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Construcción con Acero Liviano: 5. Entrepisos

03/06/2013 | Partiendo del mismo criterio que define a los paneles, el concepto principal de una estructura de entrepiso resuelta con Steel Framing es dividir la estructura en una gran cantidad de elementos estructurales equidistantes (vigas),de manera que cada uno resista una porción de la carga total.

A diferencia de un entrepiso de hormigón, cuya descarga se realiza en forma continua sobre su apoyo (por ejemplo, viga principal o tabique), un entrepiso resuelto con Steel Framing transmite la carga recibida por cada viga puntualmente al montante del panel que le sirve de apoyo. Para lograr el concepto de estructura alineada, anteriormente mencionado, las almas de las vigas deben estar en coincidencia con las almas de los montantes ubicados sobre y/o por debajo del entrepiso.

Al igual que para los paneles, la separación entre vigas o modulaciónadoptada estará directamente relacionada con las solicitaciones a las que cada perfil se vea sometido. A mayor separación entre vigas, mayor será la carga que cada uno de ellos deba resistir, y por lo tanto, mayor será la sección de la viga.
En la mayoría de los casos, se utilizará una misma modulación para todo el proyecto. Es decir que las vigas del entrepiso se modularán con la misma separación que los montantes de los paneles (o viceversa). Al igual que en los paneles, la modulación adoptada para el entrepiso determinará el mayor aprovechamiento de las placas de rigidización (en entrepisos secos) y/o de las placas de cielorraso.

En los casos en que la modulación entre paneles y entrepiso difiera y por lo tanto no se respete el in line Framing, deberá colocarse una viga dintel corrida (viga tubo), capaz de transmitir la carga de las vigas que no apoyan directamente sobre los montantes.

Tanto la modulación como la luz entre apoyos de la viga, serán los factores que determinen la sección de los perfiles adoptados. Por ello, en general, las vigas se orientan en la dirección que genere la menor distancia entre apoyos, de manera de necesitar perfiles con la menor sección posible.

Además, hay otros factores para tener en cuenta en la dirección de armado de un entrepiso, por ejemplo, la posibilidad de evitar la perforación de las vigas para el pase de las instalaciones. En aquellos casos en que la perforación standard de las vigas (“punch”) no sea suficiente para pasar las cañerías deberá comprobarse la capacidad estructural de la viga y la posibilidad o no de perforarla. En algunos casos, y según indique el cálculo estructural, deberá reforzarse el perímetro de la nueva perforación, de manera de aumentar el momento de inercia.

En ningún caso se debe cortar el ala de un perfil que actúa como viga.
Las vigas servirán como estructura de apoyo al paquete de materiales que conforman la superficie del entrepiso. La elección del tipo de terminación estará dada principalmente por las pautas materiales, constructivas y de diseño del proyecto de arquitectura. Básicamente existen dos modos de materializar dicha superficie, proveyendo, a su vez, al entrepiso la rigidización que necesita:

    1. Entrepiso Húmedo
    2. Entrepiso Seco

Elementos de un Entrepiso

  • Planta de un Entrepiso

 

Elementos Básicos

A.  Viga: perfil PGC dispuesto en forma horizontal para recibir una porción de la carga total del entrepiso y que la transmitirá a través de sus apoyos hasta las fundaciones. Las resistencia final de la viga estará dada por una combinación entre su altura y el espesor de la chapa.

B. Cenefa: perfil PGU que une las vigas en sus extremos, de modo que las mismas se mantengan en su posición.

C. Rigidizador del Alma o Stiffener: recorte de perfil PGC dispuesto en forma vertical y unido mediante su alma al alma de la viga, en el apoyo de la misma, de modo de evitar el abollamiento del alma debido
a la concentración de tensiones.

D. Viga Tubo de borde: viga tubo que materializa el borde del entrepiso paralelo a las vigas. En la mayoría de los casos, también sirve para permitir el apoyo del panel de planta alta.

Entonces, un entrepisoqueda conformado por un conjunto de vigas equidistantes que descargan, en general, sobre montantes y que están vinculados en sus extremos por medio de una cenefa. El paquete de materiales, secos o húmedos, que se apoya sobre la estructura de perfiles para generar una superficie, completa el entrepiso.

Detalle de las Piezas que conforman un Entrepiso

Vigas Compuestas

En la mayoría de los casos, el espesor total que ocupa el entrepiso se ve limitado por distintos factores, por ejemplo:
nivel del cielorraso en P.B. o nivel de piso terminado en P.A.., desarrollo de escalera, etc. Ya que la altura del alma del perfil será la que más contribuya al espesor final del entrepiso, en muchos casos deberá limitarse. De esta manera para lograr la resistencia requerida, podrá optarse por aumentar el espesor de la chapa o recurrir a vigas dobles.

Cuando las cargas que deba soportar la viga sean demasiado grandes y no sea posible utilizar una viga simple, también se recurrirá a la utilización de vigas compuestas, que surgen de la combinación de 2 o más perfiles, según sea la carga que deban resistir y su luz entre apoyos.
En la figura de abajo se pueden ver ejemplosde las vigas compuestas más comúnmente utilizadas. El espesor de la chapa y la altura del alma del perfil variará según cálculo.

Encuentros y Apoyos para Vigas

Al materializar el apoyo de las vigas deberá tenerse especial cuidado en reproducirse, lo más fielmente posible, las condiciones de apoyo que fueron supuestas en el cálculo.
De esta manera, si se han calculado las vigas de entrepiso suponiéndolas simplemente apoyadas en sus extremos, deberá cortarse la eventual continuidad entre las vigas adyacentes, tal como se indica en la figura a continuación:

Del mismo modo, si las vigas han sido calculadas como continuas, se deberá procurar la utilización de un único perfil que materialice la viga completa, como se muestra en la siguiente figura:

En caso de grandes luces, la utilización de una sola viga continua no es siempre posible, ya que la longitud de los perfiles puede verse limitada (longitud de transporte, por ejemplo). En estos casos deberán empatillarse dos tramos consecutivos, utilizándose para ello un perfil de iguales características que las vigas, atornillado al alma de las mismas.

El largo del perfil que funciona como patilla dependerá de las tensiones, específicas para cada caso, en el sector del encuentro entre los tramos de viga.

Cuando las luces a cubrir entre apoyos existentes sean muy grandes y se pretenda reducirlas, se podrá utilizar una viga principal. En los casos en los que el nivel del cielorraso esté limitado, impidiendo así el apoyo de las vigas por encima de la viga principal, deberán apearse. Los apeos pueden realizarse con un perfil “L” atornillando las almas de las vigas, o bien con una pieza especial denominada “hanger”.

Fijaciones
Para completar el armado de un entrepiso, es necesario vincular sus elementos componentes a la estructura que le sirve de apoyo. Como ya se ha dicho, los tornillos autoperforantes son los más utilizados para la fijación entre las piezas.
Cuando la vinculación del entrepiso deba hacerse a otro tipo de materiales (fundaciones de hormigón armado o paredes de mampostería) deberá elegirse el anclaje adecuado.