La construcción de edificios por métodos prefabricados está muy extendida en el país. Estos métodos incluyen la construcción de pisos monolíticos sobre cartón corrugado. Este método se utiliza en la construcción de edificios erigidos sobre marcos metálicos (almacenes, edificios industriales, comerciales y otros), o casas construidas con espuma u hormigón celular. Los suelos de hormigón sobre cartón ondulado se utilizan con éxito en la reconstrucción de estructuras obsoletas.
Ventajas y características de diseño.
Verter el techo en cualquier habitación requiere mucho tiempo. Esto se debe a la necesidad de terminar el trabajo. A diferencia de los métodos tradicionales, el piso corrugado le permite decorar simultáneamente el techo de los pisos inferiores y el piso de los pisos superiores. Al mismo tiempo, no se requiere el acabado del techo en el piso inferior, lo que reduce significativamente el tiempo de construcción.
Las principales ventajas de los suelos de chapa perfilada en comparación con los métodos tradicionales son:
- durabilidad;
- peso ligero y mayor fuerza;
- distribución uniforme de la carga;
- rentabilidad;
- seguridad contra incendios;
- instalación fácil y rápida.
La propia forma de la hoja corrugada proporciona rigidez y resistencia adicionales a la superposición. Dado que el hormigón no se vierte sobre todo el plano de la hoja perfilada, sino solo en los intervalos entre las nervaduras, el mortero de hormigón, el refuerzo y otros detalles necesarios para el vertido continuo del piso se ahorran significativamente.
El único inconveniente de esta tecnología es el uso de láminas profesionales de marcas estrictamente definidas.
En el caso general, al disponer un piso monolítico sobre una hoja perfilada, el papel de un encofrado fijo lo desempeña un piso perfilado, sobre el que se coloca el mortero. En este caso, el techo descansa sobre una estructura metálica de soporte y su peso se distribuye uniformemente entre los elementos de soporte del marco. Gracias a esto, se pueden utilizar rocas de concha, bloques de gas y otros materiales ligeros para la construcción de muros.
Al diseñar edificios con techos monolíticos en una hoja perfilada, no puede colocar una base de tira costosa, sino con una base de columnas (pilotes). Cada pilar soporta una columna específica. La reja está hecha solo para las paredes del edificio.
Cálculo de superposición
Toda la carga que se produce durante el funcionamiento del edificio es absorbida por los pisos. Ellos mismos cargan la estructura. Por lo tanto, antes de continuar con la disposición del piso en el cartón corrugado, es necesario realizar el cálculo de su estructura.
La superposición en la hoja perfilada se diseña teniendo en cuenta los requisitos:
- SNiP 2.03.01-84 "Hormigón armado y estructuras de hormigón";
- SNiP II-23-81 "Estructuras de acero";
- "Recomendaciones para el diseño de pisos monolíticos de hormigón armado con tarimas perfiladas de acero" (Moscú, Stroyizdat, 1987).
Al realizar los cálculos, se supone que cada hoja de longitud debe estar sobre tres vigas. También tenga en cuenta:
- dimensiones generales de la estructura;
- parámetros de las vigas transversales (longitud, paso de instalación y carga esperada);
- carga de columna;
- dimensiones geométricas de la hoja perfilada;
La sección del refuerzo y la altura de la losa se calculan teniendo en cuenta la carga esperada en el suelo.
El espesor de una losa monolítica depende de la distancia entre las vigas transversales y puede variar entre 70-250 mm.
El número y tipo de columnas metálicas de soporte, la magnitud de la carga y las características de la base para cada una de ellas se determinan en función del peso del piso monolítico.
La distancia entre las vigas está influenciada por la profundidad de la corrugación: cuanto mayor es, mayor es la masa del mortero vertido allí, más a menudo se deben instalar las vigas.
Para excluir la deflexión de la hoja, es necesario tener en cuenta el peso de la carga útil adicional que puede soportar el piso. En este caso, el valor normal para la superposición entre pisos se considera 150 kg / m² (cuando se calcula este valor se incrementa en un 33%).
La carga operativa total debe calcularse con una precisión de 500 g.
En función de la carga operativa, se determina la sección transversal de las vigas. El hormigón armado y las chapas perfiladas se conectan con anclajes de varilla vertical, lo que permite que esta última transfiera parte de la carga. Al mismo tiempo, para un tramo de tres metros, necesitará una hoja perfilada con un grosor de al menos 0,9 mm.
Todos los datos obtenidos como resultado de los cálculos se reúnen en un conjunto de documentación de trabajo y solo después de eso se inicia el trabajo.
El soporte de cartón ondulado no perdona errores. Si el diseño del piso sobre la hoja perfilada se realiza incorrectamente, toda la estructura quedará inutilizable.
Dispositivo de bricolaje y etapas de instalación de pisos.
Una losa de hormigón monolítica está formada por chapas perfiladas, armaduras y hormigón. En la práctica, se utilizan varias opciones para tales estructuras:
- La losa del piso descansa sobre un marco hecho de vigas; en este caso, la carga no se distribuye en las paredes, sino en las columnas de soporte, cada una de las cuales tiene su propia base.
- La losa del piso descansa sobre vigas fijadas a las paredes, luego los bordes de las vigas metálicas se sueldan a los elementos empotrados, que se colocan en "cavidades" especiales de las paredes. En general, dicha estructura cargará las paredes y los cimientos.
- Opción sin bordes: las hojas perfiladas no tienen puntos de soporte en el medio. Cuando se usa una estructura de este tipo, el refuerzo volumétrico es obligatorio, lo que aumenta la resistencia de la losa monolítica. En este caso, el refuerzo se conecta a las columnas mediante soldadura. Para mejorar la uniformidad de la distribución del mortero, en algunos casos se utiliza encofrado desmontable.
La instalación de suelos de chapa perfilada y hormigón comienza con la selección de materiales:
- Los tubos metálicos de sección redonda o cuadrada son adecuados para columnas;
- se utilizan canales o vigas en I de metal como vigas;
La hoja perfilada para la superposición debe proporcionar la rigidez necesaria con una altura de ondulación con un espesor de 0,8 a 1,5 mm. Tales parámetros los poseen, por ejemplo, las hojas perfiladas de los grados N60-N114.
Las láminas perfiladas se colocan con soporte en las vigas del techo del marco con una superposición en una o dos corrugaciones. Los lugares de superposición se sujetan adicionalmente con remaches, colocándolos con un paso de 40 cm entre sí. Las láminas perfiladas se fijan en la unión con las vigas con tornillos autorroscantes reforzados (perforantes) 5.5x32. Habiendo arreglado las láminas perfiladas, comienzan a reforzar el piso.
Para crear una estructura de refuerzo volumétrica se utiliza una malla soldada plana con celdas de 15x15 cm y tramos longitudinales de refuerzo colocados en el fondo de cada ola de la chapa perfilada. Se conectan con lazos verticales con un paso de no más de 20 cm, utilizando un alambre de vestir. Los extremos de la malla y las barras de refuerzo se sueldan a las vigas y columnas.
Materiales para refuerzo longitudinal: varilla de acero (grado A400C) con un diámetro de 10-12 mm. La malla de refuerzo está formada por barras de acero longitudinales y transversales con un diámetro de 12 y 6 mm, respectivamente.
Para una adhesión más fuerte al hormigón, se aplican muescas especiales ("arrecifes") a las láminas perfiladas.
Además, las varillas de metal se elevan por encima de la superficie de la parte inferior de la corrugación en 2-4 cm, utilizando abrazaderas de plástico para esto.
Después del refuerzo, la estructura se vierte con hormigón líquido. Se fabrica de acuerdo con SNiP 3.03.01-87 "Estructuras de cojinetes y vallas".
Antes de comenzar a verter, debe instalar soportes de madera debajo del cartón corrugado, lo que evitará su deflexión bajo el peso del concreto. Estos soportes se retiran después de que el hormigón se haya endurecido.
La superposición debe hormigonarse inmediatamente oa lo largo de los vanos (en un patrón de tablero de ajedrez). Luego, el hormigón vertido se compacta con un vibrador profundo y se nivela con paletas especiales. Después de la nivelación, la superficie se rocía ("plancha") con cemento seco, que la protegerá de las influencias externas.
La losa solidificada se cubre con un paño denso que se humedece constantemente para evitar que se agriete durante el proceso de fraguado. El proceso de fraguado del hormigón puede durar de 10 días (en verano) a 3-4 semanas (en invierno).
