Introducción al sistema constructivo Steel Framing

Arqta Alejandra Nuñez Berté

INCOSE Instituto de la Construcción en Seco

• Fundado en 1993 e integrado por empresas líderes del sector de la construcción en seco.

• Funciones: capacitar, asesorar, y promover las ventajas de los sistemas de construcción en seco.

• MISIÓN: Trabajar en conjunto con todos los actores del sector, promoviendo acciones y generando herramientas que destaquen las fortalezas y ventajas de los sistemas de construcción en seco. Desarrollar contenidos técnicos útiles para profesionales y técnicos, que generen interés en el ámbito académico. Brindar asesoramiento y promover la aceptación en usuarios finales. Promover el ahorro de energía y la arquitectura sustentable en coherencia con las ventajas de la construcción seca.

• VISIÓN: Posicionar los sistemas de construcción en seco en todo el país como alternativas constructivas eficientes y durables. Aportar a la disminución del déficit habitacional y fomentar la utilización de materiales de fabricación nacional. Ser una institución referente a nivel nacional y regional; reconocida por nuestro compromiso, calidad de nuestras capacitaciones y capacidad de respuesta.

Historia • Ballon Frame

• 1832. Chicago. Cargas exéntricas. • 1872 incendio Chicago

• Platform Frame • Evolución. Cargas axiales. • Mejora comportamiento al fuego

• Placa de yeso • 1888 Primeras placas, núcleo yeso con multicapa de celulosa • 1917 Primera fábrica en Europa

• Steel Framing • 1933 Feria mundial de Chicago • Post Segunda Guerra Mundial, crecimiento

económico y abundancia acero

Definiciones Construcción en seco • Conjunto de técnicas constructivas que permiten ejecutar

cualquier tipo de construcción en tiempos de obra más cortos y de forma mucho más limpia que la construcción tradicional

• Sustituye con elementos secos estandarizados los componentes húmedos que con su tiempo de frague condicionaban el avance de obra , industrializando el proceso constructivo

Steel Framing • Sistema constructivo con perfiles de acero galvanizado

livianos y conformados en frío, y un cerramiento multicapa

Sistema Steel Framing C

on

stru

cció

n e

n s

eco

Steel Framing (portante)

Cargas externas + peso propio

Tabiques exteriores e interiores portantes

Entrepisos

Fachadas

Cielorrasos exteriores

Cabriadas y estructuras de cubiertas

Construcción en seco

(no portante)

Peso propio

Tabiques interiores

Cielorrasos interiores

Revestimientos interiores

P E R F I L E SL I V I A N O SE S P E S O R M Í N I M O

0 , 5 M M

S u p e r f i c i e p u n z o n a d aPe r f o ra c i o n e s e n f o r m a d e H

PERFILES

PESADOS

ESPESOR MÍNIMO

0,9 MM

Superf ic ie l isa

Perforaciones a pedido ovaladas

N O P o r t a n t e s

t a b i q u e s i n t e r i o r e s

c i e l o r r a s o s i n t e r i o r e s

revestimientos interiores

P o r t a n t e s

tabiques exteriores

cielorrasos exteriores

cabriadas, techos y

e n t r e p i s o s

Distintos perfiles

Ventajas

• Planificación

• Racionalización, precisión, industrialización

• Velocidad, menores tiempos de ejecución

• Seguridad y limpieza en obra

• Reducción de desperdicios

Ventajas

• Versatilidad y flexibilidad

• Sistema abierto, compatibilidad con otros sistemas

• Resistencia al fuego

• Mejor comportamiento acústico

• Estándar de calidad. Materiales certificados

Ventajas

Menor contaminación

del predio

Menor huella de carbono

Reducción de fletes

Energéticamente eficiente

Cerramiento multicapa

Espesor

Solución óptima para cada zona bioambiental

Material aislante

Tipos de perfiles • Perfiles abiertos de chapa de acero cincada conformados en

frío para uso en estructuras portantes de edificios (IRAM-IAS U500-

205)

• Espesores 0,90, 1,25, 1,60, 2,00 y 2,50 mm + revestimiento galvanizado de 0,04 mm (Z 275 gr/m2)

• Tamaños: 90 – 100 – 140 – 150 – 200 – 300 mm

I alma

II rama III rigidizador

Tipos de perfiles

Modulación y conceptos estructurales • Modulación 400 o 600 mm

separación entre montantes

• Depende de la solicitación estructural y los sustratos

• Transmisión vertical de cargas hasta las fundaciones

• Concepto estructura alineada (coincidencia almas de montantes con vigas entrepiso y cabriadas)

• Cada nudo es una articulación. No puede tomar esfuerzos horizontales

Alma con alma

Vista esquemática

Manual ILAFA

Entrepiso – flexión Tabique interior – compresión

Tabique exterior – flexo compresión

Rigidización • Paneles incapaces de absorber esfuerzos horizontales en el plano del

panel (viento y sismos), necesitan elementos estructurales adicionales • Diafragmas

• Multilaminado fenólico (10 mm) • OSB (12 mm)

• Flejes (cruces de San Andrés)

Diafragmas • Juntas entre OSB de 3 mm • Dilatación cada 24 m2 • Juntas verticales desfasadas • Corte en «C» alrededor vanos • Juntas de paneles no coinciden con las placas

No confundir con placas de cerramiento exterior

Rigidización - Arriostramientos • Cruz de Andrés, cintas de acero galvanizado,

firmemente tensionadas

• Fijación con cartelas a los montantes dobles

• Para evitar el efecto de rotación del panel, se colocan en ambas caras del paneles

Rigidización horizontal Strapping y Blocking

• Cinta metálica para evitar la rotación de los montantes sujetos a compresión y disminuir el largo de pandeo

• 38 mm de ancho, 0,84 de espesor

• Media altura hasta paneles de 2,50, o cada 1 metro

• Bloqueadores: piezas hechas con PGC y PGU colocados entre los montantes

Fundaciones • Estructura más liviana, menos exigencia a la fundación

• Distribución uniforme de cargas a lo largo de los paneles estructurales (portantes)

Platea de hormigón armado

• Funciona como una losa y transmite cargas al terreno

• Con vigas perimetrales y bajo los tabiques estructurales

• Es la fundación más utilizada

Zapata continua

• Bajo tabiques portantes con carga continua

• Puede ser de hormigón armado, bloque de hormigón o mampostería

• Contrapiso de hormigón o de perfiles galvanizados (tipo entrepiso)

Anclajes • Para evitar el movimiento por presiones del viento la

estructura debe estar anclada a la fundación.

• Son movimientos de traslación o volcamiento con rotación del edificio

• El tipo de anclaje, sus dimensiones y separación se calculará teniendo en cuenta:

• Solicitaciones de cargas

• Condiciones climáticas, cargas de vientos y sísmicas

• Tipo de fundación

Anclajes • Tipo Fleje (inserto)

• Para solera inferior

• Provisorios

• Con disparo de pólvora

• Expansibles

• «costura» en el perímetro

• Un anclaje cada dos montantes

perimetrales

Manual ILAFA

Anclajes químicos • Químico con varilla roscada

• Después del hormigonado

• Pieza de acero que conecta la varilla con la solera inferior y montante

• Es el anclaje de mayor resistencia a la tracción

HTT14 Manual ILAFA

Anclajes químicos

Panel estructural ciego

• Cargas horizontales de viento

• Movimientos sísmicos

• Cargas verticales de entrepisos, tejados y otros paneles

• Peso propio de la estructura y sus componentes

• Sobrecarga por utilización

• Deben descargar sobre fundaciones, otros paneles estructurales o sobre una viga principal

Panel estructural con vano

• Para aberturas de puertas o ventanas se requieren dinteles

• Aproximadamente el número de jacks a cada lado de la abertura es igual al número de montantes interrumpidos por el dintel (efecto cortina)

• Cripples inferior y superior

Panel estructural con vano

Efecto “cortina”

Pieza King

Viga dintel

Viga dintel

Encuentro entre paneles

Encuentro en esquina Encuentro en cruz

Encuentro entre paneles

Encuentro triple

Entrepisos secos • Vigas paralelas con

modulación coincidente con tabiques

• Strapping cada 1300 mm, evita rotación vigas

• Stiffener, rigidizador de alma en apoyo de viga, transmite reacción de la viga a su apoyo evitando la abolladura del alma. También colabora en la transferencia de solicitaciones del panel superior al inferior

• Rigidizador, Fenólico o OSB 18mm

Entrepisos secos

Entrepisos secos

Blocking

Vano para escalera

Detalle balcón

Entrepisos secos con viga tubo

• Cuando no coincide la modulación entre montantes y vigas de entrepiso, se coloca una viga tubo que redistribuye las cargas

Entrepisos húmedos • Sensación de mayor rigidez

• Mayor aislamiento acústico

Escaleras

sobre paneles viga tubo con panel inclinado