Ing Civil
Páginas: 31 (7740 palabras)
Publicado: 6 de enero de 2013
CAPITULO 3
ASPECTOS DEL DISEÑO
El diseño de entrepiso con el sistema METALDECK involucra dos etapas principales: La primera cuando el concreto fresco aún no ha endurecido, en la cual, la lámina colaborante funciona principalmente como formaleta y la segunda cuando el concreto endurece y la losa trabaja como sección compuesta. Además de estas consideraciones principales es necesariogarantizar el funcionamiento de las losas como diafragma de piso, cuando esto sea una consideración de diseño. A continuación se presenta la metodología recomendada de diseño para cada una de las consideraciones mencionadas.
3.1 METALDECK COMO FORMALETA
3.1.1 PROPIEDADES Las propiedades de METALDECK para el diseño como formaleta tales como área de la sección transversal, momento de inercia, y otrasconstantes para el cálculo en flexión deben determinarse de acuerdo con lo establecido por las especificaciones del AISI, Specification for the Design of Cold Formed Steel Structural Members, (referencia 4). En el Apéndice 1 – Propiedades del METALDECK, se presenta un resumen de las principales propiedades del METALDECK.
3.1.2 CARGAS Para el diseño del METALDECK actuando como formaleta o sea enestado no compuesto, la carga de diseño debe incluir: ¸ ¸ ¸ El peso propio del tablero El peso propio del concreto fresco Las cargas de construcción temporales que se calculan como la más severa entre una carga uniformemente distribuida de 100 kg/m2 sobre la superficie de la lámina y una carga concentrada de 300 kg que actúan sobre una sección de la formaleta de 1 m de ancho. Estas cargascorresponden a cargas de construcción como son sobrepesos por el manejo del concreto y al peso de la maquinaria y las personas que trabajan en la construcción de la losa.
12
3.1.3 DEFLEXIONES ADMISIBLES Para el cálculo de las deflexiones verticales del METALDECK actuando como formaleta deberá considerarse el peso propio del concreto de acuerdo con el espesor de diseño y el peso propio de lalámina. Las cargas de construcción no deben tenerse en cuenta por ser de carácter temporal. Debido a que el METALDECK se diseña para permanecer en el rango elástico, ésta se recuperará una vez se retire dichas carga temporal. Las deflexiones verticales que se produzcan en condiciones de formaleta y en estado no compuesto, calculadas con las cargas establecidas y medidas con respecto a la deflexiónvertical del apoyo deben limitarse a:
δcal < δadm = _
donde: Le = Longitud de la luz libre, (m) δcal = Deflexión calculada, (cm) δadm = Deflexión máxima admisible, (cm)
menor
100Le 180 1.9
3.1.4 ESFUERZO ADMISIBLES Los esfuerzos de tensión y de compresión por flexión en el METALDECK no deben exceder:
σ σ σ
s
≤ σadm = 0.6 fy = 0.6x2803 kg/cm2=1681.8 kg/cm2 ≤ 2530 kg/cm2
donde:
s= Esfuerzo actuante en el acero, (kg/cm2).
= Esfuerzo admisible en el acero (kg/cm2) ƒy = Esfuerzo de fluencia en el acero, (kg/cm2).
adm
El cálculo de los módulos elásticos para las fibras superior e inferior de la lámina de METALDECK y para condiciones de flexión positiva o negativa debe realizarse de acuerdo con la metodología propuesta por el AISI, Specification for the Design ofCold Formed Steel Structural Members, referencia 4. En el Apéndice 1 se presentan los módulos elásticos para las láminas de METALDECK. Cuando se verifiquen los esfuerzos para la carga concentrada de construcción de 300 Kg por metro de ancho de METALDECK, se permite un incremento del 33% en el esfuerzo admisible del acero. Nota: Para el cálculo de esfuerzos actuantes y de deflexiones puedenutilizarse ayudas existen-
13
tes. Ver Apéndice 2 para Coeficientes de Cálculo de Cortantes, Momentos y Deflexiones.
3.1.5 SOPORTES ADICIONALES (Apuntalamientos temporales) Si los esfuerzos actuantes o las deflexiones calculadas sobrepasan los esfuerzos admisibles y/o las deflexiones admisibles respectivamente, se pueden utilizar apuntalamientos temporales adicionales durante la construcción,...
ASPECTOS DEL DISEÑO
El diseño de entrepiso con el sistema METALDECK involucra dos etapas principales: La primera cuando el concreto fresco aún no ha endurecido, en la cual, la lámina colaborante funciona principalmente como formaleta y la segunda cuando el concreto endurece y la losa trabaja como sección compuesta. Además de estas consideraciones principales es necesariogarantizar el funcionamiento de las losas como diafragma de piso, cuando esto sea una consideración de diseño. A continuación se presenta la metodología recomendada de diseño para cada una de las consideraciones mencionadas.
3.1 METALDECK COMO FORMALETA
3.1.1 PROPIEDADES Las propiedades de METALDECK para el diseño como formaleta tales como área de la sección transversal, momento de inercia, y otrasconstantes para el cálculo en flexión deben determinarse de acuerdo con lo establecido por las especificaciones del AISI, Specification for the Design of Cold Formed Steel Structural Members, (referencia 4). En el Apéndice 1 – Propiedades del METALDECK, se presenta un resumen de las principales propiedades del METALDECK.
3.1.2 CARGAS Para el diseño del METALDECK actuando como formaleta o sea enestado no compuesto, la carga de diseño debe incluir: ¸ ¸ ¸ El peso propio del tablero El peso propio del concreto fresco Las cargas de construcción temporales que se calculan como la más severa entre una carga uniformemente distribuida de 100 kg/m2 sobre la superficie de la lámina y una carga concentrada de 300 kg que actúan sobre una sección de la formaleta de 1 m de ancho. Estas cargascorresponden a cargas de construcción como son sobrepesos por el manejo del concreto y al peso de la maquinaria y las personas que trabajan en la construcción de la losa.
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3.1.3 DEFLEXIONES ADMISIBLES Para el cálculo de las deflexiones verticales del METALDECK actuando como formaleta deberá considerarse el peso propio del concreto de acuerdo con el espesor de diseño y el peso propio de lalámina. Las cargas de construcción no deben tenerse en cuenta por ser de carácter temporal. Debido a que el METALDECK se diseña para permanecer en el rango elástico, ésta se recuperará una vez se retire dichas carga temporal. Las deflexiones verticales que se produzcan en condiciones de formaleta y en estado no compuesto, calculadas con las cargas establecidas y medidas con respecto a la deflexiónvertical del apoyo deben limitarse a:
δcal < δadm = _
donde: Le = Longitud de la luz libre, (m) δcal = Deflexión calculada, (cm) δadm = Deflexión máxima admisible, (cm)
menor
100Le 180 1.9
3.1.4 ESFUERZO ADMISIBLES Los esfuerzos de tensión y de compresión por flexión en el METALDECK no deben exceder:
σ σ σ
s
≤ σadm = 0.6 fy = 0.6x2803 kg/cm2=1681.8 kg/cm2 ≤ 2530 kg/cm2
donde:
s= Esfuerzo actuante en el acero, (kg/cm2).
= Esfuerzo admisible en el acero (kg/cm2) ƒy = Esfuerzo de fluencia en el acero, (kg/cm2).
adm
El cálculo de los módulos elásticos para las fibras superior e inferior de la lámina de METALDECK y para condiciones de flexión positiva o negativa debe realizarse de acuerdo con la metodología propuesta por el AISI, Specification for the Design ofCold Formed Steel Structural Members, referencia 4. En el Apéndice 1 se presentan los módulos elásticos para las láminas de METALDECK. Cuando se verifiquen los esfuerzos para la carga concentrada de construcción de 300 Kg por metro de ancho de METALDECK, se permite un incremento del 33% en el esfuerzo admisible del acero. Nota: Para el cálculo de esfuerzos actuantes y de deflexiones puedenutilizarse ayudas existen-
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tes. Ver Apéndice 2 para Coeficientes de Cálculo de Cortantes, Momentos y Deflexiones.
3.1.5 SOPORTES ADICIONALES (Apuntalamientos temporales) Si los esfuerzos actuantes o las deflexiones calculadas sobrepasan los esfuerzos admisibles y/o las deflexiones admisibles respectivamente, se pueden utilizar apuntalamientos temporales adicionales durante la construcción,...
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