Sistema Losacero

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Es un sistema a base de lámina estructural que se fija a la estructura primaria, con un embozado especial que permite el anclaje con el concreto y al mismo tiempo que sirve como cimbra de la losa y trabaja estructuralmente con esta.
Funcionan como autoencofrantes, y el acanalado de las láminas funciona como una especie de nervio. Existen diversas empresas que venden este tipo de láminas, pero en nuestro país la primera que las comercializó las denominó Losacero, por lo que coloquialmente el sistema quedo llamado con su nombre comercial. Originalmente éste sistema nace para ser utilizado en estructuras de acero pero debido a su versatilidad se ha instalado con éxito en estructuras de otros materiales.

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Sistema Losacero

  1. 1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DEQUERÉTAROSistemas Constructivos deAlta TecnologíaEstructura: AceroProfesor: Cuevas Cruz CarlosSantiago de Querétaro, Qro. A 12 de Febrero de 2013Galván Pérez Miguel ÁngelVelázquez Núñez Luis Alberto
  2. 2. Página1Contenido1. ESTRUCTURA ..................................................................................................................................................21.2. LOSACERO ..........................................................................................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.1.2.11. Definición..............................................................................................................................................21.2.11. Antecedentes........................................................................................................................................21.2.11. Funciones principales y ventajas ..........................................................................................................41.2.11. Viga compuesta con Losacero..............................................................................................................51.2.11. Especificaciones de los materiales........................................................................................................71.2.6. Propiedades y Capacidades de Carga...................................................................................................81.2.11. Módulos de sección Compuesta .........................................................................................................101.2.11. Sobrecarga admisible.........................................................................................................................111.2.9. Tipos de Molduras..............................................................................................................................121.2.10. Proceso de Instalación........................................................................................................................121.2.11. Costo de Losacero...............................................................................................................................141.2.12. Conclusión ..........................................................................................................................................141.2.13. Fuentes de Información......................................................................................................................14
  3. 3. Página21. Estructura1.2.Acero1.2.11.DefiniciónEs un sistema a base de lámina estructural que se fija a la estructura primaria, con un embozadoespecial que permite el anclaje con el concreto y al mismo tiempo que sirve como cimbra de la losa ytrabaja estructuralmente con esta.Funcionan como autoencofrantes, y el acanalado de las láminas funciona como una especie de nervio.Existen diversas empresas que venden este tipo de láminas, pero en nuestro país la primera que lascomercializó las denominó Losacero, por lo que coloquialmente el sistema quedo llamado con sunombre comercial. Originalmente éste sistema nace para ser utilizado en estructuras de acero perodebido a su versatilidad se ha instalado con éxito en estructuras de otros materiales.1.2.11.AntecedentesLa cubierta de Losacero (Steel Deck) se ha convertido en parte esencial para la industria de laConstrucción, jugando un papel importante en el remplazo de la madera, cuando fue presentado hacemás de 80 años.La Cubierta de acero (Steel Deck) fue utilizada por primera vez para apoyar un piso de concreto en ladécada de 1920. Loucks y Giller patentaron el sistema en 1926. En este desarrollo, la cubierta de aceroproporciona toda la resistencia estructural, el concreto se añadió para proporcionar un nivel desuperficie para caminar y resistencia al fuego. El uso de la cubierta de acero era atractivo para losconstructores, ya que sirve como encofrado permanente y como plataforma, siendo una alternativaatractiva para los pisos de losa de concreto armado.En 1938, los ingenieros utilizaban un sistema piso celular producida por la Compañía HH Robertson(referido como la piedra angular del haz debido a la forma de cola de milano de la sección transversal decubierta de acero) en edificios industriales.
Las primeras losas compuestas, concreto reforzado con la cubierta de acero, aparecieron en la década de1950. El primero era un producto conocido como COFAR, producido por la Granco SteelProductsCompany, que era una cubierta de sección trapezoidal con alambres trefilados en frío (T-hilos)soldadas transversalmente a través de los nervios del forjado. La losa se analizó como una losa deconcreto armado tradicional y se encontró que en buena correspondencia entre los puntos fuertespredichos y experimentales.
En 1961, la Compañía Inland-Ryerson produjo una cubierta de acero trapezoidal con muescas circularesen el perfil para lograr la transferencia de cortante horizontal entre el concreto y el acero. Está cubiertade piso, conocido como HiBond, fue el precursor de las cubiertas de acero más modernas que utilizanrelieves compuestos para desarrollar lazos entre el concreto y la cubierta.

  4. 4. Página3Inland Steel Deck compuesto patentado.Reconociendo la necesidad de un diseño estándar, el American Iron and Steel Institute (AISI) inició unproyecto de investigación en 1967, en la Iowa StateUniversity bajo la dirección del difunto profesor CarlEkberg, para desarrollar una base para los criterios de diseño relacionados con el compuesto decubiertas de Acero. Una amplia investigación tanto por profesores Carl Ekberg y Max Porter Estatal deIowa, y otros investigadores de la Universidad de Waterloo, de la Universidad de Lehigh, VirginiaPolytechnicInstitute and StateUniversity, West Virginia University y la Universidad de Washington, diolugar a un conjunto de conocimientos de dominio público el compuesto de cubiertas de Acero.HH Robertson Patentado Deck compuesto
  5. 5. Página4Organizado en 1939 como el Comité de la Industria del Acero Cubierta de techo técnico, el nombre de laorganización fue cambiado en 1947 para el Metal RoofDeck Instituto Técnico y cambió de nuevo en 1964para el acero DeckInstitute.
Las tablas estándar de carga de plataforma de la cubierta de acero se adoptaron por primera vez en1966. Las especificaciones y los comentarios de tablero mixto cubierta de acero se aprobaron y publicóen 1978.
El SDI hoy se compone de 16 empresas miembros que fabrican cubierta de acero, y 14 las EmpresasMiembro Asociado que fabrican productos utilizados en la producción o el montaje de la cubierta deacero. El Instituto participa en una amplia gama de actividades relacionadas con el uso de la ingeniería,el diseño, la producción y el campo de las cubiertas de acero desarrolladas a través de los esfuerzoscombinados de todos los miembros. Empresas miembros del SDI son responsables de la producción deaproximadamente 95 por ciento de la cubierta de acero utilizado en los Estados Unidos.
1.2.11.Funciones principales y ventajasLa Losacero actúa como Acero de Refuerzo y cimbra, opera en forma similar a una viga trabajando comosección compuesta. El sistema consiste de la viga de Acero, Pernos de Cortante, y la Losa (Concreto +Perfil Acanalado). Se cuenta con un eficiente patrón de embozado longitudinal localizado en las paredesde cada canal del perfil y actúan como conectores mecánicos que ayudan a incrementar la adherenciaentre el Perfil y el concreto evitando además el deslizamiento entre ellos, y logrando su desempeñocomo una sola unidad.El sistema Losacero está constituido por láminas acanaladas de acero galvanizado sobre las que se colocael concreto formando un conjunto que trabaja en forma integral gracias a la adherencia del concreto alas láminas a través de las muescas que éstas tienen para tal fin y los conectores de corte que se debencolocar de forma adecuada. Es conveniente la colocación de la malla electrosoldada como acero derepartición por retracción y temperatura. También se puede utilizar un producto llamado tecnofibra quemezclado uniformemente con el concreto trabaja como millones de puentes que distribuyen losesfuerzos internos de tracción que tratan de separar la matriz.Acelera la construcción por manejo de colados simultáneos en distintos niveles del edificio, generandoahorro en mano de obra y tiempo.Limpieza por el nulo trabajo con madera, alambres, etc., y seguridad por su rigidez hacia las cargas detránsito.La lámina crea una membrana de estabilidad y resistencia contra efectos sísmicos, cuando se crea elefecto de diafragma en la losa.Está diseñado para soportar la carga muerta completa del concreto antes del fraguado.Después de que el concreto adquiere su resistencia propia, la sobrecarga de diseño es soportada por lasección compuesta donde Losacero provee el refuerzo positivo del entrepiso.
  6. 6. Página51.2.11.Viga compuesta con LosaceroElementos del SistemaViga de aceroConectores de cortante. La losacero se conecta a la viga de acero por medio de conectoressoldados al patín superior de la viga aprovechando al conector como elemento de fijación para laLosacero y como conector de cortante para la acción compuesta de la viga.Losa de concretoPara la construcción de una viga compuesta, se puede utilizar el sistema Losacero y una viga de acero,unidas por medio de un dispositivo mecánico llamado conector de cortante, creando con esto un solocuerpo estructural. La losa de concreto se convierte en el patín de compresión de la viga compuesta,mientras que la sección del acero, soporta los esfuerzos de tensión.Pueden presentarse dos condiciones de distribución de esfuerzos:a. Cuando el eje neutro cae dentro del espesor de la losa de concreto.b. Cuando el eje neutro queda por debajo de la losa, dentro del acero.Distribución de esfuerzos de una Viga compuestaLa Losacero no se deberá traslapar cuando se requiera colocar pernos de cortante.
  7. 7. Página6Ubicación Recomendada para pernos de cortante.Acción compuestaLa Losacero fue diseñada para usarse como una losa compuesta, los elementos que la conforman son:Perfil acanalado metálico, concreto y malla electrosoldada.El termino Losacero se define como un sistema en el cual se logra la interacción del perfil metálico con elconcreto, por medio de protuberancias que trae consigo el perfil. Parte del espesor de concreto seconvierte en el patín de compresión, mientras que el acero resiste los esfuerzos de tensión, y la mallaelectrosoldada para resistir los esfuerzos ocasionados por los cambios de temperatura en el concreto.En la Losacero se tienen dos tablas de capacidad de carga una vez fraguado el concreto.Una con conectores de cortante (mayor capacidad de carga), que deben ir colocados en todos los vallesde cada viga de apoyo, los cuales deben tener una fuerza cortante resistente ultima de 9,528 kg.La otra sin conectores (menor capacidad de Carga), no es necesaria la colocación de pernos de cortantepero si la perfecta fijación a la estructura de soporte con tornillos autotaladrantes, clavo disparado opuntos de soldadura en todos los valles y con sus respectivas molduras de borde.
  8. 8. Página71.2.11.Especificaciones de los materialesEl concreto deberá tener un f’c= 200 kg/cm2(mínimo), con revenimiento de 12 cm y no se requiere elagregado de algún aditivo.Peso Total de la Losacero kg/cm2(lamina+concreto)El espesor del concreto= Espesor del concreto sobre la cresta del panel. El espesor minimo sobre lacresta es de 5 cm.El peso toral de la Losacero ya considera el peso de la lámina y del concreto, con un peso volumétrico delconcreto de 2400 kg/cm3.
  9. 9. Página81.2.6. Propiedades y Capacidades de Carga
  10. 10. Página9La sobrecarga admisible será uniformemente distribuida y está basada en las condiciones de un clarosimplemente apoyado y ya se considera el peso propio de la lámina y el concreto.
  11. 11. Página10Para la selección de claro de apoyo, calibre y espesor de concreto adecuado es indispensable utilizar estatabla en conjunto con la de claro máximo sin apuntalar.1.2.11.Módulos de sección Compuesta
  12. 12. Página111.2.11.Sobrecarga admisible
  13. 13. Página121.2.9. Tipos de Molduras1.2.10.Proceso de InstalaciónAntes de colocar la primer Losacero, se deberá verificar si las conexiones de la estructura que soportan ala Losacero se en encuentran totalmente instaladas. Se deberá colocar vigas de apoyo en donde existenbordes libres como en elevadores, ductos de tuberías o en la periferia del edificio.Alineación de las primeras piezas.La lámina se fijara a la estructura de acero mediantetornillo autotaladrante, clavos de disparo o puntos desoldadura en cada valle.En el traslape lateral de la Losacero se deberáperforar con una punzadora manual y amarrar conalambre recocido a cada 30 cm.
  14. 14. Página13Una vez instalada la lámina se colocara la malla electrosoldada a 2.5cm partiendo del nivel superior delconcreto, esto para absorber los cambios de temperatura que se dan en el concreto.En el caso que requiera apuntalamiento, el apoyo provisional deberá ser de 4” para así evitar marcas enla Losa.Se deberá colocar tablas al momento de transitar sobre la lámina, para distribuir el peso de las personasy el de las carretillas, de esta manera se evita deformar las crestas de la lámina.Si el concreto es bombeado, la manguera aplicadora deberá estar los más bajo que se pueda para evitarel impacto del concreto sobre la lámina.
  15. 15. Página14Todas las instalaciones deberán ser aisladas mediante ductos o mangas, para evitar que una falla en lasmismas provoque infiltraciones de agua hacia la Losacero.1.2.11.Costo de LosaceroLamina Zintro Alum R101 Calibre 22. Largo: 6.10m, Ancho:1.07 m. $ 1,076.00 MNLamina Zintro Alum R101 Calibre 22. Largo: 7.32m, Ancho:1.07 m. $ 1,291.00 MNLamina Losacero Deck Calibre 24 Ancho 95cm, $ 128.00 MN. Por metro lineal.1.2.12.ConclusiónGracias a la implementación del acero en la creación de losas en las primeras décadas del siglo XX, laindustria de la Construcción se ha visto beneficiada con los avances que ha tenido el Sistema de Losacero(Steel Deck) a nivel internacional. Acelerando el tiempo de construcción y disminuyendo el costo de lalosa, ya que se pueden ejecutar varias losas al mismo tiempo. En México existen varias empresas quefabrican los elementos del sistema de Losacero, entre las cuales podemos encontrar a DEACERO,TERNIUM, STABILIT, GRUPO ACEROS LAMINADOS, entre otras. Cada una de estas marcas presenta susláminas galvanizadas, variando en precios y dimensiones. Debido a esto se optó por el uso de losproductos de TERNIUM.1.2.13.Fuentes de InformaciónManual de Instalacióndelosacero, lamina acanalada TerniumThomas Sputo, Ph.D., P.E., S.E. (Agosto 2012). Development of Composite Steel Deck.Disponible en:http://www.structuremag.org/article.aspx?articleID=1519Ternium. Dsiponible en: http://www.ternium.com.mx/productos/acerosrecubiertos/113

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