Sitema constructivo
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El documento describe varios sistemas constructivos de estructuras metálicas. Estos incluyen construcciones de acero basadas en armaduras de triángulos, sistemas constructivos con perfiles de acero, sistemas prefabricados de concreto armado, y el sistema constructivo metálico Medabil que utiliza perfiles de acero para la estructura principal y secundaria.
Sitema constructivo
- 1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO PARA LA EDUCACION SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO” Emmilse Pérez 16.110.986 Estructura II 2014
- 2. Sistemas Constructivos en Estructuras Metálicas. 1) Construcciones de acero Las características físicas de este material lo hacen perfecto para la construcción, pues es muy resistente para lo que representa su peso, relativamente barato y se encuentra disponible en básicamente cualquier parte del mundo. El acero también es el material idóneo cuando se trata de construcción comercial o industrial a base de armaduras, donde una armadura es simplemente una combinación de barras unidas entre ellas logrando un conjunto de triángulos. Gracias a esta geometría, las armaduras pueden dotar de gran estabilidad sobre grandes distancias con muy poco peso La construcción con base de articulaciones de acero ya sea dentro de las armaduras o no, trabaja a compresión y a tensión para poder dar soporte a la estructura, ya que cuando se trata de tensión, el acero es uno de los materiales más efectivos. Entonces, podemos decir que la articulación es el punto en donde coinciden todos los elementos de acero y al mismo tiempo se logra un equilibrio perfecto entre la tensión y compresión, siendo la suma de estos dos cero. La falta de este equilibrio puede causar que la estructura se empiece a mover hasta que logre llegar a cero o esta falle. Para el diseño de acero estructural sísmico, la base de Factor de Carga y Resistencia de diseño estableció un enfoque (LRFD), fue muy importante para evaluar la capacidad de desarrollo de una estructura y mantener su resistencia al rodamiento en el rango inelástico. Una medida de esta capacidad es la ductilidad, que puede ser observada en un material, en un elemento estructural, o para toda una estructura. Las nuevas disposiciones estipulan que los nuevos diseños son fundamentados en las pruebas o por el uso de la prueba de los cálculos verificados.
- 3. 2) Sistema constructivo con estructura de perfiles de acero El steel framing es un sistema constructivo liviano, ya que no necesita equipos ni maquinaria pesada para su materialización; y abierto, dado que permite la incorporación de otras tecnologías. Este sistema de última generación no es más que la evolución del balloon frame americano que se utiliza con estructura de madera desde hace muchísimos años. Entre sus características tenemos: Abierto: es abierto porque se puede combinar con otros materiales dentro de una misma estructura, o ser utilizado como único elemento estructural. • En edificios en altura se utiliza para las subdivisiones interiores y para la estructura secundaria de revestimiento de fachadas. • En edificios entre medianeras logra adaptarse perfectamente a las exigencias y situaciones existentes. • En viviendas, y en otros edificios de menor altura, puede ser el único material estructural utilizado, haciendo de base a substratos en cubiertas y fachadas. Confort y Ahorro de Energía: el sistema permite pensar y ejecutar de una manera más eficiente las aislaciones, las instalaciones y todos los ítems
- 4. que redundan en un mayor confort de la construcción. El steel framing es especialmente apto para cualquier tipo de clima y situación geográfica, sobre todo los extremos. Optimización de Recursos: por ser un sistema liviano, nos da la posibilidad de rapidez de ejecución, incluyendo el panelizado y posterior montaje. La ejecución de las instalaciones es realmente sencilla y muy eficiente. Estas características influyen en gran medida en el aprovechamiento de los materiales y de la mano de obra, ya que la planificación se hace más sencilla y precisa, pudiendo cumplir las metas fijadas en cuanto a los recursos económicos y de tiempo. Las reparaciones son muy simples y la detección de los problemas de pérdidas en cañerías de agua es inmediata. Durabilidad: el steel framing utiliza materiales inertes y nobles como el acero galvanizado, lo cual lo convierte objetivamente en extremadamente durable a través del tiempo. Reciclaje: la composición del acero producido en la actualidad incluye más de un 60% de acero reciclado, por lo que, desde un punto de vista ecológico, se lo caracteriza como muy eficiente
- 5. 3) sistema de construcción prefabricado estructural: Son producidos según diseño, en fabrica y su montaje es en obra, son bidireccionales (columnas y vigas), tridireccionales (esqueleto con losa). Con esto se entiende que pueden ser volumétricos. Son de concreto armado, con una resistencia a la compresión mínima de 24 Mpa. Sus empalmes son ejecutados en obra y consiste en soldadura y concreto sin retracción. Con el sistema hay mayor flexibilidad de diseño y mayor libertad de espacio interior; la mezcla de elementos prefabricados como paneles, losa y dobles T permite obtener rendimientos y alturas que permiten a los diseñadores maximizar la funcionalidad de los edificios. Los mur5os interiores suelen ser flexibles o rígidos. 4) Hormigón armado La técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También se puede armar con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles
- 6. y obras industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicación de hormigón proyectado, especialmente en túneles y obras civiles en general Existen varias características responsables del éxito del hormigón armado: El coeficiente de dilatación del hormigón es similar al del acero, siendo despreciables las tensiones internas por cambios de temperatura. Cuando el hormigón fragua se contrae y presiona fuertemente las barras de acero, creando además fuerte adherencia química. Las barras, o fibras, suelen tener resaltes en su superficie, llamadas corrugas o trefilado, que favorecen la adherencia física con el hormigón y por último, el pH alcalino del cemento produce la pasivación del acero, fenómeno que ayuda a protegerlo de la corrosión. El hormigón que rodea a las barras de acero genera un fenómeno de confinamiento que impide su pandeo, optimizando su empleo estructural. 5) Sistema constructivo metálico de Medabil Este se destaca por un solución completa con todos los productos necesarios para realizar la obra. Este sistema permite mayor agilidad de la obra y por consiguiente el menor plazo de construcción, reduciendo la necesidad de cantero de obra y generando menos residuos al final de la obra.
- 7. Utilizando el acero tanto en la base estructural como en las cubiertas y terminación de las obras y el sistema constructivo medabil es el más moderno que existe en el mercado mundial. A través de informaciones como longitud, ancho, altura libre, luz entre columnas y cargas aplicadas, dimensiona y detalla automáticamente las estructuras principales, secundarias y los paneles de cubierta y cerramiento lateral. En resumen, una obra con esta tecnología brinda grandes beneficios dando la posibilidad de diferentes composiciones, con o sin columnas internas, garantizando luz libre, ganancia de espacio y flexibilidad en el proyecto. Estructura principal Esta está compuesta por perfiles de alma llena, que se fabrican con planchas de acero de alta resistencia, cortadas a plasma y soldadas por el proceso de arco sumergido en modernas máquinas automáticas. Este sistema proporciona excelente aspecto y mayor funcionalidad, debido a la geometría de los pórticos en sección variable, pudiendo o no presentar columnas internas. Pórtico con o sin columnas interna Principales ventajas del pórtico Flexibilidad del proyecto Ideal para grandes vanos libres(hasta 40m) Ganancia de espacios Reducción de costos de las fundaciones por las bases de las columnas seren rotuladas Principales ventajas del pórtico sin columnas interna con columna interna Economía para grandes proyectos Potencial ilimitado de espacio Posibilidad de ancho de obra superior a 200m a través de juntas de dilatación.
- 8. Estructura secundaria Para la luz de 14 metros entre columnas, la estructura secundaria puede estar compuesta por correas en planchas dobladas. Cuando hay necesidad de dimensiones superiores, se utilizan los sistemas medajoist o barjoist. El sistema medajoist está compuesto por perfiles que son atornillados en la obra, forman una cercha de sección triangular y se adapta a las mayorías de las cubiertas metálicas, independientes de inclinaciones de techo, tipos de láminas y cargas. Entre sus ventajas tenemos: Rapidez en el montaje Alivio a las fundaciones Flexibilidad de utilización Proporciona excelente aspecto El sistema barjoist es utilizado para casos especiales, que exista exigencia técnica o que las características de la edificación exija soluciones diferenciadas y a su vez puede ser utilizada para grandes luces entre columnas. Sus principales ventajas son: Excelente desempeño para grandes vanos libres Permite el paso de conductos e instalaciones Solución para grandes luces libres Alivio en la fundaciones