12Manual tcnico del METALDECKLos derechos de esta obra han sido reservados conforme a la ley por ACESCO, por tanto sus textos y grcos no pueden reproducirce por medio alguno sin previa autorizacin escrita del autorISBN: pendienteDiseo:Carlos SnchezDiagramacin y Grcos: Adrian Velsquez.Impreso por: Impreso en ColombiaPrinted in Colombia20073RECONOCIMIENTOSUNIVERSIDAD DE LOS ANDESIng. Luis E. YamnUNIVERSIDAD DEL NORTEIng. Pedro ThernDEPARTAMENTO TCNICO ACESCO43.5.1.3CONECTORES DE CORTANTE PARA RESISTENCIA ULTIMA3.5.2 SECCIONES COMPUESTAS CON VIGAS DE APOYO3.5. 3 VIBRACIONES AMBIENTALES Y CARGAS DINAMICAS3.5.4 VOLADIZOS3.5.5 ESTRUCTURA DE PARQUEO3.5.6. PROTECCION DE LA LAMINA3.5.7 RESISTENCIA AL FUEGO3.5.8 LAMINA DE METALDECK COMO PLATAFORMA DE TRABAJO (SOLO FORMALETA)3.5.9 OTROS CRITERIOSCAPITULO 4ASPECTOS CONSTRUCTIVOS4.1 MANEJO E INSTALACION DEL SISTEMA METALDECK4.1.1 EMPAQUE, TRANSPORTE, RECEPCION Y DESCARGUE4.1.2. ALMACENAMIENTO Y PROTECCION4.1.3 MANEJO E IZAJE4.1.4 INSTALACION4.1.5 NOTAS DE SEGURIDAD4.1.6. OTRAS RECOMENDACIONES4.2. ANCLAJE DE LAMINAS DE METALDECK4.2.1 REQUISITOS BASICOS4.2.2SUJECIONES A ESTRUCTURAS DE ACERO4.2.3 SUJECIONES A ESTRUCTURAS DE CONCRETO4.2.4 SOLDADURAS4.2.5 PERNOS DE CORTANTE4.2.6 CONEXIONES DE BORDE4.3 LAMINAS DAADAS Y PERFORACIONES4.3.1 GENERALIDADES4.3.2 LAMINAS PARA CUBIERTA4.3.3 SUMIDERO O COLECTOR4.3.4 LAMINAS PARA ENTREPISOS4.3.5 OTROS REQUISITOS Y RECOMENDACIONES4.4 MANEJO Y COLOCACION DEL CONCRETO4.4.1 LIMPIEZA DEL TABLERO4.4.2 VACIADO DEL CONCRETO4.4.3 OTRAS CONSIDERACIONESREFERENCIASApndice 1Apndice 2Apndice 3Apndice 4Apndice 5CAPITULO 1INTRODUCCION1.1. VENTAJAS1.2 A QUIEN ESTA DIRIGIDO1.3 RESUMEN DEL CONTENIDO1.4 RESPONSABILIDADESCAPITULO 2DESCRIPCION DEL SISTEMA METALDECK2.1 LAMINA DE METALDECK2.1.1 ESPESOR DE DISEO2.1.2 ESPESOR MINIMO ENTREGADO2.2 TOLERANCIAS DE FABRICACIN2.3 FUNCIONES DE LA LAMINA DE ACERO2.4 CONCRETO2.5 REFUERZO POR RETRACCIN Y TEMPERATURA2.6 REFUERZO NEGATIVO EN LA LOSA2.7 ESPESOR DE LA LOSA Y RECUBRI-MIENTO MINIMO2.8 FIJACION LATERALCAPITULO 3ASPECTOS DEL DISEO3.1 DISEO DE METALDECK COMO FORMALETA3.1.1 PROPIEDADES3.1.2 CARGAS3.1.3 RESISTENCIA DE LA SECCIN TRANSVERSAL3.1.4 DEFLEXIONES ADMISIBLES3.1.5 SOPORTES ADICIONALES (Apuntalamientos temporales)3.1.6 LONGITUDES DE APOYO3.2. METALDECK Y CONCRETO COMO SECCION COMPUESTA3.2.1 GENERAL3.2.2 HIPOTESIS DE ANALISIS3.2.3 HIPOTESIS DE CARGA3.2.5 DEFLEXIONES3.2.6 DISEO A FLEXION METODO DE LOS ESFUERZOS ADMISIBLES3.2.6.1 COMPRESION EN EL CONCRETO3.2.7 DISEO A FLEXION METODO DE LA RESISTENCIA ULTIMA3.2.8 RESISTENCIA DE ADHERENCIA A CORTANTE3.2.9 ESFUERZOS CORTANTES EN LA SECCIN COMPUESTA3.3 TABLAS DE AYUDA PARA DISEO Y EJEMPLOS DE DISEO.3.4 FUNCIONAMIENTO COMO DIAFRAGMA3.5 CONSIDERACIONES ADICIONALES.3.5.1 CARGAS CONCENTRADAS3.5.1.1 CARGAS DE 10kN (1000kgf ) O INFERIORES3.5.1.2 CARGAS MAYORES A 10kN (1000kgf )5557789910121214141616171818202020202022232425262627272830313134373839414143444546464849495051515252525253535558596060616263646567676769697273737375777986878991Indice5- |aac|eaa||6a6: Se acomoda a multitud de aplicaciones prc-ticas y a muchas situaciones diferentes en entrepiso para edicaciones.- kes|steac|a estractara| cea me-aes eese: Las propiedades del acero son utilizadas conunamxima eciencia en el diseo y la fabricacin del Metal-deck, resultando un producto de una alta resistencia con relacin a su peso. Por consi-guiente los costos de trans-porte, montaje de la estructura principal pueden ser menores que con otros sistemas.- kear|eac|a atract|a: Aunque el sistema METALDECK es prin-cipalmente un componente estructural, es visualmente muy atractivo cuando es ex-puesto en aplicaciones arqui-tectnicas. Su recubrimiento protector lo hace fcil para su mantenimiento, durable y estticamente agradable.- Ceastracc|a ea te6es |es c||mas: El sistema pede ser instalado en la mayora de las condiciones climticas, eliminando los costosos retrasos que pueden presentarse con otros sistemas de entrepiso.Ck||I0|0 1|NIk000CC|0NEl sistema de losa METALDECK aprovecha las caractersticas de una lmina de acero pre-formada (STEEL DECK) sobre la cual se hace un vaciado en concreto. El comportamiento combinado entre el concreto, una vez que este ha alcan-zado su resistencia mxima, y el tablero en acero, permite obtener un sistema de losa estructural prctico para todo tipo de edicaciones. Se impone ante los sistemas tradicionales por aspectos como su rapidez en obra, gran resistencia, limpieza, bajo peso y economa.El sistema es diseado acorde con las espe-cicaciones para Composite Steel Floor Deck (Tablero de piso en acero para compor-tamiento compuesto) emitidas por el SDI (Steel Deck Institute)1.1. VlNIkIk!METALDECK ofrece ventajas signicativas con respecto a otros sistemas de entrepiso tradicionales. Entre ellas se resaltan las siguientes:6los diversos factores construc-tivos que pueden mencionarse estn su bajo peso que facilita su manipulacin, ptimo al-macenamiento en obra, rapi-dez de instalacin, no requiere mortero de anado de piso, permite fcilmente la insta-lacin de lneas de servicios posterior a la fundida de la losa, lo cual a su vez reduce el tiempo de construccin y me-jora la calidad de la obra, no es biodegradable, no contamina otros materiales, se adapta a cualquier geometra y puede utilizarse tanto en estructuras metlicas como de concreto o an sobre muros de mampos-tera.- 0e||e faac|a estractara|: Sirve como plataforma de trabajo y formaleta de piso a la vez que conforma el refuerzo principal de la losa una vez fragua el concreto.Dentro de las consideraciones especiales del sistema pueden mencionarse su resistencia al fuego con respecto a otros materiales, sus costos directos iniciales, la racionalizacin del sistema de corte para permitir los pases de instalaciones, las geometras especiales, el - Ca||6a6 aa|ferme: Gracias a la ingeniera involucrada y a las tcnicas de produccin de mejora continua, los pro-ductos del sistema cumplen con los estndares de calidad especicados en las normas internacionales (SDI Steel Deck Institute)- 0ara||||6a6 earaat|ta6a: El sistema ha sido instalado por ms de medio siglo en ml-tiples pases con un compor-tamiento satisfactorio, lo cual es garanta de su durabilidad.- lceaem|a a|er aereea6e: El sistema combina bajos costos con ptimo comportamiento. El valor agregado se deter-mina combinando loscostosiniciales, los costos por vida til y los asociados al compor-tamiento. El sistema minimiza el desperdicio de material, requiere en general menor volumen de concreto que otros sistemas y por otro lado permite reducir el peso de la edicacin, lo cual natural-mente, se traduce en mayores ahorros de material en el resto de la estructura y a nivel de cimentacin.- |ac|||6a6 ceastract|a: Dentro de 7cos a tener en cuenta durante la construccin yotrascon-sideraciones de tipo general.- kseectes 6e 0|see: Aqu se esta-blece la metodologa general para diseo y se hace referen-cia a las ayudas existentes.- kseectes Ceastract|es: Incluye todo el proceso constructivo, desde transporte a la obra pasando por almacenamiento, instalacin, anclajes, vaciado de concreto y en general to-dos los aspectos relacionados con la construccin.- l|eme|e 6e 0|see:Se desarroll un completo ejercicio de dise-o y utilizacin del sistema apoyndose en la informacin del Apndice 2.Elmanualpresentaadems,amanerade Apndices,laspropiedadesfsicas,mecni-cas y geomtricas del METAL-DECK, las tablas para el diseo de entrepisos estructurales con el sistema METALDECK y tablas de ayuda para el cl-culo de momentos, cortantes y deexiones en vigas con diferentes tipos de apoyo y de carga.manejo de cielorrasos y algu-nas precauciones construc-tivasespeciales.Tambin deben mencionarse los efec-tos eventuales de retraccin de fraguado y por cambios de temperaturas, razn por lo cual hay que garantizar un procedimiento constructivo adecuado y unas protecciones especiales a las losas que que-dan a la intemperie.1.1 k 00|lN l!Ik 0|k|6|00El presente manual va dirigido a ingenieros civiles, arquitec-tos, constructores, interven-tores, consultores, supervi-sores tcnicos, estudiantes de ingeniera y arquitectura, inspectores, laboratoristas y en general a toda persona o entidad que est relacionada con el sistema METALDECK.1.1 kl!0MlN 0l| C0NIlN|00El manual presenta cuatro partes principales:- 0escr|ec|a 6e| s|stema: Esta parte trata de manera general el funcionamiento del mismo, las bases tericas principales para el diseo, aspectos tcni-8competente para evaluar el signicado y las limitaciones del material presentado. Este ingeniero es quien debe aceptar la responsabilidad de aplicar este material al diseo de un caso especco.ACESCO no se hace respon-sable por la mala e indebida utilizacin de la informacin contenida en el presente Manual. Aspectos como la precisin completitud o con-veniencia de aplicar dicha informacin a un caso particu-lar y otros deben estudiarse especcamente.ACESCO o cualquiera de los participantes en la realizacin del presente Manual no podrn ser demandados por cualquier queja, demanda, injuria, prdida o gastos, que de cualquier manera surjan o estn relacionados con la uti-lizacin de la informacin aqu presentada, an en el caso que dicho evento resulte directa o indirectamente por cualquier accin, error u omisin de ACESCO o de cualquiera de los participantes en este Manual.1.4 kl!|0N!k8|||0k0l!El diseo estructural de lo-sas con sistema METALDECK deber ser realizado por un ingeniero Civil o Estructural idneo, debidamente acredi-tado con matrcula profe-sional. Ser responsabilidad del cliente el despiece para su proyecto. El cliente estar en la posibilidad de colocarse en contacto con el departamento tcnico de ACESCO para recibir asesora en cuanto al manejo del producto. Las recomenda-ciones tcnicas emitidas por el departamento tcnico de ACESCO no comprometen de alguna manera a ACESCO con el cliente ni con alguna otra persona o entidad.La informacin presentada en este manual ha sido preparada de acuerdo con principios de ingeniera reconocidos. Ningu-na de las indicaciones y reco-mendaciones dadas en este manual debe ser utilizada sin el previo estudio cuidadoso por parte de un Ingeniero Civil o Estructural con matrcula profesional quien debe ser 9y cargas adicionales debido al proceso constructivo.1. kctaar ceme refaerte ees|t|e 6e |a |esa aaa et e| ceacrete haa fraeaa6e. Esta propiedad de la lmina de actuar como refuerzo de la losa otorga las caractersticas de lmina co-laborante.El sistema puede utilizarse en edicios donde la estructura principal es en concreto o en acero y debe conectarse adecuadamente a las vigas principales de apoyo para ser-vir de diafragma estructural y para, si as se proyecta, confor-mar elementos en construc-cin compuesta con dichas vigas. Adicionalmente puede apoyarse convenientemente sobre muros estructurales en mampostera o concreto. En la Figura 1 se presenta el esquema general del sistema estructural de entrepiso METALDECK.Ck||I0|0 10l!Ck||C|0N 0l| !|!IlMkMlIk|0lCKEl sistema de losa METALDECK consiste en una lmina de acero preformada, adecuada-mente diseada para soportar el peso del vaciado de una losa de concreto y cargas adicionales debido al proceso constructivo de la misma. Una vez que el concreto alcanza su resistencia de diseo, la adhe-rencia entre los dos materiales permite constituir lo que se conoce como Composite Steel Floor Deck (Tablero de acero para comportamiento com-puesto), logrando as tener un sistema de losa adecuado para todo tipo de edicaciones. Las lminas preformadas de acero tienen dos funciones principales:1. Ira|a|ar ceme ferma|eta para el vaciado de la losa de concreto ||60kk 1.1 l!00lMk 6lNlkk| 0l| !|!IlMk MlIk|0lCK105). Specication for the Design of Cold Formed Steel Struc-tural Members (referencia 3) y estar acorde adems con la norma ASTM A653 SS grado 40. La Figura 2.2 presenta una curva tpica esfuerzo defor-macin de una probeta toma-da del material y ensayada de acuerdo con la norma ASTM A370.La tabla 2.1 resume las carac-tersticas de la lmina utilizada para la fabricacin del Metal-deck:1.1 |kM|Nk 0l MlIk|0lCKEl acero utilizado es del tipo Laminado en Fro (Cold Rolled) y Galvanizado, con un com-portamiento esencialmente elasto-plstico, con esfuerzo de uencia mnimo nominal igual a 275MPa (40ksi) y con un mdulo de elasticidad igual a 203,000MPa (29,500ksi). El acero debe cumplir con la Se-ccin A3 de la ltima edicin del American Iron and Steel Institute NAS2004 (referencia Ik8|k 1.1 |k0||l0k0l! 0l |k |kM|Nk 6k|VkNlk0k |kkk |k8k|CkC|0N 0l| MlIk|0lCK||60kk 1.1 C0kVk l!|0lkl0 0l|0kMkC|0N I|||Ck 0l| kClk035040045030025020015010050lsfaerte|M|a)0efermac|a 0a|tar|a11la lmina y su principal fun-cin es eliminar toda partcula slida que se encuentra ad-herida al material tanto en la cara superior como en la infe-rior. Cabe anotar que la etapa de Desengrase y Cepillado es dual, es decir se hace dos veces cada una para asegurar la limpieza del material, lo que al nal garantiza un ptimo galvanizado.1. 0ecaea6e: En esta etapa se elimina el xido supercial que presenta la lmina. Se usa una solucin de cido en agua para hacer dicha funcin, despus de haber eliminado el aceite y la grasa en la etapa anterior. Importante mencio-nar que aunque el sistema est actualmente habilitado se usan nuevas tecnologas de desengrasantes que cumplen tambin con esta funcin. Slo se usa la etapa propia de Decapado cuando las condi-ciones de oxidacin del mate-rial as lo ameritan. 4. la|aaeae: En esta etapa se aplica agua limpia a presin sobre las dos caras de la lmi-na para eliminar los residuos que hayan quedado en las etapas anteriores. El objetivo El proceso de galvanizado se desarrolla a partir de lminas de acero laminado en fro (Cold Rolled) las cuales se so-meten a un proceso de inmer-sin en caliente en un bao de zinc fundido para obtener los recubrimientos deseados, siguiendo los lineamientos de las normas ICONTEC NTC 4011 y ASTM A653.Las etapas del proceso de gal-vanizado son las siguientes:1. 0eseaerase: Es la primera eta-pa de la limpieza en el proceso que se utiliza para remover la capa de aceite y grasa super-cial que trae la lmina de acero laminado en fro (Cold Rolled) empacada en rollos, con el objeto de ir eliminando las im-purezas que afectan la etapa del galvanizado. El desengra-sante se prepara haciendo una mezcla en agua de agentes humectantes, surfactantes y tensoactivos los cuales dan poder limpiador a la solucin.1. Cee|||a6e: En esta etapa la lmina es limpiada por accin mecnica de rodillos recubier-tos en cerdas los cuales giran y presionan en sentido contrario a la direccin de recorrido de 12del contacto con el primer rodillo. Cinco colchones de aire bajan su temperatura de salida del tanque hasta unos 60C, aproximadamente.9. |as|a6e: El acero requiere un tratamiento adicional para prevenir la presencia de xido blanco y dar una mayor resis-tencia a la corrosin, para esto se emplea una solucin pasi-vante.1.1.1 l!|l!0k 0l 0|!lN0El espesor de la lmina utiliza-do en el diseo no debe tener en cuenta el recubrimiento en zinc u otro material para proteccin o acabado. Este es el espesor del acero base sin ningn tipo de recubrimiento. El recubrimiento en zinc o pin-tura no incrementa la capaci-dad estructural y por ende no debe ser tenido en cuenta en el diseo.1.1.1 l!|l!0k M|N|M0 lNIkl6k00Debido a que existen toleran-cias al momento de solicitar lminas o rollos de acero a cualquier proveedor, es razo-nable esperar algunas diferen-cias entre el espesor distribui-es entregar el material limpio antes de entrar al horno de precalentamiento.. !eca6e: Le sigue al enjuague y consiste en aplicar aire caliente en gran cantidad para eliminar la humedad del mate-rial antes de entrar al horno.. kerae 6e |reca|eatam|eate recec|6e: La lmina se preca-lienta y recoce para conseguir las propiedades deseadas por el cliente y as mismo elevarla a la temperatura del zinc fun-dido que es de 460C, aproxi-madamente.I. 6a|aa|ta6e ea Ca||eate: La lmina es sumergida en la cuba con zinc fundido el cual se adhiere a los poros de la misma y mediante unas cuchi-llas especiales se aplica aire en gran cantidad en ambas caras del material hasta conseguir la capa en el espesor deseado.. lafr|am|eate: Las lminas cambian bruscamente de temperatura al salir del pozo de zincado hacia un chorro de aire que ejerce presin sobre las mismas. Este acelera el se-cado de la capa de zinc y evita imperfecciones al momento 13Debido a que el tablero me-tlico METALDECK llega a ser el refuerzo positivo para la losa, este debe disearse para durar toda la vida til de la estructura. El acabado mnimo para la lmina galvanizada utilizada en la fabricacin del METALDECK es denido por la norma ASTM A653 como G60 (Z180).Las diferentes formas transver-sales disponibles se presentan en la Figura 2.3 en la cual se indican adems las dimesiones tpicas nominales. La longitud mxima que puede solicitarse es de 11.50m (11500mm), debido a las restricciones por transporte.En el Apndice 1 Propiedades de las lminas de METALDECK se incluyen las propiedades geomtricas principales de do de un producto formado en fro y el espesor de diseo. Las especicaciones del SDI (Steel Deck Institute) permiten una tolerancia negativa en el espesor de un 5%, de all que un 95% del espesor de diseo puede establecerse como el espesor mnimo entregado para la lmina Metaldeck for-mada en fro.El METALDECK es formado a partir de hojas de acero de 1200mm de ancho con varia-cin de longitud dependiendo de los rollos con los que se ali-menta la mquina, cortndose a la medida por el formato respectivo. Una vez formado el producto, a partir del acero galvanizado, el ancho til para los elementos resultantes es de 940mm para Metaldeck de 2 (MD2) y de 870mm para Metaldeck de 3 (MD3).Ik8|k 1.1Ck||8kl! \ l!|l!0kl! l00|Vk|lNIl! |kC0k0l C0N |k! l!|lC|||CkC|0Nl!0l| !0| - !Ill| 0lCK |N!I|I0Il)14sumen en la Tabla 2.31.1 |0NC|0Nl! 0l |k |kM|Nk 0l kClk0Lalmina de acero tiene dos los diferentes tipos de lminas colaborantes disponibles.1.1 I0|lkkNC|k! 0l |k8k|CkC|0NLas tolerancias normales y aceptadas en fabricacin se re-||60kk 1.1 |0kMk! \ 0|MlN!|0Nl! IkkN!Vlk!k|l! 0|!|0N|8|l!6l0MlIk|k MlIk|0lCK 16l0MlIk|k MlIk|0lCK 1Ik8|k 1.1 I0|lkkNC|k |kkk l| MlIk|0lCKIe|eraac|as tema6as 6e| !tee| 0eck |ast|tate 0es|ea Maaaa| |refereac|a 1)0|meas|eaes ea m|||metres0|meas|eaes ea m|||metres15dispositivos para transferencia de cortante uniformemente espaciados. En este estado deben calcularse igualmente los esfuerzos y las deexiones mximos y compararlos con los permitidos.La losa de concreto con METALDECK y la viga de acero o concreto reforzado que sirve de apoyo a la misma, pueden interconectarse conveniente-mente mediante conectores de cortanteparaproducirunasolaunidadestructural a exin la cualtiene mayor resistencia y rigidez que una losa y viga independientes. En el caso de losas de entre-piso diseados para actuar en construccin compuesta con las vigas de apoyo se requiere de la instalacin de conectores de cortantes entre los dos elementos y se hace nfasis en el recubrimiento de concreto alrededor de los mismos. Este tipo de diseo especial est por fuera del alcance del pre-sente manual y puede consul-tarse en detalle en las referen-cias 5, 6 y el Manual de diseo de Perles Estructurales en Acero de Lmina Delgada ACESCO.Para el caso en que la viga de soporte sea en acero funciones principales que son:1.Durante el proceso cons-tructivo sirve como formaleta permanente o para conformar una plataforma segura de tra-bajo. Esta elimina la necesidad de armar y remover las for-maletas temporales utilizadas en los sistemas tradicionales. Antes del endurecimiento del concreto fresco, la lmina debe soportar su propio peso ms el peso propio del concre-to fresco y las cargas adiciona-les de construccin. Se deben vericar tanto los esfuerzos como las deexiones mximos y compararlos con los valores mximos permitidos.2. Como componente estruc-tural denitivo conforma el re-fuerzo positivo de la losa. Una vez que el concreto alcanza su resistencia acta con el acero en forma compuesta para resistir las cargas muertas y las cargas vivas sobreimpuestas. La interaccin se forma a partir de una combinacin de adhe-rencia supercial entre el con-creto y el acero y por medios mecnicos mediante la restric-cin impuesta por la forma de la lmina a travs de resaltes en la supercie, hendiduras o 16que se recomienda colocar en el sistema tiene el propsito fundamental de absorber los efectos de la retraccin de fra-guado del concreto y los cam-bios trmicos que ocurran en el sistema. Esta malla o refuer-zo est conformado por barras con resistencia a la uencia de al menos 420MPa (60ksi) o por mallas electro-soldadas de alambrn. La experiencia ha mostrado al menos un incre-mento del 10% en la capaci-dad de carga de losas con la malla comparada con losas que no la tienen. Este refuerzo debe tener un rea mnima de 0.00075 veces el rea de con-creto por encima de la lmina de Metaldeck, pero nunca menor al rea provista por una malla de 6 x 6 W1.4 x W1.4 (sistema americano) (152 x 152 MW9 x MW9, equivalente en sistema mtrico) lo cual brinda 59.3mm de acero por metro de ancho de losa. La mnima especicacin recomendada para el sistema METALDECK de ACESCO es malla de 150mm x 150mm = 4.5mm como re-fuerzo por temperatura.La utilizacin de bras en el concreto pueden ser una solucin alternativa a la malla puede utilizarse la seccin 1.11 del AISC, Specication for the Design, Fabrication and Erec-tion of Structural Steel for Buil-ding (referencia 2). Para vigas de concreto puede utilizarse, por ejemplo, las indicaciones dadas en la referencia 13.1.4 C0NCklI0El concreto a utilizar para la losa de entrepiso deber cumplir con los artculos C3, C4, C5, C9, C10 y C11 de la Norma Colombiana deDiseo y Construccin Sismo Resis-tente NSR-98, Ley 400 de 1997 (Captulos 3, 4 y 5 del ACI 318 Building Code Requirements for Reinforced Concrete) La resistencia mnima a la com-presin especicada para el concreto, fc, ser de 21MPa (3ksi) o la que sea requerida por exposicin al fuego o du-rabilidad. No se permite el uso de aditivos o acelerantes que contengan sales clorhdricas o uoruros ya que stos pueden producir corrosin sobre la lmina de acero.1. kl|0lkl0 |0k klIkkCC|0N \ IlM|lkkI0kkLa malla de acero de refuerzo 17bras en acero o bras macro sintticas no sern sucientes para ser asumidas como el total del refuerzo negativo. Debe calcularse la cantidad de refuerzo negativo sin tener en cuenta el aporte de la malla por temperatura o las bras.1. kl|0lkl0 Nl6kI|V0 lN |k |0!kPara losas que involucren varias luces consecutivas, el ingeniero puede seleccionar un sistema de losa continuo en los apoyos, caso en el cual es necesario disear la losa para el momento negativo que se genera y deber co-locarse el refuerzo negativo complementario en estos puntos de apoyo. En estos casos la lmina colaborante ser diseada para actuar solo como una formaleta perma-nente. El tablero de acero de trabajo compuesto (Compo-site steel deck) no se considera como refuerzo en compresin en las reas con presencia de momento negativo. Para el diseo particular en parqueaderos debe consi-derarse continuidad en los diferentes vanos y calcularse el respectivo refuerzo negativo para cumplir esa condicin.de refuerzo por retraccin y temperatura. La norma ASTM A820 especica la utilizacin de estas bras en acero para control de agrietamiento donde la cuanta mnima de estas en el concreto ser de 14.8kg/m (25lb/yd). Tam-bin pueden utilizarse bras macro sintticas bras toscas, hechas de un poleoleno virgen y deben tener un dimetro equivalente entre 0.4mm (0.016pulg) y 1.25mm (0.05pulg) con una mnima relacin de aspecto (longitud / dimetro equivalente) de 50. La mnima cuanta de estas ltimas ser de 2.4kg/m (4lb/yd) y son convenientes para ser usadas como refuerzo mnimo por retraccin y tem-peratura.Aunque la malla de refuerzo por temperatura o las bras no previenen de manera total el agrietamiento, lo cierto es que han mostrado tener un buen trabajo para el control de grietas, en especial si la malla se mantiene cercana a la su-percie superior de la losa (re-cubrimiento de 20 a 25mm). El rea de refuerzo suministrada para la malla de acuerdo con la frmula expresada anterior-mente o la cuanta mnima de 18los espesores mnimos totales recomendados para losas en METALDECK se resumen en la tabla 2.4.1. ||IkC|0N |kIlkk|Laslminasdeacerodebensujetarseunasconotrasensentidotransversalcon tor-nillos autoperforantes, rema-ches pop puntos de solda-dura (hasta calibre 20).La distancia entre estas -jaciones debe cumplir con la siguiente especicacin:Para Luz < 1.50m: Un (1) Tor-nillo en el centro de la luz.Para Luz > 1.50m: un (1) Tor-nillo cada 36 (1000mm)El detalle del traslapo se mues-tra en la gura 2.5.

En las losas con voladizos la lmina METALDECK acta solo como formaleta permanente. Debeproporcionarse refuerzo superior para absorber los esfuerzos generados bajo esta consideracin. 1.I l!|l!0k 0l |k |0!k \ klC08k|-M|lNI0 M|N|M0El recubrimiento mnimo de concreto por encima de la parte superior de la lmina de METALDECK (tc) debe ser de 50mm (2pulg.) Cuando se coloque refuerzo negativo adicional a la malla por tem-peratura y retraccin, el recu-brimiento mnimo de concreto por encima del este debeser de 20mm.De acuerdo con lo anterior, Ik8|k 1.4 l!|l!0kl! I0Ik|l! M|N|M0! 0l |k |0!k lN !|!IlMk C0M|0l!I0Espesor Total Mnimo ConcretoReferencia Altura de Lmina19||60kk 1. 0lIk||l 0l Ikk!|k|0||60kk 1.4 N0MlNC|kI0kk 8k!|Ck |kkk !lCC|0N 0l |0!k20maleta permanente, soportan-do las cargas de construccin y el peso del concreto fresco. El clculo del rea transversal, momento de inercia y otras constantes de la seccin trans-versal se determinan de a-cuerdo con las especica-ciones del AISI, Specication for the Design of Cold Formed Steel Structural Members(referencia 3)En el Apndice 1 Propie-dades del METALDECK, se presenta un resumen de las principales propiedades del METALDECK.1.1.1 Ckk6k!Las cargas a considerar du-rante la etapa constructiva, cuando la lmina acta como formaleta, son las siguientes.t&MQFTPQSPQJPEFMUBCMFSPt&MQFTPQSPQJPEFMDPODSFUPfresco (con un peso especco de 2.4kN/m3)t-BTDBSHBTEFDPOTUSVDDJOtemporales que se calculan como la ms severa entre una carga uniformemente distri-buida de 20psf (1kPa) sobre la Ck||I0|0 1k!|lCI0! 0l| 0|!lN0El diseo de entrepiso con METALDECK involucra dos etapas principales: La primera etapa es cuando el concreto fresco an no ha fraguado, en la cual, la lmina colabo-rante funciona principalmente como formaleta, y la segunda cuando el concreto alcanza su resistencia y este, en com-binacin con la lmina me-tlica, trabajan como seccin compuesta. Adems de estas consideraciones principales es necesario garantizar el funcio-namiento de las losas como diafragma de piso, cuando esto sea una consideracin de diseo.A continuacin se presenta la metodologa recomendada de diseo para cada una de las etapas antes mencionadas.1.1 0|!lN0 0l MlIk|0lCK C0M0 |0kMk|lIk1.1.1 |k0||l0k0l!La geometra del METALDECK fue desarrollada para que pudiera trabajar como una for-21construccin puede optarse por colocar un punto de apoyo intermedio temporal, mientras el concreto alcanza su resis-tencia, garantizando que el comportamiento en seccin compuesta es capaz de so-portar las cargas sobreim-puestas de diseo. Este apun-talamiento crea un sistema de apoyo continuo para la lmina lo que permite la re-distribucin de los esfuerzos generados en la construccin. Debe hacerse un reclculo de los esfuerzos y deexiones para comprobacin del buen funcionamiento de la lmina bajo la condicin aqu descri-ta. Ver seccin 3.1.5. de este manual.1. |erma|eta cea aeaata|am|eate aa|ferme: Es una alternativa poco prctica aunque ideal para el control de deexiones totales del sistema de losa. En esta condicin la lmina es soportada en toda la longitud del vano, por lo cual, terica-mente no se presentan es-fuerzos ni deexiones debido al peso propio del concreto fresco o de las cargas de construccin. Bajo esta condicin no es necesario hacer chequeo por esfuerzos supercie de la lmina y una carga concentrada de 150lb (2.2kN) que actan sobre una seccin de la formaleta de 1.00m (1000mm) de ancho. Estas cargas corresponden a cargas de construccin como son sobrepesos por el manejo del concreto, peso de la maquinaria y las personas que trabajan en la construccin de la losa.Durante la construccin, la lmina METALDECK trabajar en cualquiera de los tres si-guientes casos:1. |erma|eta s|a aeaata|am|eate: Si el vaciado se hace bajo esta condicin, la sola lmina es ca-paz de soportar el peso propio del concreto y las cargas de construccin. Deben hacerse chequeos para las condiciones lmite por esfuerzos cortante y exin y por deexiones mxi-mas (ver apndice 1) Si existe continuidad de la lmina sobre los apoyos, sta se tendr en cuenta para redistribucin de esfuerzos.1. |erma|eta cea aeaata|am|eate |aterme6|e: Si la lmina no es capaz de soportar el peso del concreto fresco y las cargas de 22Donde: = Esfuerzo actuante en el acero (MPa) = Esfuerzo admisible en el acero (MPa) Este esfuerzo se limita a un mximo de 36ksi (250MPa) = Esfuerzo de uencia en el acero (MPa) =Modulo mnimo de la seccin efectiva. Diere para momento positivo y negativo (mm3) =Momento ector actuante calculado (N.mm) Para vigas simplemente apoyadas el valor es igual a:donde es la carga por metro lineal (se debe incluir el peso propio)Por otra parte, si se utiliza el mtodo por estados lmite de resistencia debe cumplirse con la siguiente envolvente: Donde:= Momento ector actuante mayorado (N.mm)= Cortante actuante mayo-rado (N)= Momento nominal resis-tente (0.95 xx) (N.mm) = Cortante nominal resis-tente (N)o deexiones durante la etapa constructiva. Una vez que el concreto ha fra-guado y la adherencia lmina-concreto alcanza su plenitud las consideraciones de carga realizadas en la etapa cons-tructiva no afectan el diseo para la etapa de servicio. Debe hacerse un anlisis por esfuer-zos ectores y cortantes de la seccin compuesta. Se uti-lizarn los factores de ampli-cacin de carga (para el m-todo por estados lmite) y las combinaciones descritas en la seccin 3.2.2 de este manual. Las deexiones y esfuerzos del METALDECK, actuando como formaleta, sern evaluados de acuerdo al procedimiento descrito en la gura del Apndice 2.1.1.1 kl!|!IlNC|k 0l |k !lCC|0N IkkN!Vlk!k|Si se utiliza el mtodo de los esfuerzos de trabajo o esfuer-zos admisibles (ASD), la ten-sin y compresin debido a la exin en el METALDECK no deben exceder: 23donde la lmina acta como formaleta, incluye solo el peso propio del concreto de acuerdo con el espesor de di-seo ms el peso propio de la lmina. No deben adicionarse las cargas sobreimpuestas por construccin descritas en la seccin 3.1.2, por el carcter temporal de las mismas. El METALDECK se disea para permanecer en el rango els-tico en la mayora de las oca-siones, por consiguiente, este se recupera una vez se retiren las cargas temporales.El lmite superior para de-exiones verticales en la condicin de formaleta ser de:= L/180 Con un valor mximo de: = 20mm 3/4Donde:L = Luz libre entre apoyos (mm) = Deexin calculada (mm) = Deexin mxima admisible (mm)Para la determinacin por este mtodo del momento ector y cortante actuantes deben uti-lizarse los siguientes factores de amplicacin: 1.2 para la lmina METALDECK, 1.6 para el peso del concreto y 1.4 para las cargas de construccin.El clculo de los mdulos els-ticos para las bras superior e inferior de la lmina de METALDECK para exin posi-tiva y negativa y la resistencia al corte se realiza de acuerdo con la metodologa desarro-llada por el AISI, Specication for the Design of Cold Formed Steel Structural Members, referencia 3. En el Apndice 1 se presentan los mdulos elsticos de la seccin efectiva para las diferentes lminas de METALDECK as como su ca-pacidad mayorada a cortante.Nota: Ver Apndice 2 para coecientes de Clculo de Cortantes, Momentos ec-tores y deexiones con sistemas de una luz simple y continuos durante la etapa constructiva.1.1.4 0l||lK|0Nl! k0M|!|8|l!El clculo de las deexiones verticales del sistema, du-rante la etapa de construccin 241.1. !0|0kIl! k0|C|0Nk|l! |keaa-ta|am|eates temeera|es)Si los esfuerzos presentados durante la construccin su-peran los parmetros mximos de esfuerzo (o su envolvente) o deexiones, se puede recu-rrir a la utilizacin de apun-talamientos temporales loca-lizados en los centros o tercios de los vanos. Esto disminuye la luz de anlisis durante la construccin, lo que permite que los efectos sobre la lmina sean menores. Con este pro-cedimiento se permite man-tener las especicaciones ms livianas de METALDECK.El tipo de apuntalamiento temporal debe ser clara-mente indicado en los planos de construccin, as como su ubicacin y el tiempo necesario hasta su retiro. El apuntalamiento debe estar en capacidad de resistir una carga uniforme mnima de 50psf (2.4kPa) y debe ser colocado en el sitio de construccin antes de la instalacin de la lmina METALDECK. Debe ser diseado e instalado de acuerdo a lo establecido por la NSR-98 ( en su defecto las es-pecicaciones del ACI) y debe ser dejado en el sitio al menos hasta que el concreto alcance ||60kk 1.1 l!00lMkI|||C0 0l k|0\0! IlM|0kk|l!25del apuntalamiento sobre la seccin compuesta, una vez que el concreto alcanza su resistencia de diseo. Estos efectos no son tenidos en cuenta en la capacidad nal de la seccin.carga de construccin uni-formemente distribuida de 20psf (1kPa)(ver gura 3Apndice 2)Como regla general se re-comienda utilizar una longitud de apoyo de por lo menos el 75% de su resistencia de diseo.La mltiples pruebas de labo-ratorio realizadas por el SDI (Steel Deck Institute) han mostrado efectos bencos 1.1. |0N6|I00l! 0l k|0\0La longitud de apoyo del tablero sobre las vigas prin-cipales debe determinarse utilizando la carga de concreto fresco, el peso propio de la lmina METALDECK ms una ||60kk 1.1 l!00lMk I|||C0 0l k|0\0 0l |k! |kM|Nk! 0l MlIk|0lCK !08kl |k V|6k||60kk 1.1 l!00lMk I|||C0 0l k|0\0 0l |0N0|C|0N M0N0||I|Ck26caractersticas de la jacin)1.1 MlIk|0lCK \ C0NCklI0 C0M0 !lCC|0N C0M|0l!Ik1.1.1 6lNlkk|Cuando el concreto alcanza su resistencia mxima, la seccin transversal debe disearse como una losa de concreto reforzado, donde la lmina de METALDECK acta como el re-fuerzo positivo. La adherencia lmina-concreto garantiza este comportamiento. La losa se disear como simplemente apoyada o contina sobre los diferentes apoyos depen-diendo de las restricciones en los mismos y la presencia de refuerzo (barras) adicio-nal para lograr tal compor-tamiento. El sistema puede ser sometido a cargas uniforme-mente distribuidas o pun-tuales. Debe ser consideracin especial en el diseo el hecho de tener cargas concentradas importantes, cargas dinmicas derivadas del uso de la estruc-tura y cargas debido al fun-cionamiento de la losa como diafragma estructural en una edicacin determinada.40mm (1 pulgadas) cuando el METALDECK se instale sobre la viga, la cual en ge-neral impedir que el tablero se resbale de su apoyo. Esto aplica para una lmina de 0.75mm (calibre 22) de espe-sor mnimo. Si este espesor mnimo o la longitud de apoyo no se cumple por razones constructivas, debern veri-carse los esfuerzos en el alma de la lmina de METALDECK (ver AISI, Specication for the Desing Of Cold Formed Steel Structural Members, referencia 3). Tambin debe utilizarse el procedimiento del AISI cuando se esperen reacciones de mag-nitud considerable.Cuando se utiliza el sistema de fundicin monoltico o semi-monoltico (fundida de viga y losa simultneamente), se re-comienda utilizar una longitud mnima de apoyo del METAL-DECK sobre la viga de 25mm (1 pulgada) En estos casos crticos se recomienda sujetar convenientemente la lmina a la viga o elemento de apoyo para evitar el resbalamiento y el giro. (Vase la gura 3.2, la gura 3.3 y consultar el Captulo 4 para el sistema y 27-|esa s|me|emeate aeea6a |Me-meates ees|t|es): En este caso la lmina METALDECK est en capacidad de trabajar como la totalidad del refuerzo positivo en la luz. Se asume que la losa se sura sobre los apoyos, en su parte superior. Se recomien-da colocar refuerzo nominal para el control de estas suras que podran afectar esttica-mente el sistema.1.1.1 k||0Il!|! 0l Ckk6kLas hiptesis de cargas que utilizadas para el diseo son tomadas de las normas de construccin sismo resistente NSR-98 y son:t1BSBFTUBEPT-NJUFTEF3F-sistencia (basado en las espe-cicaciones del AISI LRFD):t1BSBFTGVFS[PTEFUSBCBKPFT-fuerzos admisibles)1.1.1 k||0Il!|! 0l kNk||!|!Las hiptesis de diseo con el sistema de entrepiso sern seleccionadas de acuerdo con lo siguiente:- |esa ceat|aaa se|re aeees m|-t|e|es e|a6|tes |Memeates Neea-t|es): Este comportamiento continuo sobre los apoyos se logra con la adicin del refuer-zo negativo correspondiente. Para el diseo de exin nega-tiva se seguirn los lineamien-tos establecidos por la NSR-98 (o en su defecto las especi-caciones de la ACI) La lmina de METALDECK no ser con-siderada como un refuerzo en compresin. Debido a las cres-tas del METALDECK se retira parte del rea en compresin del concreto por lo que el diseador deber trabajar con un ancho equivalente para el diseo del refuerzo negativo. Este ancho puede ser tomado como el promedio entre el ancho inferior y superior de las crestas.Para el caso de los voladizos la lmina acta solo como una formaleta permanente, debe disearse el correspondiente refuerzo negativo.28yora de los casos, tanto para el diseo por estados lmite o por esfuerzos de trabajo, en los sistemas de entrepiso la segunda hiptesis es la ms importante. Para el caso de una luz simplemente apoyada, por el mtodo de los estados lmite se tiene que:1.2D + 1.6LHiptesis crtica para diseoMu = (1.6L + 1.2D)L2/8 MnPor esfuerzos de trabajo (to-mando la misma hiptesis)Mcalculado=(L + D)L2/8 Madmisible1.1. 0l||lK|0Nl!Para el clculo de las dee-xiones verticales del sistema de losa se utiliza la teora elstica convencional. El rea de concreto es transformada en acero equivalente para el clculo de las propiedades Donde:D = Carga muerta (peso pro-pio, PP + carga muerta sobre-impuesta, Ds)E = Carga debido al sismoL = Carga viva debido al uso de la estructura, incluye carga por objetos mvilesLr = Carga viva de cubiertaRr = Carga de lluviaS = Carga debido a la nieveW = Carga de vientoEl diseador deber utilizar la combinacin ms crtica, segn aplique. En la gran ma-Ik8|k 1.1 0l||lK|0Nl! MkK|Mk! Ck|C0|k0k! |lkM|!|8|l!29neutro se encuentra agrieta-do. El mdulo de elasticidad para el acero se toma como 203,000MPa (29,500ksi) y la relacin modular de 11.Las deexiones verticales del sistema compuesto, calculadas con las cargas y propiedades establecidas y medidas con respeto al apoyo deben limi-tarse a lo registrado en la tabla 3.1 (especicaciones de la NSR-98)Adicional al clculo de las deexiones inmediatas deben determinarse las deexiones a largo plazo. A menos que los valores se obtengan de un mtodo ms riguroso las de-exiones adicionales causadas por la retraccin al fraguado y el ujo plstico (creep) deben determinarse multiplicando las deexiones inmediatas causadas por la carga perma-nente considerada, por un coeciente obtenido as: Donde, es el valor de la cuanta del refuerzo a com-presin en el centro del vano para luces simplemente apoyadas o continuas, y en el apoyo para voladizos. Se de la seccin transversal. Las hiptesis de la aplicacin de esta teora son las siguientes:1. Las secciones transversales planas antes de la exin permanecen planas durante la exin, lo que signica que las deformaciones unitarias longitudinales en el concreto y en el acero en cualquier sec-cin transversal al tablero son proporcionales a la distancia de las bras desde el eje neu-tro de la seccin compuesta.2. Para las cargas de servicio, los esfuerzos son proporciona-les a las deformaciones tanto para el concreto como para el acero.3. Puede utilizarse la totalidad de la seccin de acero excepto cuando sta se ve reducida por huecos.4. El momento de inercia utilizado en las operaciones se determina como el promedio entre el momento de inercia de la seccin agrietada y el de la seccin plena, sin suras. Para el clculo de la seccin agrietada se asume que todo el concreto por debajo del eje 30existen pernos de corte sobre las vigas. La eventual pre-sencia de los pernos de corte en nmero suciente sobre las vigas perpendiculares a la direccin del tablero garan-tizaran el no deslizamiento relativo entre el concreto y la lmina y permitiran llegar a la seccin a su resistencia ltima (ver numeral 3.2.7) La ecuacin que dene el mo-mento resistente viene dada por: ; Tomando C = 0.6 y reempla-zando: ;; Donde: = Momento resistente de la seccin transversal (N.mm) = mdulo inferior de la seccin transformada (mm3) (composite section) = Momento ector debido al peso propio (N.mm) = Momento ector de las cargas sobreimpuestas (N.mm) Carga muerta sobreimpuesta ms carga viva. Para vigas recomiendan los siguientes valores del coeciente,, de efectos a largo plazo,as:5 aos o ms = 2.012 meses= 1.46 meses= 1.23 meses= 1.01.1. 0|!lN0 k ||lK|0N - MlI000 0l |0! l!|0lkl0! k0M|!|8|l!El mtodo por esfuerzos admisibles se basa en el es-tablecimiento de un lmite mximo que es alcanzado en el momento que se presenta la uencia del acero de una seccin transformada equiva-lente. La capacidad mxima por exin de la seccin se determina cuando la bra inferior del acero alcanza el punto de uencia. Este m-todo resulta eciente cuando no hay sucientes pernos de corte sobre la viga perpendi-cular a la direccin de la lmi-na de METALDECK o cuando solo existen este tipo de per-nos en las vigas secundarias paralelas a la direccin de la lmina o simplemente, cuando no se considera en el diseo la accin compuesta de las vigas de soporte y el sistema METALDECK y por lo tanto no 31vericacin de los esfuerzos en el concreto. El esfuerzo mximo admisible debe limi-tarse a un mximo de 0.45 Donde: = Esfuerzo actuante cal-culado para el concreto (MPa) = Modulo de la seccin compuesto para la bra supe-rior del concreto (MPa) = Relacin modular, Los dems trminos se denen en la seccin 3.2.6. Debido a la geometra de la seccin transversal y ca-ractersticas de los materiales, esta condicin prcticamente nunca ser dominante.1.1.I 0|!lN0 k ||lK|0N - MlI000 0l |k kl!|!IlNC|k 0|I|MkEl mtodo de la resistencia ltima se basa en uencia de la totalidad de la lmina de METALDECK (y no solo de la bra ms alejada como en el simplemente apoyadas el valor es igual a: donde es la carga por metro lineal sobreimpuesta. = Esfuerzo de uencia en el acero (MPa)En las ecuaciones anteriores se toma un valor para C=0.6, no teniendo en cuenta la presen-cia de conectores de cortante. Mltiples ensayos han mostra-do, que con este mtodo, puede utilizarse un incremen-to del 33% (C=1.33x0.6=0.80) para tener en cuenta la pre-sencia de stos conectores. Sin embargo, la utilizacin de este ltimo factor podra, en algu-nos casos, arrojar resultados superiores que por el mtodo de resistencia ltima. Se su-giere un valor C=0.75 como lmite superior cuando se tiene en cuenta la presencia de los conectores de cortante con el mtodo elstico. Las tablas presentadas en los apndices toman un factor C=0.6. Las cargas temporales debido a la construccin, de los trabaja-dores y el equipo no deben ser incluidas dentro de la carga sobreimpuesta.1.1..1 C0M|kl!|0N lN l| C0NCklI0Puede hacerse un chequeo de 32de cortante para el sistema debe hacerse una vericacin de resistencia por adherencia lmina-concreto (Ver numeral 3.2.9) o utilizar el mtodo por esfuerzos admisibles (ver nu-meral 3.2.6)Si el diseador plantea un sistema continuo en los dife-rentes vanos debe proveer el refuerzo necesario para alcanzar tal comportamiento. Este ser calculado utilizando las tcnicas convencionales para diseo de concreto re-forzado. La malla por tempera-tura usualmente no suple la cuanta necesaria para tal n (Ver seccin 2.5)El momento nominal resis-tente,, viene dado por:y, Donde: = rea de acero usada como refuerzo positivo, rea de ME-TALDECK (mm2)= Fluencia del acero (40ksi = 275MPa para el METALDECK) mtodo anterior) por lo cual son aplicables las frmulas tradicionales de diseo a la rotura (o resistencia ltima) para el concreto. El mtodo es regulado por el ttulo C de la NSR-98 (o en su defecto las especicaciones del ACI) Para alcanzar la capacidad ltima a momento de la seccin compuesta, se ha demostrado experimentalmente que se requiere un nmero suciente de pernos de corte sobre la viga perpendicular a la direc-cin principal de la lmina.El tablero metlico METAL-DECK actuando en sistema compuesto es diseado como el refuerzo para el tablero de concreto. Este viene a ser el refuerzo positivo en los diferentes vanos. La losa ser diseada como un sistema continuo o simple bajo cargas uniformemente distribuidas.Cargas altamente concen-tradas requieren un anlisis adicional. Sin embargo, cabe aclarar que el mtodo dediseopor resistencia ultima, descrito en este manual, no aplica a placas sin la presencia o con mnima presencia de conectores de cortante. En caso de no tener conectores 33la parte inferior de la seccin antes de alcanzar la resistencia mxima del bloque a com-presin del concreto. Remitirse a la seccin C.8.5. de la NSR-98 para ver aspectos del diseo.Los resultados de momento mximo por este mtodo se limitan a los obtenidos para el calibre 18 (1.2mm) debido a la escasez de ensayos sobre el calibre 16 (1.5mm), acorde con las especicaciones del SDI (referencia 3)(MPa) = Altura desde la parte su-perior de la losa de concreto hasta el centroide del refuerzo en tensin (mm) = Profundidad del bloque en compresin del concreto (mm)La cuanta de acero, , sumi-nistrada por la lmina METAL-DECK siempre es inferior a la cuanta de acero balanceada,, por lo cual se asume que siempre se llega a la uen-cia del rea total de acero en ||60kk 1.4 l!00lMk 0l k|0\0 00kkNIl |k C0N!Ik0CC|0N= 0.00= 1.00= 0.6334La resistencia de adherencia a cortante se trabaja con es-fuerzo ltimo y se verica me-diante la siguiente ecuacin:Donde: = Esfuerzo cortante de adherencia ltimo actuante (MPa) = esfuerzo cortante de adherencia nominal resistente (MPa)= Factor de reduccin de resistencia al corte por adhe-rencia, = 0.80 = Fuerza cortante ltima (N) = Ancho de anlisis. Nor-malmente se toman losas de ancho 1000mm (1.00m) = Altura desde la parte su-perior de la losa de concreto hasta el centroide del refuerzo en tensin (mm) = Factor de carga por tipos de apoyo durante la construc-cin, se determina de acuerdo con la gura 3.4 = Carga ltima producida 1.1. kl!|!IlNC|k 0l k0klklNC|k k C0kIkNIlEn casos donde no existen conectores de cortante para garantizar que se alcance el momento ltimo resistente (por teora de resistencia ltima) o momento mximo admisible (por teora elstica), en la seccin transversal, el sistema puede fallar por ad-herencia entre la lmina y el concreto.Los conectores situados enlos apoyos de la losa creanla restriccin suciente para evitar el desplazamiento relativo entre la lmina de METALDECK y la losa de con-creto y de esta manera la seccin alcanza su mximo. Para determinar la capaci-dad del sistema bajo esta condicin es necesario elaborar varias pruebas de laboratorio sobre diferentes especimenes. Los resaltes y la geometra del METALDECK tienen como objetivo mejorar la adherencia a cortante por medios mecnicos, efecto que va a sumarse a la adherencia propia entre los dos mate-riales.35 = Ancho de anlisis. Normal-mente se toma un ancho de 1000mm. = Altura desde la parte su-perior de la losa de concreto hasta el centroide del refuerzo en tensin (mm) , cuanta de acero de refuerzo dada como la relacin entre el rea de la seccin transversal de la lmina ME-TALDECK y el rea efectiva del concreto = Distancia de la carga con-centrada al apoyo ms cercano en el ensayo de dos cargas concentradas simtricas (mm)Con base en los ensayos rea-por el peso propio de la losa (peso propio de la lmina y peso propio del concreto) (MPa) = Carga ltima producida por la carga sobreimpuesta (MPa) = Longitud de la luz libre (mm)Por otro lado, , yDonde: = Fuerza cortante de adhe-rencia nominal resistente (N) = Constantes determinadas experimentalmente||60kk 1. kl!0|Ik00! 0l lN!k\0!0l |k80kkI0k|0 |0k |k||k! 0l k0klklNC|k k C0kIkNIlMejor ajuste a partirde los ensayosLnea reducidaen un 15%para diseo36 = Resultado de los ensayos, pendiente de la recta de re-gresin linealDonde: = Reaccin en el extremo medida en el ensayo en el mo-mento de la falla (N) = Ancho de anlisis. Normal-mente se toma un ancho de 1000mm. = Altura desde la parte su-perior de la losa de concreto hasta el centroide del refuerzo en tensin (mm)lizadoscon tableros de acero producidos en la Planta de ACESCO en Barranquilla Co-lombia, y con materiales y tc-nicasnacionales se encuentrala siguiente ecuacin (ver apndice 3 Resultados Tpi-cos de Ensayos de Adherencia a Cortante) que se representa adems en la Figura 3.5. con: = Resultado de los ensayos, cruce en las ordenadas||60kk 1.Ck|C0|0 0l| kklk 0l C0NCklI0 0|!|0N|8|l |kkk l| C0kIkNIl37 = Resistencia aportada por la lmina METALDECK (MPa) (ver apndice 1)adems,; (Seccin C.11. NSR-98)Reemplazando:;

Adicionalmente: Donde: = Resistencia a la com-presin especicada para el concreto (MPa) = rea de concreto dis-ponible para cortante (mm2) (Ver apndice 1) (gura 3.6) = Cortante resistente de la lmina METALDECK (N) (Ver = Resistencia a la com-presin especicada para el concreto (MPa) = Distancia de la carga con-centrada al apoyo ms cercano en el ensayo de dos cargas concentradas simtricas (mm) , cuanta de acero de refuerzo dada como la relacin entre el rea de la seccin transversal de la lmina ME-TALDECK y el rea efectiva del concreto.1.1.9 l!|0lkl0! C0kIkNIl! lN |k !lCC|0N C0M|0l!IkSe revisa la capacidad a cor-tante de la seccin compuesta entre la lmina METALDECK y el concreto. Se utiliza la siguiente relacin para el chequeo:;En trminos de fuerzas:Donde: = Resistencia nominal de la seccin a corte (MPa) = Resistencia al cor-tante aportada por el concreto (MPa)38zarvibraciones.Se presentan tablas de ayudapara diseo con lminas de 2 y 3 de altura y para calibres 16, 18, 20 y 22.Los clculos se realizanpara una relacin modular N = 11, y para las propiedadesde los materiales indicados.Debe hacerse nfasis queestas tablas conforman una gua para el diseo y que en ningn caso deben utilizarse como elementos denitivos de diseo.El valor de carga sobreimpues-ta admisible que se presenta en las tablas se ha calculado con base en los requisitos de deexiones admisible, esfuer-zo admisibles en el acero para efectos de exin, esfuerzo admisible de compresin en el concreto, cortante en la sec-cin compuesta y resistencia de adherencia a cortante. Esta carga sobreimpuesta siempre se considera uniformemente distribuida y para casos espe-ciales o concentraciones eleva-das de carga debe hacerse un anlisis especco. Tampoco se incluye ningn efecto espe-apndice 1) = Carga muerta por unidad de longitud, incluye peso pro-pio (N/mm) = Carga viva por unidad de longitud (N/mm) = Longitud de la luz libre (mm) = Carga por unidad de rea (MPa) = Ancho de anlisis. Nor-malmente se toman losas de ancho 1000mm1.1 Ik8|k! 0l k\00k |kkk 0|!lN0 \ lIlM||0! 0l 0|!lN0.En el Apndice 4-Tablas de Ayuda de Diseo, se presen-tan unas tablas de resumendonde se especican, las propiedades bsicas de los materiales, las propiedades de las secciones de las lminas de METALDECK, las propiedades de la seccin compuesta para seis espesores totales de losa y la carga total sobreimpuesta que puede aplicarse para diferentes luces libres.Adems se indican los lmites de luz libre a partir de los cuales se requiere la colo-cacin de apuntalamiento temporal durante la construc-cin y el lmite de longitud de luz recomendado para minimi-39la losa completa (Lmina de METALDECK ms el concreto) con la consideracin adicio-nal de diafragma rgido en el plano utilizado comnmente para distribucin de fuerzas horizontales a elementos de soporte.En la primera de las alterna-tivas se utilizan las lminas de METALDECK solas o con ciertos acabados tales como lminas sintticas que sirven de acabado de piso, inter-conectado entre s de maneraadecuada, para cumplir la funcin de diafragma.Este es el caso de aplicaciones en ciertos tipos de vivienda o de utilizacin del sistema como diafragma temporal durante la construccin de edicaciones particulares. En este caso es necesario revisar en detalle las conexiones entre las diferenteslminas, las co-nexiones del tablero de acero a la estructura de soporte, la resistencia del diafragma a las fuerzas cortantes actuantes en el mismo y la rigidez del diafragma de lo cual depende la distribucin de las fuerzas a los elementos de soporte.cial como los mencionados en el numeral siguiente y no se contempla el diseo por el mtodo de resistencia ltima.El Apndice 5, Ejemplo de Di-seo, incluye un procedimien-to ilustrativo a seguir en el diseo de METALDECK. Como opcin se plantean las Tablas de Ayuda para Diseo.1.4 |0NC|0NkM|lNI0 C0M0 0|k-|kk6MkLas losas construidas conMETALDECK pueden utilizarse como diafragma de piso que consiste bsicamente en sistemas estructurales planos que tienen como objetivo principal distribuir las cargas horizontales, generadas por efectos de viento o de sismo, a los elementos estructurales de soporte que hacen parte de un sistema de prticos o de un sistema basado en muros estructurales. Pueden con-siderase dos puntosde vistadiferentes que son:1. Utilizar como diafragma las lminas de acero solas, sin el vaciado en concreto.2. Utilizar como diafragma 40El diseo del espaciamiento de los conectores a utilizar dependede la resistencia al cortede conector y del ujo de corte ltimo o fuerza cortante ltima por unidad de longitud, calculada a partir del anlisis de fuerzas.La frmula para el clculo del espaciamiento promedio de conectores es la siguiente: Donde: = Espaciamiento de diseo promedio para los conectores (mm) = Resistencia al corte de los conectores (N) = S x FS, Fuerza cortante ltima por unidad de longitud (N/mm) = Flujo de corte o fuerza cortante promedio por unidad de longitud determinadapara diseo (N/mm) = Factor de seguridad = 3.25 (vase la referencia 17)Todo sistema de conexin, tales como soldaduras de punto o en cordn, tornillos, anclajes, remaches o cualquier tipo de sujecin proporcio-nar una resistencia al corte determinada, la cual ante la El diseo detallado de este tipo de sistema est por fuera del alcancede este manual y puede consultarse por ejem-plo en la referencia 5.Por otro lado est la utilizacin de la losa compuesta con METALDECK comodiafragma rgido que es el criterio con-vencional utilizado en siste-mas de losas equivalentes, generalmente cuando se tratade losas de concreto reforzado fundidas en el sitio y adecuadamente rigidizadas y conectadas al sistema estruc-tural de soporte.Al utilizar la losa compuesta como diafragma, el concreto que rellena los pliegues de la lmina de acero elimina la po-sibilidad de pandeos locales y pandeo en las esquinas. Sin laposibilidad de pandeos locales en la lmina, el sistema re-sulta adecuado para transmitir fuerzas cortantes generadas por las fuerzas horizontales.Es necesario entonces disear cuidadosamente la cone-xin del diafragma al sistema estructural de soporte para ga-rantizar una adecuada trans-misin de las fuerzas cortantes generadas.41soporte.Deber disponerse de un sistema de conexin mecnico (pernos, varillas, anclajes o similar) que permita la transferencia de la totalidad de la fuerza de corte mayorada generada por las cargas hori-zontales de diseo.1. C0N!|0lkkC|0Nl! k0|C|0Nk|l!.Deben contemplarse aspectos adicionales a los anteriores en condiciones especiales de carga o de apoyo como son las siguientes:1..1 Ckk6k! C0NClNIkk0k!Para el caso de cargascon-centradas de gran magnitud, que podran ser aquellas por encima de 10kN, debe con-falta de datos proporcionados por el fabricante deber inves-tigarse experimentalmente. Algunas recomendaciones da-das estn en la referencia 19.En casos particulares deber revisarse la capacidad del diafragma para transmitir las fuerzas generadas, tambin deberconsiderarse la exi-bilidad del mismo en la dis-tribucin de las fuerzas a los elementos de soporte.En el caso de conexiones a estructuras de concreto de-ber despreciarse normal-mente la posible transferencia de corte que se presenta en eventuales reas de contacto entre el concreto de la losa y el concreto de los elementos de ||60kk 1.ICkk6k! C0NClNIkk0k!42tanto de punzonamiento como por efecto de viga.d. La lmina de METALDECK de acero no se considera en el clculo de la resistencia a momento negativo.e. La lmina de METALDECK de acero se utiliza nicamente para resistir los momentos positivos.f. Deben utilizarse barras de acero corrugado o mallas electrosoldadas de acero para conformar el refuerzo negativo de la losa. No se permite el uso de aditivos como bras u otros materiales, que pretendan reemplazar este refuerzo.Para mayores detalles en el diseo ante cargas concen-tradas de importancia puede consultarse la referencia 17.siderarse en el diseo la posi-bilidad de punzonamiento, el cortante vertical directo y el momento ector que producela carga concentrada. En ge-neral podran admitirse cargas superiores a 10kN, siempre y cuando se cumplan los si-guientes requisitos:a. Debe colocarse acero de dis-tribucin en la direccin per-pendicular a la direccin de la lmina de METALDECK en una cuanta no inferior al 0.2% del rea de concreto por encima de la cresta de la lmina.b. Debe colocarse el acero negativo correspondiente a los momentos negativos exis-tentes, y los generados por la carga concentrada.c. Debe existir suciente espe-sor de concreto para resistir las fuerzas cortantes actuantes, Ik8|k 1.1kklk 0l C0NCklI0 0|!|0N|8|l |kkk C0kIkNIl43Metaldeck (mm)b2 = Dimensin perpendicular a la luz del Metaldeck (mm) = Espesor de concreto sobre la cresta del Metaldeck (mm) = Resistencia a la compresin del concreto (MPa)Debe tenerse en cuenta que las unidades resultantes en cada lado de la ecuacin son en MPa|) Certaate ert|ca|El esfuerzo cortante vertical V, que acta en una seccin paralela al apoyo y sobre un ancho efectivo be , debe cal-cularse a partir del valor ms pequeo entre las siguientes dos relaciones:y = Espesor total de la losa (mm) = Espesor de concreto sobre la cresta del METALDECK (mm) = Profundidad efectiva del METALDECK (mm)1..1.1 Ckk6k! 0l 1kN |1kef) 0 |N|lk|0kl!Las cargas de 10kN o inferiores se consideran bajas y repre-sentan cargas ocasionales que pueden presentarse en pisos de ocinas o reas de manu-facturas.Los cdigos como el BOCA, SBCCI y el UBC citan las car-gas de 10kN o inferiores que actan en reas de 250.000mm2 (o menores) y es-tablecen que se pueden seguir los siguientes procedimientos para el chequeo de esfuerzos.a) lsfaerte certaate eer eaate-aam|eateLa carga se encuentra limitada a: = Carga concentrada (N)b1 = Dimensin paralela al||60kk 1.44c) Distribucin a exinLa distribucin a exin debe ser calculada usando el menor valor obtenido de las siguientes ecuaciones: yPero debe cumplirse que:

1..1.1 Ckk6k! Mk\0kl! k 1kN |1kef)Deben realizarse los mismos procedimientos y chequeos enunciados anteriormente para esfuerzo cortante por punzonamiento y cortante vertical; donde la distribucin de cargas se debe realizar de la siguiente forma:El ancho efectivo de la cargaesta dado por: = Ancho efectivo de carga METALDECK 2 METALDECK 3 = Distancia entre el apoyo y la carga concentrada (mm)El cortante vertical producido por una carga de diseo P, se encuentra limitado a: V = Cortante Vertical (N)be = Ancho efectivo (mm)Ac = rea de concreto dis-ponible para resistir el cor-tante por unidad de ancho (mm) Usualmente se toma un ancho de anlisis de 1000mm La tabla 3.2 muestra el rea de concreto que puede ser utilizada para los clculos de la resistencia al cortante. Estos valores deben multipli-carse por 1000 para el anli-sis de losa de ancho 1.00m (1000mm) Paracargas mviles el cortante mximo se puede chequear con x = h; el mnimo valor x no debe ser menor que el espesor del concreto h.Ik8|k 1.1 0lIlkM|NkC|0N 0l |0N6|I00l! 0l kklk! |kkk C0NlCI0kl! 0l C0kIkNIl.45 yDonde:= rea de acero del Metal-deck (mm2)fy= Esfuerzo de Fluencia (40ksi) (275Mpa) = Distancia desde la bra su-perior de concreto al centroide del Metaldeck (mm) Donde:qL= Carga Viva (N/mm)qD= Carga Muerta (N/mm) = Luz libre (mm)El nmero de pernos de cor-tante por metro (1,000mm) de de dimetro requeridos para anclaje del tablero en comportamiento compuesto de tal forma que pueda alcan-zarse el momento ltimo en la seccin transversal viene dado por la siguiente ecuacin:Donde:Ns= Nmero de pernos de cortante de requerido por metrosobre crestas METALDECK (mm) = Ancho de acabado (mm) de no poseer=0 = Dimensin perpendicular a luz del METALDECK (mm) = Espesor de concreto sobre la cresta del METALDECK (mm)El ancho efectivo de la losa esta dada por :Luz Simple:Luz Continua: Cortante:1..1.1C0NlCI0kl! 0l C0kIkNIl |kkk k|CkNCl 0l |k kl!|!IlNC|k 0|I|MkDiferentespruebasrealizadasenlasuniversidadesdeVir-ginia Tech, VirginiaUniversity, Iowa State, and Lehigh Univer-sity demostraron que cuando una vigaposeesucientenmerode conectores de corte, la capacidad de momen-to ltimo del Metaldeck puede ser alcanzada.Las formulas tradicionales para esfuerzos ltimos de una seccin de concreto reforzado pueden ser empleadas de la siguiente forma:46pueden consultarse cualquie-ra de las referencias 5, 6 y 13 donde se trata ampliamente el tema. Para el caso en que se desee integrar una viga de concreto reforzado de soporte al sistema mismo METALDECKpara conformar una sola seccin (Viga T) puede con-sultarse igualmente la referen-cia 12 y el manual tcnico de perles estructurales ACESCO.1.. 1. V|8kkC|0Nl! kM8|lNIk|l! \ Ckk6k! 0|NkM|Ck!El desarrollo de las grandes ciudades impone situaciones particularmentecrticas en cuanto a vibraciones se reere y que deben considerarse en el diseo de cualquier tipo de entrepiso. Se tiene el caso de edicaciones de luces inter-medias o grandes ubicadas en cercanas de una fuente importante de vibraciones ambientales y cimentadas supercialmente sobre suelos blandos.La cercana a fuentes impor-tantes de vibraciones como pueden ser vas de alto trco o trco pesado ocasional, canteras en explotacin, aeropuertos, obras de pilotaje o compactacin dinmica = rea de acero por metro de ancho (mm2/m)Aweb =rea de alma por metro de ancho (mm2/m)Abf = rea del ala inferior del METALDECK por metro de ancho (mm2/m)fy= Fluencia del METALDECK (MPa) (275MPa) = Resistencia del concreto (MPa) (21MPa)Es= Mdulo de elasticidad del acero (203,000MPa)El denominador de la anterior ecuacin corresponde a la ecuacin I5-1 del manual AISC LRFD utilizando pernos de cor-tante de de dimetro.La tabla 3.3 es tomada del COMPOSITE DECK DESIGN HANDBOOK (referencia 15) y muestra las longitudes para el clculo de las reas de acero por metro para la ecuacin que dene Ns , donde As=L x t,t es el espesor del material y L es la longitud de desarrollo por metro de ancho delMETALDECK1..1 !lCC|0Nl! C0M|0l!Ik! C0N V|6k! 0l k|0\0Para la consideracin especial de secciones compuestas en-tre vigas metlicas de sopor-te y la losa con METALDECK 47de cuanticar, en los casos en que sea probable la ocurren-cia del fenmeno se hacen las siguientes recomendaciones:1. Minimizar las luces libres mximas entre elementos de apoyo, tanto desde el punto de vista de la estructurade soporte como desde el punto de la placa misma.2. Mantener la siguiente rela-cinde las placas de entre-piso: Donde:Le = Longitud de la luz libre (mm) = Espesor nominal total de la losa (mm)cercana y en general cualquier tipo de trabajo o actividad que genere vibraciones es un as-pecto que debe considerarseen el diseo del entrepiso.En general el problema se vuelve crtico en zonas de suelos blandos los cuales tien-den a amplicar las seales ondulatorias que llegan. An en ciertos casos particulares el solo hecho de cimentar la edicacin sobre un suelo blando implica que sta va a estar sometida a la presencia de vibraciones ambientales, provenientes incluso de fuen-teslejanas, lo cual puede lle-gar a producir molestias e in-comodidades a los ocupantes de la edicacin.Aunque el problema es difcil ||60kk 1.9 !|!IlMk MlIk|0lCK lN V0|k0|l048cin perpendicular a la luz y colocado (incluso mediante soldadura), en la parte supe-rior de los nervios de la lmina colaborante tanto para mejo-rar la adherencia entre los dosmateriales como para dis-tribuir de mejor manera las cargas concentradas ac-tuantes.1..4 V0|k0|l0!Para el diseo de voladizos, la lmina de METALDECK debe considerarse nicamente como formaleta permanente para el concreto y deber dis-ponerse el refuerzo negativo En algunos casos particulares esta relacin deber ser an ms exigente.3. Tratarde considerar en el diseo la posibilidad decimentaciones profundas.Por otro lado la aplicacin de cargas dinmicas durante lapsos prolongados como es el caso de motores, equipos para izaje, etc, intereren con la adherencia mecnica entre el concreto y la lmina que es lo que proporciona en ltimas la capacidad de accin com-puesta lmina-concreto. En algunos casos se ha utilizado acero de refuerzo en la direc-||60kk 1.1 l!Ik0CI0kk 0l |kk00l0491.. |k0IlCC|0N 0l |k |kM|NkLa Lmina de METALDECK viene protegida con una capa de zinc que conforma el gal-vanizado y que la protege de la intemperiey de los efectos normales del clima y del am-biente. Sin embargo, cuando se presentan situaciones de contaminacin directa, efectos de climas adversos, ambientes marinos muy agresivos o cual-quiersituacin extraordinaria que pueda generar el deterio-ro de la lmina de acero, de-ben tomarselas precauciones necesarias para proteger el elemento durante toda la vida til de la estructura. En el caso que no pueda garantizarse es-tas medidasde proteccin, la lmina de METALDECK deber utilizarse nicamente como formaleta y la losa de concreto se reforzar adecuadamente con mallas o barras de acero para soportar la totalidad de las cargas actuantes. El recu-brimiento mnimo manejado para el METALDECK es G-60 (Z180) (180gr/m2 de zinc por ambas caras).(en la parte superior de la losa) para que este absorba latotalidad del momento ector del voladizo (vase la Figura 3.9) El ingenieroestructural deber dar el detalle de la posicin y dimetro de las varillas de refuerzo.1.. l!Ik0CI0kk 0l |kk00l0Elsistema de losa compuesta con lmina de METALDECK de acero se ha utilizadocon xito en muchas estructuras de parqueo en pases como los Estados Unidos.Sin embargo se hacen las siguientes reco-mendaciones especicas:t-BTMPTBTEFCFOEJTFBSTFcomo losa de luces continuas y deberdisponersepara efecto el refuerzodeexin negativo en los apoyos.t%FCFQSPQPSDJPOBSTFrefuerzos adicionales al recomendado en el presente manual para minimizar el agrietamiento producido por problema de retraccin de ujo plstico y cambios de temperatura, y para garantizar una mejor distribucin de las cargas concentradas.50por el Underwriters Labora-tories Inc. de Estados Unidos. El sistema hace parte del Fire Resistance Directory en el cual se consignan las resisten-cias al fuego establecidas para diferentes diseos de entrepi-sos y cubiertas, incluyendo los esquemas ms populares y econmicos como es el METALDECK.La tabla 3.4 relaciona la du-racin horaria ante el fuego con espesores de concreto de peso normal sobre la cresta del METALDECK . La infor-macin es tomada del Fire Resistance Directory publicada por Underwriters Laboratories, inc (referencia 24). En la gua publicada por el UL se esta-blecen duraciones en horas de sistemas de pisos restringidos y no-restringidos. Para la gran mayora de los casos el sistema METALDECK se considera res-tringido. 1..I kl!|!IlNC|k k| |0l60De acuerdo con la Norma Colombiana de Diseo y Construccin Sismo Resis-tente - NSR 98, los sistemas de entrepiso para construcciones convencionales requieren una resistencia al fuego normali-zado segn la norma ISO 834 de 1 hora para edicaciones con baja capacidad de com-bustin, tales como edica-ciones para vivienda, otras de 2 horas para edicaciones de riesgo intermedio y de 3 horas para edicaciones de mayor riesgo de combustin como hospitales y bodegas donde se manejan elementos combus-tibles o explosivos.El sistema para entrepiso METALDECK y en especial la lmina colaborante a que hace referencia este manual, ha sido sometida a ensayo para estudiar su resistencia al fuego Ik8|k 1.4 l!|l!0kl! 0l C0NCklI0 !08kl |k Ckl!Ik |kkk 00kkC|0N kNIl l| |0l6051se plantean en el captulo si-guiente.Se recomiendan cargas de diseo del orden de 50psf (2.4kPa) para plataformas en entrepisos y de 30psf (1.5kPa) para plataformas en cubiertas. Tambin se hacen recomenda-ciones sobre las luces mximas y sobre protecciones especiales que deben tenerse en cuenta.1..9 0Ik0! Ck|Ilk|0!Existe gran variedad de usos del sistema METALDECK diferente a la losa en construccin com-puesta con el concreto. En estos casos los anlisis y frmulas pre-sentadas pueden no ser validas y aparecen nuevos criterios de diseo que deben ser consid-erados de maneraadicional a lo que se presenta en este manual.En estos casos se recomienda la revisin de la literatura exis-tente, la consideracin de condi-ciones especiales en el diseo y la reaizacin de un programa ex-perimental para estudiar aspec-tos particulares referentes a la utilizacin especial que se desee dar a las lminas colaborantes del sistema METALDECK.Segn las resistencias al fuego reportadas por el Underwri-ters Laboratories, el sistema en cuestin con una losa de concreto de unos 50mm de espesor sobre la cresta alcanza resistencias de 3 horas con la recomendacin de aplicar una proteccin con bra tipo JN (ver referencia 24)1.. |kM|Nk 0l MlIk|0lCK C0M0 ||kIk|0kMk 0l Ikk8kI0 |!0|0 |0kMk|lIk)La lmina de METALDECK puede utilizarse sin considera-cin de la seccin compuesta (Non- Composite Steel Floor Deck) para conformar una plataforma de trabajo tempo-ral o permanente. Para este caso no se considera la accin compuesta lmina-concreto. Esta plataforma estar someti-da a trco de diferente tipo (personal, carretillas, maqui-narias, etc) y podr soportar diferentes tipos de carga tran-sitorias o permanentes.Para esta aplicacin especca se requieren, normalmente, consideraciones especiales de diseo, algunas de las cuales 52ir identicada con una marca en tinta indeleble que indicael tipo de producto, calibre, es-pesor (mm), grado del material (Grado 40) y el correcto lado de instalacin. Los paquetes de lminas se colocaran sobre estibas dispuestas en el piso del planchn del camin de tal manera que no se ecten ni deformen.Para la entregadel material debe disponerse de un acceso adecuado a la obra y se debe contar con personal entrenado para el manejo de las lminas. El acceso debe ser adecuado para soportar el equipo de izaje y el camin de trans-porte. El equipo de izaje debe ser adecuado para levantar los paquetes de lminas y colocar-los en la estructura en el sitio previsto.Todo el material debe contarse e inventariarse en el momento de la recepcin.Cualquier diferencia debe indicarse claramente en la remisin para su posterior revisin. Debe noticarse cualquier diferencia de manera inmediataal dis-tribuidor.Ck||I0|0 4k!|lCI0! C0N!Ik0CI|V0!4.1 MkNlI0 l |N!Ik|kC|0N 0l| !|!IlMk MlIk|0lCK4.1.1 lM|k00l, IkkN!|0kIl, klCl|-C|0N \ 0l!Ckk60lLos paquetes de lminas de METALDECK se arman con elementos de igual calibre y referencia, especicando cada longitud con una tarjeta dife-rente. En la medida que se pre-vea un ordenamiento de las lminas, por ejemplo por pisos de la edicacin, los paquetes sern entregados previamente identicados. Los paquetes se conforman mximo por 25 unidades, apilados en grupos de a cuatro.Las lminas de METALDECK se agrupan en paquetes que pueden llegar a pesar del orden de 20kN a 35kN (2.0ton a 3.5ton) En caso de requerirse pesos diferentes para el mane-jo en obra debe especicarse claramente en la orden de pe-dido. Cada paquete de lminas 53colocacin de la lmina. En el caso de almacenamiento en la estructuramisma que se construye deben seleccionarse sitios sobre vigas principales cercanas a columnas o muros de apoyo. En ningn caso debenutilizarse como zona de almacenamiento prticos no arriostrados o lminas de METALDECK no ancladas o arriostradas.4.1.1 MkNlI0 l |lkIlCada proyecto en particular debe desarrollar su propio plan de montaje que incluyeel manejo en obra, el izaje y la instalacin de cada lmina en el sitio denitivo. La mayora de las instalaciones se realizan en estructuras elevadas y exis-te siempre el riesgo de cada. 4.1.1. k|MkClNkM|lNI0 \ |k0IlCC|0NEl almacenamiento de los paquetes de lminas deber realizarse en un sitio protegido de la intemperie y aislado del terreno natural. El apoyo de base se recomienda sobre elementos de madera donde se garantice su aislamiento del terreno natural. El sitio de almacenamiento debe estar adecuadamente ventilado para evitar condensacin de humedad y debe mantenerse a temperatura ambiente nor-mal.Cada lmina debe sujetarse convenientemente de manera que el viento no puedalevan-tarla. El sello indeleble debe ir siempre hacia abajo lo cual indicael sentido correcto de ||60kk 4.1 l!00lMk 0l |0! |k00lIl! 0l lNIkl6k54El personal deber utilizar en todo momento los implemen-tos de seguridad necesarios para el trabajo particular que se encuentra desarrollando. Los bordes y las esquinas de la lmina son peligrosos por lo cual el manejo debe realizarlo solo personal capacitado consciente de los riesgos y peligros que se corren con el manejo de la lmina.Deben tomarse todas las precauciones para garantizar la seguridad de los trabajos en altura. Todas las rutas y reas de acceso deben estar monito-readas permanentemente para evitar la presencia de equipos, materiales o desechos que puedan entorpecer el proceso de instalacin. Debeminimi-zarse el trco de personas por las reas de trnsito de las lminas.||60kk 4.1MkNlI0 l |lkIl55hasta que se encuentre ubi-cada en forma segura sobre la estructura. La colocacin nal de los paquetesdebe ser tal que los dos extremos del mismo queden apoyados sobre una supercie uniforme, nunca en voladizo. Los pa-quetes deben posicionarse de manera que se facilite la dis-tribucin de las lminas y, en lo posible, orientarse de ma-nera que no haya necesidad de girar la lmina. Las lminas sueltas a las que se les haya quitado el enzunchado deben asegurarse para evitar que sean levantadas por el viento.4.1.4 |N!Ik|kC|0NTodas las lminas de METAL-DECK deben tener la longitud de apoyo suciente y el an-claje necesario para garantizar su estabilidad y apoyo du-rante la construccin.Todas las reas que vayan a estar sometidas a trco pesado o repetido, cargas concentra-das importantes, cargas de impacto, cargas de ruedas o similares, deben protegerse de manera adecuada mediante entablado o cualquier otro mtodo aprobado para evitar sobrecarga y/o dao. Todos las La estructura debe estar lista al momento de la instalacin de las lminas de METALDECK. Debe vericarse la nivelacin y las conexiones de la estructura de soporte. Debe vericarse la presencia de apuntalamiento temporal en caso de necesi-dad.Los paquetes de lminas de-ben sujetarse en forma ade-cuada de manera que no se presenten inclinacin excesiva durante el izaje, que puedan controlarse las rotaciones y movimientos del conjunto y que el sistema de izaje no dae las lminas. La opera-cin de izaje debe dirigirse y manejarse en forma cuida-dosa.Deben sujetarse cuerdas directamente a los paquetes para el direccionamiento de la carga. Nunca deben moverse los paquetes halando desde las bandas de enzunchados.Si es posible deben apilarse los diferentes paquetes a lo largo de las vigas principales en pequeosconjuntos en lugar de almacenar todo el material en un rea concentrada. Debe advertirse claramente a los trabajadores encargados del movimiento de la carga que no la deben perder de vista 56para evitar su deslizamiento. Cada zona de trabajo debe tener al menos 4.00m de ancho. Alrededor o al frente de cada paquete debe de-limitarse una zona de trabajo de manera que se tenga fcil acceso al material, de esta ma-nera se puede ir extendiendo la plataforma de trabajo en la direccin deseada. En el plan de instalacin debe denirse claramente los puntos de inicio de la instalacin y la secuencia de la misma. Siem-pre habr al menos un trabaja-dor sobre el prtico de apoyo de manera que se garantice proteccin contra cadas du-rante el montaje de las lminas de METALDECK.lminas daadas que tengan cualquier tipo de distorsin o deformacin causado por prcticas constructivasde-ben repararse, reemplazarse o apuntalarse a satisfaccin del interventor del proyecto, antes de la colocacin del concreto.Con el n de conformar una plataforma segura de trabajo y para evitar daos en las lmi-nas, stas deben anclarse a los apoyos y los bordes de las lminas deben conectarse tan rpido como sea posible. Si se van a utilizar lminas paraacceder al sitio donde se ha colocado el paquete, stas de-ben colocarse con apoyos en los extremos, nunca en voladi-zo, y deben sujetarse al prtico ||60kk 4.1 ||kIk|0kMk 0l Ikk8kI057La necesidad de apunta-lamiento temporal durante la construccin debein-vestigarse cuidadosamente tal como se present en el captulo anterior. En caso de requerirse, el apuntalamiento debe disearse e instalarse de acuerdo con las normas apli-cables y debe mantenerse en su sitio hasta que el concreto de la losa alcance el 75% de la resistencia a la comprensin especicada.Cualquier otro grupo de traba-jo, diferente al de instalacin, debe mantenerse por fuera de la plataforma de trabajo y del rea inmediatamente inferior durante todo el proceso de montaje. Deben tomarse las precauciones necesarias du-rante el cortede los zunchos para evitar que stos caigan directamente sobre personal o equipos adyacentes. Antes de la instalacin de cualquier lmina debe instruirse a todo el personal sobre los aspectos de la instalacin incluyendo los peligros y riesgos. Puede conseguirse informacin adicional en el Iron Workers International Association (AFL-CIO), referencia 10.A medida que avanza la colo-cacin de las lminas siempre habr un borde longitudinal libre o suelto. Este borde solo debe utilizarse para la colo-cacin de la siguiente lmina. Cuando se est alineando el borde de la lmina el trabaja-dor debe inclinarse, de manera que se disminuya la posibili-dad de cada. Una vez colo-cado un conjunto de lminas y tan pronto como sea posible deben protegerse todos los bordes y aberturas en la losa con cables, cuerdas, divisiones o cualquier dispositivo de alerta y proteccin. Los huecos pequeos en la losa deben taparse con un recubrimiento seguro y anclado para evitar su desplazamiento accidental.No se recomiendan los trasla-pos en el apoyo. Los resaltes y el perl de la lmina ME-TALDECK puede dicultar esta operacin. Por otra parte, este traslapo puede dicultar la labor de soldadura sobre los apoyos. Para evitar las fugas de concreto, por las crestas de la lmina, se recomienda la utilizacin de las tapas disea-das para tal n (consulte con el departamento tcnico de ACESCO)58comendaciones de seguridad importantes para el manejo e instalacin del METALDECK:1. Asegurarse que el aparejo de carga est bien ajustado para mantener las cargas col-gantes bien balanceadas.2. No se estacione bajo cargas que estn siendo levantadas.3. Mantenga siempre las car-gas elevadas a la vista.4. Utilice seales de mano a-propiadas para los operadores de las gras o comunicacin por radio.5. Verique los planos de montajepara descargar los tableros en la posicin y orien-tacin correctas con el objeto de evitar girar las lminas de METALDECK en la instalacin6. Verique que los paquetes estn seguros y estables antes de cortar las bandas.7. Ponga especial atencin a lminas de una sola luz. Por ser ms cortas su manejo es ms peligroso. Se debe vericar que las lminas estn rme-mente sujetas antes de ser Cuando se desee seleccionar lminas de METALDECK para trabajo como solo formaleta, no teniendo en considera-cin la accin compuesta (Non-Composite Steel Floor Deck) debe hacerse de manera que resistan al menos 2.4kPa (50psf ) de capacidad como plataforma de trabajo. Si llegan a requerirse apoyos temporales para garantizar esta capacidad, estos apoyos deben colocarse en su sitio antes de iniciar el proceso de montaje.Esta carga de 2.4kPa (50psf ) no incluye el peso propio de concreto, ya que se considera como una hiptesis independiente de carga. Para esta ultima condicin descrita de trabajo remitirse a las espe-cicaciones del SDI For Non-Composite Steel Floor Deck (referencia 16)4.1. N0Ik! 0l !l60k|0k0Las supercies de las lminas de METALDECK se vuelven resbalosas cuando se encuen-tran hmedas, deben tomarse las precauciones necesarias cuando esto ocurra para evitar accidentes de trabajo.Las siguientes son algunas re-59talen lminas galvanizadas en das muy soleados.4.1.. 0Ikk! klC0MlN0kC|0Nl!Las lminas de METALDECK deben instalarse de acuerdo con los planos nales aproba-dos para construccin. La ins-talacin debe llevarla a cabo personal calicado y entre-nado. El punto de inicio debe seleccionarse cuidadosamente para garantizar una adecuada orientacin de las lminas.Usualmente las lminas de cu-bierta se dejan expuestas en la parte inferior. El alineamiento de los nervios debe ser per-pendicular a las viguetas de apoyo de la lmina.De ser posible debe mante-nerse el alineamiento de los nervios de manera que se garanticen viguetas continuas de concreto a travs de bordes de lminas a tope. Los nervios no alineados pueden causar problemas de cerramiento que pueden interrumpir el diseo de la losa. Un alineamiento adecuado puede lograrsenicamente si cada una de las lminas de acero se ajusta adecuadamente a medida utilizadas como plataforma de trabajo.8. Cuando corte los zunchos de los paquetes, utilice las dos manos y aljese debido a que los zunchos estn en tensin. Se recomienda utilizar protec-cin visual.9. Verique que los cortes y aberturas en la losa estn adecuadamente protegidos, asegurados y sealizados.10. Utilice lneas marcadas con tiza o similar para ubicar en forma precisa las estructura de soporte.11. Mantngase en alerta de los bordes alados.12. Los tableros hmedos son resbaladizos, coloque las pre-cauciones necesarias.13. Mantenga limpio el sitio de trabajo.14. Utilice proteccin visual cuando est cerca de trabajos de soldadura.15. Se recomienda utilizar ga-fas de sol y proteccin contra quemaduras cuando se ins-604.1. kNC|kIl 0l |kM|Nk! 0l MlIk|-0lCK4.1.1 kl00|!|I0! 8k!|C0!Para que la lmina pueda cum-plir con las funciones para las que fue diseada y para que sirva de plataforma de trabajo debe sujetarse y anclarse de manera adecuada a la estruc-tura de soporte. Normalmente la lmina se utiliza como parte del sistema de arriostramiento principal y el patrn y mtodo de sujecin ser seleccionado para proporcionar una resis-tencia y rigidez determinada en el plano de la losa (vase numeral 3.4). No debe per-mitirse la sustitucin en el patrn o tipo de sujecin sin la aprobacin directa del disea-dor.que se va colocando. Errores acumulados en el ancho de cubrimiento de las lminas a lo largo de una direccin especi-ca no pueden corregirse con las ltimas lminas del tramo.La experiencia en el sitio ha demostrado que la frecuencia en las marcaciones para el posicionamiento determina la precisin en el alineamiento de los nervios y pliegues. Este esfuerzo mnimo en el mo-mento de la colocacin de los tableros elimina la necesidad de correcciones complica-das en el sitio de instalacin. Tambin, son aceptables en general brechas en los bordes colocados a tope y no es responsabilidad del fabri-cante que se logre el empalme perfecto.||60kk 4.4k|0\0 0l |kM|Nk C0N 8klCkk lN |0! 80k0l!61con las especicaciones del AISI (NAS2004) (Referencia 3)Cuando nicamente se utilizan soldadurascomo sistema de unin y anclaje, deben colo-carse puntosde soldadura de 5/8 de dimetro nominal o equivalente en todos los nervios de borde y un nmero suciente de nervios interiores hastaproporcionar un espa-ciamiento promedio mximo de 300mm (1pie) El mximo espaciamiento entre puntos adyacentes de sujecin no debe exceder 450mm.Puede utilizarse igualmente soldadu-ra en lete con longitud mni-ma de 25mm (1pulg) en cada punto. Si se colocan pernos de corte soldados en su sitio con equipo especial (de acuerdo con AWS D1.1) pueden servir como puntos de soldadura para sujetar la lmina al marco de apoyo.4.1.1!0IlC|0Nl! k l!Ik0CI0kk! 0l kClk0ParasujetarlalminadeMETALDECKalmarcoestruc-turalpuedenutilizarsetorni-llos auto-perforantes que se colocan con pistolas elctricas especiales. Estas pistolas de Las lminas con luces mayo-res a 1.50m deben tener los traslapos laterales y los bordes perimetrales (a las vigas de soporte perimetral) unidos a la mitad de la luz o intervalos de 1.00m, la que sea menor. El an-claje o sujecin de los bordes perimetrales al ala superior del elemento estructural de soporte o a la supercie de apoyo directamente puede requerirse para proporcionar estabilidad lateral a la lmina. Sin embargo la funcin prin-cipal es la de anclar la lmina a la estructura y permitir su utilizacin como plataforma de trabajo.La sujecin de las lminas al marco de la estructura puede realizarse mediante tornillos auto-perforantes o sujeta-dores colocados con pistolas neumticas o elctricas, me-diante sistema de jacin por plvora, sistemas epxicos, anclajes mecnicos o soldadu-ra. El apoyo de borde mnimo recomendado para el tablerodebe ser 40mm (1) Si el apoyo de borde es menor que 40mm debe proporcionarse sujecin adicional y debe veri-carse la capacidad de carga del borde de la lmina acorde 62de lmina desde hasta y la longitud de los clavos es normalmente de 5/8. 4.1.1 !0IlC|0Nl! k l!Ik0CI0kk! 0l C0NCklI0Cuando la estructura de so-porte consiste en una viga o muro de concreto reforzadoo mampostera reforzada pueden utilizarse sistemas equivalentes con base en pis-tolas y plvoras en el cual se utilizan clavos de 1 hasta 3 de longitud.Tambin se pueden utilizar sistemas con base en epxicos de pega en los cuales se per-fora la lmina y el apoyo de concreto con broca de tungs-teno o diamante, se limpia el oricio con soplador o cepillo de cerda metlica, se inyecta la mitad del hueco con el mortero epxico y se coloca la varilla, perno o anclaje dejn-dolo curar durante unas pocas horas para garantizar un buen agarre. Para varillas de de dimetro e inferiores, el hueco debe tener 1/16 adicional al dimetro de la varilla y para varillas de dimetro superior a el dimetro del hueco ser tornillos estn equipadas con un embrague y un localizador de la profundidadpara evitar la aplicacin de torque exce-sivo. Los tornillos son #12 de de dimetro con una punta especial perforante seleccio-nada de acuerdo con el espe-sor total de metal (lmina ms marco) que desea conectarse.Las herramientas neumticas operan normalmente a una presin de aire predetermi-nada consistente con los re-querimientos de sujecin del anclaje de la lmina. El airese suministra mediante un com-presor equipado de regulador para controlar y limitar la pro-fundidad del anclaje. Los an-clajes tienen una cabeza plana en el extremo de empuje y una punta en forma de baln en el extremo de penetracin. Una variedad de tamaos est disponible para cumplir los re-querimientos de penetracin del espesor del acero.Tambin pueden utilizarse sistemas de pistola y fulmi-nantes en los cuales se jan clavos de acero mediante plvora. Se utilizan normal-mente para espesores totales 63hace absolutamente necesario se recomienda la utilizacin de arandelas para soldadura slo para estos espesores. Para espesores mayores no deben utilizarse las arandelas. Una soldadura correcta requiere un adecuado contacto entre los metales.Debido a que la mayora de los trabajos de construccin se realizan al aire libre, la ven-tilacin para los trabajos de soldadura es normalmente a-decuada. Sin embargo, para reas cerradas debe propor-cionarse ventilacin comple-mentaria. Una ventilacin adecuada es extremadamente importante cuando se estn soldando lminas galvaniza-das. Todos los trabajadores in-volucrados en las operaciones de soldadura deben utilizar proteccin visual.Los trabajos de soldadura no deben realizarse cerca de ningn tipo de mate-rial combustible. Chispas del proceso de corte o soldadura pueden producir incendios.Las condiciones en los sitios de construccin estn sujetos a cambios rpidos. Los traba-jos de soldadura pueden ser 1/8 superior al dimetro de la varilla. La profundidad de la perforacin ser de 4 a 12 veces el dimetro de la misma con un valor recomendado de 9 veces el dimetro.Finalmente existe gran varie-dad de anclajes metlicos mediante los cuales, luego de la perforacin, se instala el anclaje y posteriormente se colocan varillas roscadas o tornillos roscados que sirven de anclaje nal.4.1.4 !0|0k00kk!Las soldaduras deben ser rea-lizadas por personal calicado y en condiciones de tiempo adecuadas. Una soldadura de calidad en una lmina del-gada requiere experiencia, la seleccin del amperaje y los electrodos adecuados. Toda soldadura debe realizarse de acuerdo con el Structural Welding Code AWS D1.1 o D1.3.En trminos generales no se recomienda la utilizacin de soldadura como mtodode sujecin o anclaje en lminas con espesores de 0.0281pulg. (calibre22) o menores. Si se 644.1. |lkN0! 0l C0kIkNIlLos pernos de cortante sol-dados en su sitio con equipo especial (AWSD1.1) se insta-lan normalmente despus de haber colocado las lminas que conforman la plataforma de trabajo, por lo tanto, es necesario que la plataforma est adecuadamente sujeta a la estructura antes de instalar los pernos.seguros en un rea determi-nada e inmediatamente, con la trada de combustible, el rea se convierte en no segura.El supervisor de obra debe evitar que se almacenen materiales combustibles en reas donde van a realizarse trabajos de soldaduras o en cercanas de las mismas. Es importante mantener una vigilancia per-manente en estas reas y en las zonas inferiores correspon-dientes.||60kk 4. 0lIk||l 0l !0|0k00kk 0l |lkN0!65malmente se utilizan torni-llos del tipo auto-perforante desde el #8 hasta los de de dimetro. Peroen general no se recomiendan los tornillos con dimetros menores que el #10. El instalador debe ase-gurarse que la lmina inferior