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Construcción con Acero Liviano: 4. Paneles

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13/05/2013 | El concepto principal de las estructuras resueltas con Steel Framing es dividir la estructura en una gran cantidad de elementos estructurales, de manera que cada uno resista una porción de la carga total.

Con este criterio, es posible utilizar elementos más esbeltos, más livianos y fáciles de manipular. Así, una pared continua tradicional resuelta, por ejemplo con mampostería se convierte, al construirla con Steel Framing, en un panel compuesto por una cantidad de perfiles “C” denominados montantes, que transmiten las cargas verticalmente, por contacto directo a través de sus almas, estando sus secciones en coincidencia.

Esta descripción es la que da origen al concepto de estructura alineada,(o “in line framing ”). Cuando las almas de los perfiles no estén alineadas deberá colocarse una viga dintel de borde continua en el panel inferior, que sea capaz de transmitir las cargas excéntricas.

La separación entre montantes o modulación adoptada estará directamente relacionada con las solicitaciones a las que cada perfil se vea sometido. A mayor separación entre montantes, mayor será la carga que cada uno de ellos deberá resistir.

En muchos casos, tal modulación depende básicamente de las dimensiones de las placas interiores y exteriores a utilizar, debido a la necesidad constructiva de sujetar las placas a la estructura.

Tanto la disposición de los montantes dentro de la estructura como sus características geométricas y resistentes y los sistemas de fijación utilizados para la propia conformación del panel, hacen que éste sea apto para absorber y transmitir cargas verticales axiales, en la dirección del eje de la pieza, y cargas horizontales, perpendiculares al plano del panel.

Para absorber las cargas horizontales paralelas al plano del panel, debidas principalmente a la acción del viento y sismos, es necesario proveer a la estructura de algún otro elemento capaz de resistir y transmitir dichos esfuerzos.

Básicamente existen 2 modos de otorgar resistencia a las cargas laterales a estructuras ejecutadas con Steel Framing:

  1. Cruces de San Andrés
  2. Placas Estructurales o Diafragmas de rigidización

 

4.1 Elementos de un Panel

A. Montante: perfil PGC dispuesto en forma vertical entre la solera inferior y la solera superior del panel. El largo de la montante define la altura del panel.

B. Solera de panel: perfil PGU que une los montantes en sus extremos superior e inferior. El largo de las soleras define el ancho del panel.

Una serie de montantes ubicados cada 40 o 60 cm. (según sea la modulación adoptada) y unidos en sus extremos superior e inferior por las soleras, da origen a un panel.

La conformación final de un panel dependerá de cada proyecto de arquitectura y de cada situación especifica dentro del mismo. Por lo tanto, incluso en un mismo proyecto, habrá paneles de diversos largos y alturas, así como paneles portantes y no portantes, paneles ciegos o paneles con vanos, etc.

  • Detalle de las Piezas que conforman un Panel

 

Piezas para Encuentros 

El armado de un panel implica la unión de perfiles “simples” y piezas pre-armadas que son necesarias para resolver uniones entre paneles. Estas piezas “especiales” se conforman a partir de la unión de montantes unidos entre sí por medio de tornillos.

  • Plantas de Encuentros:

C. Doble: dos montantes PGC unidos por el alma. El uso más frecuente de esta pieza es en la materialización del encuentro de esquina entre dos paneles.

 

D. Triple: está compuesto por tres montantes PGC, uno de los cuales (el central) está rotado 90º respecto de los otros dos. De este modo, la superficie del alma del perfil rotado permite la fijación del montante de inicio de una unión en “T”.

 

E. Cuádruple: cuatro montantes PGC, dos de los cuales (los centrales) están rotados 90º respecto de los otros dos, generando la superficie de fijación de los montantes de inicio de dos paneles a uno y otro lado del panel (encuentro en cruz).

 

Los encuentros en cruz también pueden materializarse mediante dos dobles, como se muestra en la figura siguiente:

 

Perspectivas de piezas para encuentros

 

Piezas para Vanos

F. Dintel: pieza que se dispone en forma horizontal sobre el vano de un panel portante, para desviar las cargas verticales hacia los montantes más cercanos.

G. King: pieza que se utiliza como apoyo del dintel y que delimita lateralmente el vano en un panel portante.

H. Solera de Vano: perfil PGU dispuesto en forma horizontal para delimitar el
vano en su parte superior e inferior.

I. Cripple: perfil PGC que se utiliza para materializar la estructura de un panel por encima y/o por debajo de un vano. El cripple inferior va de la solera inferior de panel a la solera inferior de vano. El cripple superior va de la solera superior de vano a la solera de dintel (en el caso de los paneles portantes) o a la solera superior de panel (en paneles no portantes).

Fijaciones

Para completar el armado del panel, es necesario unir entre sí las distintas piezas que lo componen. Entre los distintos tipos de fijaciones aptos para estructuras resueltas con Steel Framing, el de uso más generalizado es el tornillo autoperforante. El tipo específico de tornillo (cabeza, largo, diámetro, mecha) variará según sean las piezas a unir y su ubicación dentro del panel.

Otros métodos disponibles para fijación de los elementos de una estructura resuelta con Steel Framing son el Clinchingy la Soldadura. La vinculación entre los paneles de acero y su estructura de apoyo (fundaciones, entrepisos, etc.) se realiza por medio de distintos tipos de anclajes y conectores, en función del material al que se esté sujetando la estructura (hormigón, acero, etc.) y las cargas a las que ésta se encuentra sometida.