de Momento Último 5. Verificación del Cortante.6. Esfuerzo Admisible a Comprensión en el Concreto.
7. Deflexión del Sistema Compuesto.
Considerando la nomenclatura básica aquí descrita:
Procedemos a determinar de una forma sencilla los pasos del diseño como sigue:
1. Deflexión d e la Plancha de Acero.
Para comprobar que la deformación de la Plancha de Acero está dentro del rango permisible, seprueba que:
dadm = 100 L / 180 ó 1.90 cm (el que sea menor)
Se considerará:a) Para un solo tramo:
Wpp= Wconcreto + W
dcal= (0.013xWppxL4) / Exixb
b) Para dos tramos:
dcal= (0.054xWppxL4) / Exixb
c) Para tres o más tramos:
dcal= (0.069xWppxL4) / Exixb
Se verifica luego que:
dcal £ dadm
2. Esfuerzos de Momentos Positivos.
Se verifica que en una luz de un solo tramo, se tomará en cuenta dos posibles estados de carga,el primero considera una carga puntual P = 70 Kg/M² aplicado en el centro de la luz y el segundouna carga distribuida W2 = 100 Kg/m La relación de momentos generados mayor seráconsiderada para el diseño.
Luego, si:
0.25xPxL+0.096xWppxL2 > 0.0125xWpp+W2xL2 ³M+ = 0.25xPxL+0.188xWppxL2
Si no:
M+ = 0.25xPxLx0.188xWppxL2
Para dos tramos:
0.203xPxL+0.096xWppxL2>0.096x[Wpp+W2]xL2 ³ M+ = 0.203xPxL+0.096xWppxL2
Si no:
M+ = 0.096x [Wpp+W2]xL2
M- = 0.125x[Wpp+W2]xL2
Para tres tramos o más:
0.2xPxL+0.094xWppxL2 > 0.094x[Wpp+W2]xL2 ³ M+ = 0.2xPxL+0.094xWppxL2
Si no:
M+ = 0.094x[Wpp+W2]xL2
M- = 0.117x[Wpp+W2]xL2
Luego, haciendo:
¦+ = M+ / Sp ¦- = M- / Sp
Debe cumplirse que:
¦+ £ 0.6 ¦y¦- £ 0.6 ¦y
3. Cálculo de Esfuerzos Admisibles.
Considerando:
A = 134x (tw/10 ) d = h-2.54dd = 3.88 cm p = A/(bxd)
tc = h-3.88
Se determina:
Ycc1 = dx[(2xpxn+(pxn)2]0.5-pxn-
Ic = bx [(Ycc13)/3]+nxAx(d-Ycc1 )2+nxi
Ycc2 = [(0.5xbxd2+nxAxd-(14.74-8))xbx3.88x((14.74-8)/14.74)] / [bxh+nxh-bx3.88x((14.74-8)/8)]
Iu = bx(tc3/12)+bxtcx(Ycc2-0.5xtc2)2+nxAx(d-Ycc2 )2+8xbx3.88x[(3.88/12)+(h-Ycc2-
0.5x3.88)2]
Iprom = Ic+Iv/2x10 Scc = Iprom/YpromYprom = (Ycc1+Ycc2 )/2 S1c = Iprom/(h-Yprom)
Finalmente se debe cumplir que:
[(Mpp+Mdap+Mcs+Mpt) / S1c]£0.6x¦y
4. Cond ición d e Momento Último.
Considerando:
d = h-2.54c = 0.003xd / ¦yx(¦y/E+0.003)
a = Ax¦y / 0.85x¦´cxb
Se verifica:A/bxd £ 0.75xpb
Manteniendo así la condición de una losa sobre reforzada
Finalmente de debe cumplir que:
Si:Mu = 1.5x(Mpp+Mdap+Mpt)+1.8xMsc
Mn = 0.85xf´cxacbc(d+(a/2))
Entonces:Mu£ 0.9xMn
5. Verificac ión d e Cortante.
La fuerza cortante última producida por el precio propio será:
Vupp = 5/16x(Wpp+Wpt)xL
y la producida por la sobrecarga:
Vucs = (WcsxL)/2
luego la fuerza cortante última se determina como:
Vu = 1.5xVupp +1.8xVucs
finalmente, se verifica la cortante del concreto como
Vu/Ac £ 0.085x0.53x(Ö¦´c)
6. Esfuerzo Admisible a Comprensión en el Concreto
Se determina que:
(Mdap+Mcs )/nxScc £ Sadm
Donde el esfuerzo admisible a la comprensión del concreto viene dada por:
Sadm = 0.45xf´c
7. Deflexión d el Sistema Compuesto.
La deformación máxima admisible del sistema compuesto se determina como:
dadm = 100xL/360
Así mismo, la deformación de diseño está dada por:
dcalc = [5x(Wpp+Wpt)xL4] / [348xExi]
Finalmente, se debe cumplir que:
dcalc £ dadm
Nota: Algunos valores son constantes por la geometría de la Placa Colaborante CALAMINON®, yya est{an consideradas en este método de diseño.
Acces orios de la Placa Colaborante CALAMINON®
Tabla de Selecc ión d e Tope
Tabla 1
Los valores del cuadro representan el GAGE (espesor de la plancha de acero) autilizarse, recomendados por el Steel Deck Institute.
DAÑOS Y PERFORACIONES
Es común que en las especificaciones de un proyecto existan perforaciones en las losas parapoder pasar los accesorios eléctricos y/o sanitarios, o que por descuido se dañe una o varias de
las planchas de Placa Colaborante CALAMINON®, por lo que se dan ciertas consideracionespara saber qué hacer en eso casos.
En un principio, si se tuviera una plancha dañada, el diseñador deberá tomar la decisión sireponer dicha plancha o arreglarla de laguna forma conveniente. El estado de daño tolerable estáen función de los diseños arquitectónicos y estructurales, por ejemplo: si las planchas quedanexpuestas al público, se permitirían pequeñas imperfecciones por daños que no puedan seridentificados fácilmente.
Probablemente, una perforación de la plancha de unos 15 cms de diámetro, no alterará lacondición de diafragma rígido de la losa. Si tuviera una perforación de 20 cm, se necesita ponerun placa de refuerzo, la cual debe ser de un espesor mínimo de 1.45mm
Se debe tener sumo cuidado cuando:
· El hueco o perforación quede localizado en tal sitio que forme un cantilever.· Que otro grupo de huecos estén continuos a poco espaciamiento el uno del otro.
Las pequeñas abolladuras causadas por los golpes de los zapatos no causarán problemasestructurales.
Los huecos ocasionados por tener los colgadores y/o tornillos no son problema.
Se sugiere:
· Perforaciones o daños menores a las áreas correspondientes a un diámetro menos a 15cm no necesitan reforzarse.
· Para perforaciones de entre 15 a 20 cm de diámetro, se debe reforzar con planchas de1.14 mm de espesor como mínimo.
· Para perforaciones de entre 20 a 32.5 cm de diámetro, se debe reforzar con planchas de1.14 mm de espesor como mínimo.
· Para perforaciones mayores a los 32.5 cm de diámetro, el diseñador debe hacer unaespecificación del refuerzo.
Nomenclatura
r : cuantíab1 : 0.85 para concretos menores a 280 Kg/m²dadm : perforación admisibler b : cuantía balanceadadcalc : deformación calculadaA : área transversal del acerob : ancho del análisis (100 cm recomendado)d : altura desde el centroide del acero hasta la parte superior del concreto.E :
TABLA DE CARGA
