REportaje gráfico

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El método se basa en vigas enrejadas de alma abierta y permite obtener luces amplias, libre de columnas y con bajo peso estructural. Esto optimiza los tiempos de montaje y el consumo de acero. De origen estadounidense, se ha adaptado a la realidad chilena y ya presenta sus primeros proyectos. n A continuación, una galería fotográfica con las principales características de estas obras. Linda Ulloa G. gentileza Gerdau Aza

Periodista Revista BiT

Sistema constructivo en base a acero

Mayores luces con menor peso

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n sistema constructivo para estructuras de cubiertas en base a perfiles de ángulos laminados en caliente llegó al país. Su particularidad, según sus promotores, es que ofrece estructuras livianas y resistentes, además de modulaciones para grandes luces, superiores de hasta 26 m entre marcos. “La modulación se define como la distancia entre marcos y permite menos columnas distribuidas en planta, por lo tanto, mejora la distribución de los espacios para la etapa de operación”, comenta Manuel Riquelme, product manager de este sistema, Joistec®. Además, favorece la iluminación en los espacios, ya que utiliza vigas enrejadas de alma abierta, es decir, tiene un alma aligerada con menos acero permitiendo fluir el paso de la luz. Esta alternativa constructiva corresponde a una adaptación del sistema “Steel Joist”, expandido en Estados Unidos, México y Canadá. “Los elementos en Chile se elaboran bajo las mismas normas, estándares y cargas, solamente cambiaron unidades de medida, de pulgadas pasaron a milímetros”, explica el ingeniero civil estructural, Alberto Maccioni.

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En términos generales, el sistema está formado por ángulos laminados en caliente cuyas propiedades facilitan la construcción de estructuras enrejadas. Los ángulos que forman las piezas del sistema presentan un canto nítido, mientras que al interior de éste es redondeado, con lo que se obtiene una sección con propiedades geométricas que permiten obtener un perfil compacto, condición fundamental para el correcto desempeño del sistema. Según se indica en el manual del sistema, las partidas de ángulos en sus dimensiones normales de 20x20 mm hasta 80x80 mm, dan cumplimiento a las exigencias de la norma NCh203 Of.2006, “Acero para uso estructuralRequisitos”, que establece los requisitos de diseño que deben cumplir los aceros destinados al uso en estructuras en general y aquellos para estructuras sometidas a cargas de origen dinámico. Los ángulos son fabricados en la calidad A270ES. En Chile ya hay un primer proyecto. Se trata del centro de bodegas Los Boldos, ubicado en la comuna de Lampa, en el que se utilizaron vigas de acero con un largo de 14 metros. A continuación, una galería de imágenes con las principales características de esta obra y el sistema en su presentación en Chile, como en un proyecto en Estados Unidos. www.gerdauaza.cl; www.joistec.cl

COMPONENTES DEL SISTEMA Cuerda Superior Formada por dos ángulos de acero laminados en caliente dispuestos en forma de T, con una separación entre ellos igual a 25 mm, constante en todas las series.

Cuerda Inferior Formada por dos ángulos de acero laminados en caliente dispuestos en forma de T invertida, con una separación entre ellos igual a 25 mm, constante en toda la serie.

Diagonales Se forman por ángulos de acero laminados en caliente que pueden ser individuales o dobles y se conectan dentro de las cuerdas mediante filetes de soldadura. Los elementos individuales utilizan la unión Crimped que es una conexión que elimina la excentricidad que se produce al unir el ángulo individual por una sola ala. Además el esfuerzo axial en diagonales y montantes se encuentra centrado, y no produce momentos secundarios. Esta unión consiste en lograr en el extremo del ángulo una distancia total entre extremos de alas de 25 mm, aplastando de forma controlada los extremos de los ángulos señalados.

El sistema constructivo está elaborado con perfiles de acero reciclado y laminado en caliente. El trabajo de fabricación se realiza sobre una mesa especial con el objetivo de aumentar la productividad en la línea de producción. Este proceso fue desarrollado en Estados Unidos y adaptado con equipos propios, diseñados y fabricados en Chile.

El sistema aplica un “bridging” diagonal que consiste en un elemento cruzado de arriostramiento, entre vigas superiores a 12 m de largo, con la finalidad de entregar estabilidad en la etapa de montaje. El primer proyecto donde se utilizaron este tipo de costaneras fue Los Boldos, en el sector de Valle Grande (comuna de Lampa). Corresponden a vigas de 14 m de largo y un peso aproximado de 200 kg, las que se montaron utilizando un camión pluma. La solicitud del mandante fue disponer de espacios libres y sin columnas en la bodega.

Instalación bajo una cubierta translúcida con vigas de alma abierta, que hacen posible el traspaso de la luz al interior del recinto. En cambio, una viga maciza, con acero en el centro del manto, se denomina viga de alma llena y produce el efecto contrario. BIT 88 enero 2013 n 47

reportaje gráfico

Muestra preparada para el lanzamiento del sistema, donde se observa la aplicación de vigas como estructura de techos, sobre la cual se instaló el panel de cubierta tipo PV4. Se observa la aplicación de los bridging diagonales, requeridos para dar estabilidad lateral a las vigas durante la etapa de montaje.

Para el transporte de carga, los especialistas recomiendan que el producto debe ir de forma invertida. Esto significa que la cuerda superior tiene que estar hacia abajo para estabilizar la carga. Etapa final del proyecto Los Boldos con el sistema y sus puntales instalados. En este sitio, destacan las vigas en base a estructuras livianas, la baja densidad de barras en el techo y la iluminación natural.

Bodega en Estados Unidos cuya techumbre fue construida con el sistema norteamericano “Steel Joist”. Otro elemento que compone la estructura es la “girder”, considerada una viga más robusta que recibe a las costaneras enrejadas analizadas en el artículo. La “girder” también es una viga de alma abierta, pero diseñada con cargas puntuales que provienen de las costaneras que recibe.

El sistema fue sometido a una prueba de carga con cubos de hormigón que comúnmente se emplean en pruebas de calidad para obras. Un operador, a través de un equipo electrónico, midió la deformación de la viga hasta llevarla al colapso. Los factores de seguridad en el diseño, indican una sobre resistencia del orden de 2,17 veces más de lo que aparece en el manual antes del colapso.

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En el ensayo, la máxima deformación que alcanzó la viga antes del colapso fue de 238 mm, lo que equivale a una deformación de L/75 (L/75 indica que si se divide el largo de la viga en 75, da una deformación de 238 mm). Una viga en su estado normal de cargas, para este tipo de luces, presenta una deformación de no más de 75 mm equivalente a L/240. “Es una condición de diseño y significa que no se puede flectar más del largo de la viga dividido por 240”.

secretarÍa técnic a