Cubierta De Lámina Y Estructura Metálica 3g94f

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN FACULTAD DE ARQUITECTURA CONSTRUCCIÓN

ANÁLISIS DEL SISTEMA CONSTRUCTIVO CUBIERTA DE LÁMINA Y ESTRUCTURA METÁLICA BLOQUE DE MANTENIMIENTO

PROFESOR: CARLOS ARTURO VELEZ T.

PAULA ANDREA GALVIS SANTIAGO DUQUE SALAZAR

CONSTRUCCION IV 2012

CUBIERTA DE LÁMINA Y ESTRUCTURA METÁLICA UBICACIÓN: Bloque Gilberto Agudelo Martínez (Mantenimiento), Universidad Nacional De Colombia, Sede Medellín. FORMULACIÓN DEL TEMA: El análisis de la cubierta metálica del bloque Gilberto Agudelo Martínez (Mantenimiento); es comprender y aprender sobre este tipo de cerramiento, todos sus componentes, beneficios y desventajas que proporciona; como funciona con el entorno, demás subsistemas y sistemas a su alrededor. OBJETIVO GENERAL: El objeto de aprender sobre un cerramiento como la cubierta de lámina y estructura metálica, tomaremos el bloque Gilberto Agudelo Martínez como ejemplo de análisis para comprender este sistema y sus derivados como los elementos de composición (subsistemas), materiales, morfología, correlación interna y externa entre los materiales, su funcionamiento y utilidad que presta para los humanos y el campo constructivo; todo esto gracias a una mirada histórica sobre el tema, a los elementos utilizados como fotografías, gráficos, dibujos e investigación en internet. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:     

Se busca comprender el funcionamiento y uso del cerramiento en diferentes ámbitos. Se persigue un análisis de los elementos de composición y materiales, para aprender como se constituyen los subsistemas. Aprender a interactuar con los compañeros para conocerlos y prepararnos para la vida profesional. Practicar el análisis para llegar a tener la capacidad de crear nuestros propios conceptos y criterios acerca del tema. identificar sus ventajas y desventajas teniendo en cuenta su diseño, funcionalidad, uso, correlación de materiales y elementos.

ANTECEDENTES: La historia de los techos de metal se remonta a 970 a.c, cuando un templo en Jerusalén fue equipado con un techo de cobre. Los europeos fueron maestros en el uso de techos de metal para proteger los edificios, incluyendo logros famosos de arquitectura como el Panteón de Roma. Este estilo particular de techo desarrollo una identidad mucho más tarde cuando se hizo popular en las Islas Vírgenes. La razón de esto fue que las grandes ventajas que proporcionaba, por ejemplo:

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Cuando el acero se introdujo en la construcción a principios del siglo 20, un nuevo material de construcción económico se dispuso para los techos. El metal fue robado en hojas planas rígidas por los cantos y sumergido en zinc fundido para protegerlos de la corrosión. La construcción proyecta que la aplicación de techos de metal se triplicará en los próximos cinco años. Las últimas técnicas de recubrimientos, selladores y sistemas de fijación, han reducido espectacularmente el costo de la cubierta de acero y sólo aumentó su versatilidad como la variedad de colores, texturas y estilos que se ha multiplicado.

En Colombia la industria siderúrgica nace en los comienzos del siglo veinte con el descubrimiento de los primeros yacimientos de mineral de hierro en 1923 en la región de Pacho, ubicada en el departamento de Cundinamarca. MARCO TEÓRICO: Las Cubiertas Metálicas resuelven techar recintos de grandes luces sin apoyos intermedios gracias a las cerchas y arriostramiento. El cubrimiento de grandes luces se realiza sin tener que soportar grandes acciones o pesos. MARCO CONCEPTUAL: Nos parece una buena solución para las cubiertas ya que tiene una fácil instalación y no requiere de mucha maquinaria pesada y que gracias a su galvanizado la humedad en la cubierta es nula ya que presenta una buena impermeabilización y se puede usar en Industria, Bodegas , Viviendas y Construcción en general. ALCANCES: 

Con todo este análisis se logra aprender a trabajar en equipo y prepararnos para la vida profesional.

METODOLOGÍA:  

Los medios utilizados para la elaboración del trabajo son: Libros acerca del sistema constructivo y materiales, computador para digitar el trabajo e investigar. Apoyo fotográfico y dibujos para la comprensión de la composición y constitución de los elementos.

RECURSOS:   

Recursos económicos El computador Humanos

CRONOGRAMA: SEMANA 1: Formulación del trabajo de campo Primera asesoría para el inicio del trabajo SEMANA 2: Investigación sobre los elementos de composición Visita al bloque para la toma de fotografías a la cubierta. SEMANA 3: Asesoría general del trabajo Corrección del trabajo después de la asesoría SEMANA 4: Investigación sobre los elementos de constitución: Materiales. SEMANA 5: Recopilación de información acerca de los materiales en su forma, tamaño, resistencia, color y texturas. SEMANA 6: Recopilación de la información y organizar el trabajo para la segunda asesoría. SEMANA 7: Analizar la correlación interna y externa del cerramiento. SEMANA 8: Investigar el funcionamiento y utilidad de la cubierta. SEMANA 9: Asesoría general del trabajo Corrección del trabajo después de la asesoría. SEMANA 10: Ultimas correcciones y recopilación final del trabajo para la entrega. BIBLIOGRAFÍA:        

http://es.over-blog.com/Cubiertas_metalicas_usos_y_beneficios-1228321783art195033.html http://www.arcuscolombia.com/portal/noticias-colnatech/historia-de-los-techos-deacero-o-arcotechos http://www.aceromart.com/laminas/lamina-galvanizada.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Soldadura http://www.laminasmulti.mx/para-techos/molduras-galvanizadas/canalones.html http://eportal2.etrade-sp.com/Portals/12/FICHA%20TÉCNICA%20GENERAL%20KR18rev1.pdf http://www.pintuco.com/php/ampliaproducto.php?id=7

INTRODUCCIÓN Las estructuras metálicas, son estructuras diseñadas en por lo menos 80% de secciones metálicas y que son capaces de soportar las cargas necesarias incluidas en el diseño, sea cual sea el uso que se les vaya a dar (edificios, maquinarias, cubiertas, etc.), son importantes este tipo de estructuras porque son las de mayor resistencia a cualquier carga que se les imponga en la actualidad, superan incluso la resistencia de las estructuras tradicionales de concreto. En este caso estudiaremos la Cubierta de Lámina y Estructura Metálica, del bloque Gilberto Agudelo Martínez, para así lograr una comprensión general y a fondo del cerramiento. Después de la primera visita realizamos un análisis visual de sus componentes como el soporte a base de perfil metálico, la cubierta de lámina galvanizada y los arriostramientos que son tirantes redondos, entre otros elementos. Además el material principal del elemento de estudio es el acero.

COMPOSICIÓN DEL CERRAMIENTO: SUBSISTEMA DE ANCLAJE: 

ARRIOSTRAMIENTOS: En el caso de las cubiertas los elementos empleados como arriostramiento suelen ser pequeños perfiles angulares o bien tirantes de redondo o pletina. Junto con los cordones superiores de los dinteles y las correas, estos elementos de arriostramiento dispuestos habitualmente en cruces de San Andrés, constituyen unos entramados en los planos de cubierta capaces de absorber empujes del viento, a la vez que limitan las longitudes de pandeo de los dinteles o cordones superiores de las celosías, en el plano de cubierta. Para que sean eficaces, conviene que las barras se hallen perfectamente tensas; esta es la razón por la cual es necesario poder regular su longitud en el momento del montaje, para esto se usan tensores.

Cruces de San Andrés

Tirantes, cordones o barras de acero.

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Tensores de rosca derecha.

SOLDADURA: Es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrando a través de la fusión, en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y pudiendo agregar un material de relleno fundido (metal o plástico), para conseguir un baño de material fundido que al enfriarse, se convierte en una unión fija. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor, o por sí misma, para producir la soldadura.

SUBSISTEMA DE ESTRUCTURA: 

VIGAS PORTANTES: Son vigas en celosía o en vigas llenas, cuya misión es la de transmitir a los elementos de apoyo todas las cargas procedentes de la cubierta. Se distribuyen por la cubierta tantas veces como módulos conformen la estructura. Sobre su parte superior se distribuyen las cartelas en las que se materializa el apoyo de las vigas banco. Esta fijación se lleva a cabo con tornillos alta resistencia. Estas vigas son los perfiles que forman el entramado sobre el que se fija la cubierta. Su fijación al resto de la estructura se realiza mediante tornillos calibrados. Para cubiertas de grandes longitudes donde la utilización de correas continuas, es más económico, se puede adoptar un sistema de unión de estas correas. Los perfiles son en forma tubular rectangular y en forma de I. Vigas portantes.

Perfil Tubular Rectangular.

Perfil en forma de I

SUBSISTEMA DE LÁMINA O CUBIERTA: 

CANALONES: En ellos se recogen las aguas provenientes de la cubierta ya sea a una o dos aguas, instaladas en el borde y se distribuyen hasta las bajantes. Se distribuyen a lo largo de las lima hoyas de la cubierta con una pendiente del 5% y se dimensionan con una capacidad de evacuación que supera ampliamente las condiciones meteorológicas más desfavorables.

Canalones o Canoas

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LÁMINA GALVANIZADA: Las Láminas Galvanizadas poseen todas las ventajas del Acero Estructural, su alta Resistencia, uniformidad, elasticidad, ofreciéndole además durabilidad y protección contra la corrosión cuando están expuestos libremente al aire. Su ventaja principal es la durabilidad que tiene debido a la protección del Zinc, evitando así altos costos de mantenimientos y fomentar la reusabilidad de materiales. La Lámina Galvanizada además de ser una excelente opción para durabilidad y protección de las obras de construcción, resulta ser más económico que la mayoría de sus substitutos combinándolo con su extensor ciclo de vida.

El Acero Galvanizado se usa en diversos mercados variando desde la industria, comercial, construcción y de ingeniería. Dentro de la aplicación para la industria se usan Hojas Lisas y/o Rollos de Acero Galvanizados para el sector automotriz e industria manufacturera. En la construcción las Láminas Galvanizadas se usan en Hojas Lisas, Rollos, Cintas y Láminas Acanaladas. La protección del Galvanizado brinda una excelente opción para la construcción Metálica Industrial. Nuestra lámina de estudio es Engargolada: Es un sistema completo de cubierta formado con es embonables o engargolables rolados en planta, de 24” (61 cm) de poder cubriente y 3” (7.62cm) de peralte, así como rios y soluciones comprobadas para toda la cubierta, que aseguran la hermeticidad del edificio.

Galvanizado (zintro) calibres 22 al 28 Galvalume (zintroalume) calibres 22 al 28 Poliéster modificado (pintro) calibres 22 al 28

ELEMENTOS DE CONSTITUCIÓN (MATERIALES) SUBSISTEMA DE ANCLAJE: ARRIOSTRAMIENTOS: 1. Tirantes, cordones o barras: Son barras de acero para anclaje, la cual posee una rosca derecha en uno de sus extremos y un terminal cónico de tensores al otro, anclado con tornillos y tuercas de 3/4 de pulgada. 2. Tensores: Son de acero, en su parte interior posee una rosca derecha de 3/4 de pulgada, su rosca es ordinaria (NC). 3. Soldadura: MIG es la abreviación de "metalinert gas": esta soldadura en atmósfera inerte se refiere a gases raros como al argón y el helio. En la mayoría de los casos, se utiliza una mezcla de argón y dióxido de carbono CO2. Se trata de una "soldadura semiautomática protegida con gas". SUBSISTEMA DE ESTRUCTURA: VIGAS PORTANTES: I. PERFILES: Son piezas de acero 1020 o 1045, laminado cuya sección transversal puede ser en forma de I, H, T, canal o ángulo. Laminados en caliente. Las características técnicas de los perfiles laminados facilitan la solución de las conexiones y uniformidad estructural, por no presentar soldaduras o costuras e inclusive un bajo nivel de tensiones residuales localizadas, gracias a la ausencia de soldadura en su proceso de fabricación. SUBSISTEMA DE LÁMINA O CUBIERTA: CANALONES O CANOA: Se fabrican generalmente con chapa galvanizada de 1 mm de espesor, aunque existe la posibilidad de emplear otros materiales para el caso de ambientes altamente corrosivos. Conviene destacar que la unión entre las distintas piezas se realiza generalmente mediante soldadura. Este sistema es el único que garantiza la estanqueidad de los canalones a largo plazo, puesto que la práctica habitual de remachado y sellado, ofrece problemas a corto y medio plazo. LÁMINA GALVANIZADA: Es una Lámina de Acero que ha sido puesta a un proceso de inmersión en caliente donde se le añade Zinc al Acero, brindándole mayor Resistencia a la corrosión y así protección en la intemperie. El proceso de Galvanizado de inmersión en caliente es continuo y es necesario que se calibre, limpie mecánica y químicamente. Después de Galvanizar el Acero el Zinc reacciona con el Oxigeno para crear oxido de zinc posteriormente produciendo hidróxido de Zinc de esta manera protegiendo el Acero. El proceso de Galvanizado genera un acabado con estructura cristalina en el acero conocido como Flor del Galvanizado.

Las Láminas Galvanizadas pueden tener diferentes grados de Galvanizado, esto significa la cantidad de Zinc que se le agrega a la Lamina de Acero. En la construcción generalmente se consideran dos tipos de galvanizado el G60 y G90, que sirven de substrato para el recubrimiento de Pintura. Existe otro acabado donde se mezcla el recubrimiento de aluminio y zinc combinando las propiedades de ambos metales para brindarle a la lámina una mejor resistencia a la corrosión y excelente efectividad térmica. El acabado se le conoce Zintro-Alum es ideal para ambientes industriales, rurales y marinos. Para mayor protección de la Lámina Galvanizada se la añaden recubrimientos orgánicos que le brinda mayor protección contra la oxidación y corrosión de la lámina además de brindarle un acabado estético ideal para aplicaciones arquitectónicas. Este acabado se le conoce como Pintro, o Lamina Pintada. Para este producto se puede encontrar en: Zintro, Zintro-Alum y Pinto.

ANÁLISIS DE LA MORFOLOGÍA DEL SISTEMA SUBSISTEMA DE ANCLAJE: ARRIOSTRAMIENTOS: 1. Tirantes, cordones o barras: Barras en forma redondeada y recta de 1”(pulgada).

2. Tensores: Son de cuerpo tubular y de diferentes dimensiones según el requerimiento, especificado por el calculista.

SUBSISTEMA DE ESTRUCTURA: VIGAS PORTANTES: PERFILES: Se fabrican generalmente en forma de “U” y se colocan en la parte inferior de las techos, con una ligera pendiente o prácticamente horizontales, para que el agua sea canalizadas. Las longitudes varían dependiendo del requerimiento, sin embargo las medidas estándar son 6,12 y 15. Todos los perfiles están recubiertos con un anticorrosivo y pintura a base de aceite de color amarillo vivo. SUBSISTEMA DE LÁMINA O CUBIERTA: CANALONES O CANOA: Por lo general se fabrican en lámina de acero Pintro o Galvanizada Calibre 20 y 24.

LÁMINA GALVANIZADA: Esta compuesta por perfiles estructurales KR-18 que corresponde a un de techo engargolable que permite ser fabricado, sin limitación de longitud, en el mismo lugar de la construcción mediante una acanaladora (roll former) portátil. Por ser formado en el largo requerido por el techo no se requieren traslapes transversales, pudiéndose instalar piezas completas desde la orilla a la cumbrera. La forma de unión longitudinal, conocida como engargolado, no utiliza perforaciones en el y ésta puede realizarse tanto en 90º como en 180º mediante una engargoladora de funcionamiento electromecánico por lo que, los es se instalan utilizando clips de fijación oculta fijos o móviles. El equipo de acanalado portátil utiliza lámina de acero en rollos de 24 pulgadas de ancho y aproximadamente 2 toneladas de peso cada uno. Los calibres utilizados son 26, 24, 22 y 20, siendo el más común el 24. Dicha lámina es de acero galvanizado prepintada y horneada en línea continua en una o ambas caras, con elevada resistencia a la corrosión y amplias posibilidades estéticas y de funcionalidad. El perfil KR-18 tiene un poder cubriente o ancho efectivo de 45.72 centímetros (18 pulgadas) y 6.35 centímetros (2 ½ pulgadas) de peralte. Las láminas pueden venir en diferentes colores, la lámina que estudiamos es de color verde.

Sistema Engargolado Además posee una capacidad de carga según su calibre:

CORRELACION INTERNA DE LOS MATERIALES