Paredes Curvas, Arcos y Formas Atípicas.

Los paneles estructurales y no estructura- les pueden ser conformados en una variedad de superficies curvas (Foto 3.11) y aberturas en arco.

Para la construcción de paredes curvas es necesario que las soleras superior e inferior del panel tengan el ala de la cara externa y el alma cortados a intervalos de aproximadamente 5 cm en todo el largo del arco (Scharff, 1996). Es así como es posible curvar las soleras unifor- memente hasta obtener el radio deseado. Pero las curvaturas no deben ser muy cerradas. Para mantener el radio de la curvatura y refor- zar la solera, debe fijarse una cinta de acero galvanizado en la cara externa del ala de la solera, usando tornillos o “clinching”, como lo muestra la Figura 3.27, y solamente después deberán fijarse los montantes. Para el montaje del panel, lo más adecuado es que éste sea montado usando el método de fabricación en obra, o sea, primero se fijan las soleras inferior y superior en el piso y en la losa respectiva- mente, en la conformación de la curva y los montantes se colocan en el espacio de acuerdo al cálculo estructural.

Como estos procedimientos generalmente son trabajosos y demandan tiempo, existen en el mercado norteamericano perfiles U de acero gal- vanizado flexíbles que se asemejan a vértebras (Foto 3.12), y que se amoldan fácilmente a cual- quier curvatura o formato ondulado, proporcio- nando un montaje mucho más rápido y seguro.

Se pueden construir aberturas en forma de arco de un panel estructural o no estructural, en que un perfil U tiene ambas alas cortadas para posibilitar la flexión del perfil en el radio o la curvatura exigida en el proyecto. Se instalan soportes en la solera de abertura y en las jam- bas para posibilitar la fijación del perfil como lo muestra la Figura 3.28.. Del mismo modo que en los paneles curvos, se puede usar perfiles flexibles para agilizar el trabajo de montaje.

Paneles

Foto 3.11 - Montaje de paredes curvas proyectadas para la construcción con perfiles conformados en frío en un dispensa- rio en Curitiba. (Fuente: US Home)

Foto 3.12 - Perfil U flexible. (Fuente: disponible en www. tool- base.org)

Figura 3.27- Método para la curvatura de perfiles U.

Radio de curvatura

Abrochado

(“Clinching”) o tornillos

Solera inferior del panel - perfil U

Cinta metálica de acero galvanizado fijado al ala de la solera

Gracias a su versatilidad, los proyectos en Steel Framing posibilitan diversas formas arqui- tectónicas. Al arquitecto le cabe interactuar con el profesional responsable del cálculo para que las soluciones estructurales concreten las pro- puestas del proyecto.

Figura 3.28 - Método para construcción de aberturas en arco.

Foto 3.13 - Paneles presentando diversas formas

curvas.(Fuente: disponible en: http://www.aegismetalframing. com).

Perfil U (solera) con alas cortadas para posibilitar la curvatura Viga dintel Solera de abertura Solera de viga Jamba Montante - perfil C Radio de abertura

Capítulo 4

Como ya se ha mencionado anteriormen- te, la estructura del entrepiso en Steel Framing (Figura 4.1) emplea el mismo principio de los paneles, o sea, perfiles galvanizados cuya separación equidistante de los elementos estructurales o modulación está determinada por las cargas a que cada perfil está sometido. Esta modulación, en la mayoría de los casos es la misma para toda la estructura: paneles, pisos y tejados.

Estos perfiles denominados vigas de entrepiso (Foto 4.1) utilizan perfiles de sección C dispuestos en horizontal, y cuyas alas nor- malmente tienen las mismas dimensiones que las alas de los montantes, pero la altura de alma es determinada por varios factores, tales como la modulación de la estructura y la luz entre apoyos. Así la disposición de las vigas de entrepiso debe generar la menor distancia entre los apoyos y, por consiguiente, perfiles de menor altura.

Los perfiles deben ser suficientemente resistentes y rigidizados para soportar las cargas y evitar deformaciones mayores que las exigidas por la norma. Por lo tanto, no es recomendable cortar el ala de un perfil que actúa como viga. Las perforaciones ejecutadas en las almas de las vigas para el paso de cañerias, cuando exceden las dimensiones de las perforaciones ya existen- tes en los perfiles, deben venir especificadas en el proyecto estructural. Las normas preveen que: “en los perfiles pueden ejecutarse orificios sin refuerzos, siempre que hayan sido debidamente consideradas en el dimensionamiento y que el eje mayor de la perforación coincida con el eje longitudinal central del alma del perfil y la geome- tría de las perforaciones se ajuste a la de la Figura 4.2. La distancia entre los centros de per- foraciónes sucesivas debe ser mayor de 600 mm; la distancia mínima entre el extremo del perfil y el centro de la primera perforación debe ser de 300 mm; la distancia mínima entre el extremo de una abertura y la cara lateral del apoyo de la viga debe ser 250 mm”.

Entrepisos

Figura 4.1- Estructura de entrepiso en Steel Framing.

Figura 4.2-Aberturas en los perfiles para el paso de cañerias. Foto 4.1- Vigas de entrepiso (Fuente: Archivo del autor)

Montante del panel superior

Solera inferior del panel superior

Solera superior del panel inferior

Montante del panel inferior Cenefa

- Perfil U

Viga de entrepiso - Perfil U

Rigidizador de alma - recorte del perfil C

Detalle de perforación Max.130

39 _{Min. 300 Min. 600 (Paso)}

Para orificios con formas diferentes y dimensiones mayores que las recomendadas en la Figura 4.2, se deben ejecutar refuerzos en estos orificios, que han de ser proyectados conforme a las prácticas aceptadas por la inge- niería estructural. En estos casos, las perfora- ciónes deben ser reforzadas con una chapa de acero galvanizado que tenga un espesor míni- mo igual al del elemento perforado: y deberá extenderse 25 mm más allá de los bordes de la perforación. El refuerzo debe ser atornillado (Figura 4.3). Estas perforaciones no deberán exceder a lo ancho un 75% de la altura del alma del miembro estructural o exceder 152 mm del largo medidos a lo largo del alma (Elhajj; Bielat, 2000).

Las vigas de entrepiso son responsables de la transmisión de las cargas a que están sometidas (peso propio de la losa, personas, mobiliario, equipos, etc.); y también sirven de estructura de apoyo del contrapiso. Cuando los recubrimientos de los entrepisos son estructurales pueden trabajar como diafragma horizontal siempre que estén debidamente conectados a las vigas de entrepiso, ya que la resistencia y el espaciamiento de las uniones (tornillos) definen la capacidad del mismo de ser considerado como diafragma. (Elhajj;

Las cargas relacionadas con las divisio- nes internas no portantes pueden ser soporta- das por vigas de entrepiso aisladas, debida- mente dimensionadas, o por la estructura del entrepiso en conjunto, de acuerdo al cálculo estructural. Los paneles estructurales deben ser apoyados directamente sobre otros paneles estructurales o vigas principales (Grubb, Lawson, 1997).

Además de las vigas de entrepiso son importantes otros elementos en la constitución de un sistema Steel Framing, como lo repre- sentan las Figuras 4.1 y 4.4.:

• Cenefa: perfil U en posición horizontal que se fija a los extremos de las vigas para dar forma a la estructura;

• Rigidizador de alma: recorte de perfil L C, generalmente montante, que fijado a través de su alma al alma de la viga en el apoyo de la misma, aumenta la resistencia en ese punto evitando el aplastamiento del alma de la viga. También se puede llamar rigidizador de apoyo;

• Viga cajón de borde: formado por la unión de perfiles U y C encastrados entre sí. Posibilita contar con un borde de la losa paralelo a las vigas, principalmente cuando debe servir de apoyo a un panel.

• Viga cajón compuesta: combinación de perfi- les U y C a fin de aumentar la resistencia de la viga. Puede ser utilizada en el perímetro de una abertura en la losa, como por ejem- plo, para permitir el acceso a través de una escalera, sirviendo de apoyo a las vigas inte- rrumpidas.

Figura 4.3 - Detalle de refuerzo en viga de entrepiso.

Perforación de fábrica Refuerzo para perforaciones hechas en la obra