Sistema estructural DELTAMIX
SISTEMA ESTRUCTURAL DELTAMIX HORMIPRESA ha perfeccionado, con tecnología propia, el sistema estructural ya utilizado formado por pilar, jácena de hormigón y placa alveolar destinado a construir edificios multiplanta, creando el sistema DELTAMIX.
Este sistema está formado por pilares de hormigón armado de una o varias plantas, jácenas mixtas DELTABEAM, y placas alveolares pretensadas de diferentes cantos para alcanzar diferentes retículas estructurales.
El sistema garantiza la rigidez suficiente para soportar perfectamente todas las cargas de montaje de forma autoportante (sin necesidad de apuntalamiento) y para resistir los esfuerzos horizontales en fase de servicio una vez realizados los nudos estructurales.
Descripción del sistema FINALIDAD Y PRINCIPIOS El sistema está destinado a la construcción de estructuras de edificios de viviendas, oficinas, hospitales, escuelas, hoteles, etc. Con alturas de hasta 20 metros o más, con o sin sótanos. Está compuesto básicamente por tres elementos: • Pilares de hormigón armado • Jácenas mixtas DELTABEAM • Placas alveolares pretensadas El sistema alcanza la rigidez prevista mediante la realización mínima en obra del hormigonado de nudos y juntas, sin apuntalamientos. Su principal característica, que lo distingue de todos los demás sistemas, es la ausencia total de descuelgue de las jácenas por debajo del forjado de placas alveolares, formando forjados planos de máxima esbeltez, a base de mínimos cantos. Esta principal característica se la confiere la utilización de la jácena DELTABEAM, desarrollada por la firma finlandesa DELTATEK de TERÄSPEIKKO OY. Esta jácena, formada por un alma metálica, una vez realizada la junta o unión con las placas alveolares conforma una viga mixta con gran resistencia a flexión, torsión y cortante, pudiendo alcanzar una resistencia al fuego de hasta 180 minutos (REI 180), sin que ello conlleve aumentar el canto del forjado. La gran versatibilidad de la viga DELTABEAM, permite crear fácilmente huecos en el forjado para la ubicación de cajas de escaleras, ascensores y pasos de instalaciones.
SOSTENIBILIDAD El desarrollo sostenible ha crecido en importancia durante la última década. Un aspecto importante de la sostenibilidad hace referencia al medio ambiente, en la reducción o eliminación de la contaminación del aire, suelo y agua con sustancias peligrosas para la humanidad, la flora y la fauna ahora y en el futuro. Este aspecto tendrá cada vez más importancia e influencia en el sector de la construcción. El diseño, los materiales, las estructuras, los métodos de construcción, el mantenimiento y la reparación, así como la demolición de estructuras, van a utilizar cada vez más el concepto de sostenibilidad en la construcción de las mismas. La utilización en construcción de elementos industrializados supone una reducción de las emisiones
sonoras, de polvo, etc. i del tiempo en que éstas se dan, pues se reduce el tiempo de construcción de la estructura de manera notoria. Con los elementos industrializados podemos hablar de emisiones despreciables y no existen desperdicios en obra si lo comparamos con el sistema tradicional. Por otra parte, DELTAMIX reduce los costes del ciclo de vida de la estructura. Debido a su mínimo volumen reduce también los costes de calefacción. La eliminación del descuelgue en el canto del forjado permite fáciles modificaciones de los conductos montados en la cara inferior en posteriores reparaciones o renovaciones estructurales.
VENTAJAS DEL SISTEMA Con DELTAMIX, Hormipresa logra conseguir los mismos resultados que con el sistema tradicional, pero con grandes ventajas en comparación: • Reducción del tiempo de duración total de la obra. • Obtención de luces de hasta 12 metros. Grandes espacios diáfanos. • Resistencia al fuego de hasta 180 min. • No es necesaria la utilización de apuntalamientos, consiguiendo levantar edificios en un tiempo récord. • Condiciones superiores de aislamiento acústico. • Minimización del tiempo de impacto ambiental. • Aumento de la durabilidad del edificio con la utilización de mejores materiales y productos de gran calidad. • Facilidad para las tareas de impermeabilización, tabiquería y otras. • Optimización del ciclo de vida del edificio. • Facilidad para dejar huecos de gran variedad de tamaño y agujeros para paso de instalaciones. • Posibilidad de avanzar pórtico a pórtico y a toda altura. • Reducción al máximo de los cantos de forjado. • Mayor seguridad en el montaje.
MATERIALES
Los elementos de hormigón utilizados en el sistema DELTAMIX tienen una resistencia mínima de: • Pilares: HA-35 • Placas alveolares: HP-50, HP-40 • Hormigón vertido en obra: HA-25 • Las jácenas DELTABEAM estan formadas por chapas de acero tipo S-355 o S-420. • Las armaduras de refuerzo, en caso de ser necesarias, son del tipo B-500-S.
ELEMENTOS
Pilares Los pilares de los edificios multiplanta podran ser elaborados de una sola altura o en varias piezas conectadas entre ellas, según las necesidades de cada proyecto. También podrán utilizarse pilares mixtos. Como las DELTABEAM, son elementos metálicos que se
Pilares de hormigón
Pilares metálicos
hormigonan en obra, consiguiendo las mismas cualidades o superiores que un pilar de hormigón armado. Los pilares que coforman el sistema DELTAMIX pueden ser de varias tipologias:
Pilares mixtos (circulares y rectangulares)
Jácenas Son los elementos más innovadores del sistema. La DELTABEAM es una jácena cajón de acero alveolada que es hormigonada in situ durante la construcción, paralelamente a las juntas de las placas alveolares, formando así un forjado de canto reducido (slim floor). La DELTABEAM es el resultado de más de 10 años de trabajo de la empresa finlandesa TERÄSPEIKKO OY, que ha desarrollado una viga mixta autoportante que no necesita protección adicional alguna contra el fuego. El acero y el hormigón trabajan en completa armonía. La junta de cortante entre jácena y hormigón crea una interacción garantizada por la geometría especial de los alveolos.
La DELTABEAM se fabrica con la contraflecha adecuada para controlar la deformación final del forjado. Los diversos ensayos realizados han probado que la interacción es completa. En la estructura final, el relleno de hormigón de la jácena colabora a compresión en la sección compuesta resultante. Las barras corrugadas colocadas en fábrica en el interior de la DELTABEAM colaboran en la resistencia de la estructura en caso de incendio.
El bajo peso del forjado incrementa la eficiencia estructural. Debido a que la DELTABEAM mantiene el canto constante del forjado, no se requieren cielos rasos suspendidos. Los conductos de instalaciones pueden instalarse adosados al forjado, minimizando el espacio necesario. Los alveolos de la DELTABEAM facilitan el paso de conductos en caso de ser necesarios en el interior del forjado. El aislamiento acústico de la DELTABEAM una vez hormigonada es igual a la del forjado. La DELTABEAM puede estar protegida con pintura antioxidante o galvanizada. El estado actual de las técnicas de pintura asegura la durabilidad durante el transporte y el montaje. Si se quiere dejar vista la DELTABEAM, se recubrirà con la misma pintura del forjado.
Tipos de jácenas La selección preliminar de los tipos de DELTABEAM se basa en los diagramas-tipo de producto y las curvas de carga. Después de seleccionar el producto tipo, el Departamento Técnico de HORMIPRESA realiza un cálculo preciso del proyecto. Unos programas de cálculo comprueban la estructura y las propiedades en estado último y de servicio, a temperatura normal y con exposición al fuego en caso que sea necesario. Al mismo tiempo, se verifica también la contraflecha necesaria de las DELTABEAM. La ratio de interacción entre la DELTABEAM y las placas alveolares es comprobada de acuerdo con la normativa vigente.
Purgadores de aire Alveolos
Agujero para hormigonar Platabanda superior
Armadura
Nervio
Platabanda inferior Alas
TIPOLOGIAS CENTRALES Es la jácena principal. Dispone de una gran rigidez torsional (importante en el montaje). En caso que sea necesario, puede fabricarse con dispositivos estructurales adicionales.
Forjados de igual canto
Forjados de diferente canto
LATERALES La jácena DELTABEAM lateral está diseñada como viga de borde del forjado o en la apertura de grandes huecos. Si el proyecto lo requiere, su alma vertical puede ser protegida del fuego. Tiene una excelente rigidez torsional debido a su sección en cajón.
Tolerancias de fabricación de la DELTABEAM 1. Longitud (L) : ± 5 mm 2. Ancho (b) : ± 5 mm 3. Canto (h) : ± 3 mm
Protegida del fuego en caso de huecos (p.e. escaleras)
_L / 650 4. Flexión lateral (fp): fp > 5. Flexión (fn): ± L / 650 en relación a la contraflecha inicial
No protegida lateralmente. En caso de ir adosada a fachada
6. Perforaciones, agujeros, conexiones, etc: Agujeros: 5 mm Acoplamientos: ± 5 mm Conexiones: ± 5 mm
Dimensiones de las DELTABEAM
Deltabeam
b
b1*
d2
h
ø
200
80
(mm)
tipo
CENTRAL
b2
D20-200
200
D20-300
300
D20-400
400
130
278
D26-300
300
97,5
148
b2
100
ø
57
97,5
h
180
265
d2 b1
b
b1
VIGAS CENTRALES
B
D26-400
400
130
245
D32-300
300
97,5
110 320
D32-400
400
210
D37-400
400
180
5-25 370
D37-500
500
278
D40-400
400
180 400
130
LATERAL
D40-500
500
278
D50-500
500
230
D50-600
600
330
500
B
20
VIGAS LATERALES
b
DR32-b DR37-b DR40-b DR50-b
* Tamaño estándar a no ser que lo defina el cliente (mínimo 20 mm).
130
Determinado de acuerdo a b (min 100 mm)
100 DR26-b
d2
200
DR20-b
h
Definida por el cliente
ø
57
b2
b1
150
80
265 320 5-25 370 400 500
150
Placas alveolares Para la formación del forjado se utilizan principalmente las placas alveolares pretensadas de un ancho estándar de 120 cm y con cantos, según las longitudes a cubrir, de 12, 16, 20, 25, 30, 35, 40, 45 y 50 cm. En el caso que el proyecto lo requiera, puede utilizarse la prelosa autoportante (sin necesidad de apuntalamiento) de hormigón pretensado. La junta lateral entre placas está diseñada con una forma adecuada que permite su hormigonado para la consecución del monolitismo del forjado y la correcta distribución transversal de cargas. Normalmente, el forjado no necesita ninguna capa de compresión, salvo en casos especiales, determinados en el proyecto. El apoyo de las placas sobre las vigas da lugar a diferentes soluciones constructivas, desde uniones hiperestáticas (forjado continuo) hasta uniones isostáticas. Pueden disponerse voladizos de diferentes longitudes. En según qué casos, las placas alveolares pueden ser fabricadas con apertura superior de alveolos para conseguir mediante hormigonado en obra una unión totalmente hiperestática.
Placa alveolar
Deltabeam con placa alveolar y prelosa
Prelosa
Se pueden consultar las capacidades y caracteristicas de las distintas placas alveolares fabricadas por Hormipresa en su catálogo general.
Conexiรณn pilar-zapata con sistema AR
Recubrimiento posterior con mortero sin retracciรณn
Mallazo
Anclajes roscados
Hormigรณn de limpieza
Conexiรณn pilar-muro con sistema ARN
Chapa metรกlica
50
UNIÓN PILAR-PILAR Cuando por temas de transporte o manipulación el pilar resulta de una longitud excesiva, éste podrá ser fabricado, transportado y montado en varias partes, uniéndolas mediante el sistema de anclaje roscado.
Chapa metálica
50
UNIÓN JÁCENA-JÁCENA Cuando el sistema estructural requiera la realización de vanos continuos, la unión entre las DELTABEAM puede realizarse fuera del apoyo en el punto de momento nulo mediante la conexión “GERBER”.
Unión de Deltabeams en línea
Para la formación de grandes aberturas en el forjado, para pasos de escaleras, ascensores, etc., las DELTABEAM podrán embrochalarse perpendicularmente o en ángulo.
Unión de Deltabeams con ángulo entre ellas
Unión de Deltabeams perpendicular
UNIÓN ISOSTÁTICA PILAR-JÁCENA Se utiliza esta tipología en estructuras de edificios que por su baja altura no están sometidas a grandes acciones horizontales, y aquellos en que la disposición de núcleos rígidos (ej. cajas de ascensores y escaleras) hace también innecesaria la rigidez total del entramado estructural. En esta disposición, una vez fijados los pilares a los cimientos por uno de los tipos de unión ya citados, estos dispondrán de unas ménsulas de apoyo (normalmente metálicas) para recibir las jácenas DELTABEAM.
Una vez fijadas las jácenas a los pilares, estas recibirán las placas alveolares pretensadas. Posteriormente, previa colocación de las armaduras en las juntas, se hormigonan simultáneamente con la jácena, dando lugar a un un forjado totalmente monolítico, preparado para transmitir los esfuerzos horizontales a los núcleos rígidos.
Unión isostática pilar continuo
Platinas metálicas 10
15 Chapa metálica
Unión isostática cabeza de pilar
UNIÓN HIPERESTÁTICA PILAR-JÁCENA Esta tipología se utiliza para edificios en altura sometidos a esfuerzos horizontales en los que la resistencia de estos se confía totalmente a la malla estructural definida por nudos rígidos en las dos direcciones ortogonales. Los pilares se pueden fijar a los cimientos de diferentes maneras, al igual que en la disposición isostática. Estos pueden ser continuos, disponiendo de ménsulas para recibir las DELTABEAM, y ahuecados, pasando a través de ellos una armadura que conformará la estructura hiperestática. También pueden ser discontinuos, atravesados por las DELTABEAM continuas y conectados entre ellos con anclajes roscados. Los dos sistemas, con pilares continuos y discontinuos, pueden utilizarse simultáneamente, pudiéndose conformar edificios de gran altura de la manera más óptima y segura.
Unión hiperestática pilar continuo
Chapa metálica
50
15 Chapa metálica
Unión hiperestática pilar discontinuo
Esquema de nudo estructural hiperest谩tico en las dos direcciones ortogonales; en una direcci贸n, mediante la continuidad de la Deltabeam, y en otra, mediante armado in situ sobre prelosas pretensadas para formar el nudo.
OTRAS SOLUCIONES HABITUALES Con el sistema DELTAMIX, las posibilidades de encontrar solución a los diferentes casos que el cliente proponga aumentan en comparación con los sistemas tradicionales debido a las grandes prestaciones que el sistema confiere. Con DELTAMIX se pueden montar desde grandes balcones o acabados perimetrales hasta huecos de distintas formas en el forjado, y todo con la rapidez y seguridad que los productos industrializados suponen.
La Deltabeam con forjados de distinto canto
También se puede cortar la platabanda de acero inferior en el extremo de la viga, por ejemplo, en forma de arco o sesgado, según el tipo de pilar o conexión que reciba. De esta manera las conexiones quedaran en un acabado visual.
La Deltabeam con encaje para pilar circular
Armadura a través de los purgadores de aire
Voladizo paralelo a viga (necesario encofrado in situ)
Encofrado in situ para hormigonar
Armadura a trav茅s de purgadores de aire
Prelosa para balc贸n
Estructura en voladizo para balc贸n
Pre-losa de hormig贸n
Entrega lateral a pared (sin necesidad de protecci贸n contra el fuego)
Biga lateral protegida del fuego para agujero en forjado
Biga para cubierta inclinada (2 direcciones)
Acabado del sistema estructural Montaje estructura DELTAMIX
Una construcción de futuro La utilización del hormigón prefabricado supone un gran avance en el mundo de la construcción, al representar un camino más económico, estructuralmente más racional y arquitectónicamente versátil y duradero. El sistema DELTAMIX responde a las demandas de la sociedad moderna relativas a las condiciones de trabajo, de dinámica económica, funcionamiento técnico, sostenibilidad, seguridad y consideraciones medioambientales, superando con creces las que conlleva el sistema tradicional en lo referente a la construcción de vivienda, mundo del que casi siempre ha estado excluida la industrialización. Hoy ya no existe contradicción entre elegancia arquitectónica y eficacia. Pasaron los días en que la industrialización significaba un largo número de unidades idénticas o unos márgenes de resultados muy estrictos. Al contrario, gracias al uso de moldes, se pueden diseñar detalles arquitectónicos complejos, que podrían resultar prohibitivamente caros con los métodos tradicionales de construcción. El uso de placas alveolares con luces de hasta 12 metros nos permitirá obtener grandes espacios diáfanos y el edificio en conjunto tendrá unas condiciones superiores de aislamiento acústico, aspecto sumamente importante en lo que respecta a calidad en edificación de viviendas plurifamiliares, donde sonidos placenteros en un piso pueden convertirse en ruido molesto en otro. Con la utilización de los sistemas para la construcción de aparcamientos, campo en el cual
HORMIPRESA tiene una gran experiencia, más el sistema DELTAMIX para el resto de vivienda, se consiguen levantar edificios de gran altura en un tiempo récord y con cualidades medio-ambientales y de seguridad que el sistema de construcción in situ no alcanza. Esto reduce el tiempo de obra y sus costes estructurales, los cuales normalmente no se tienen en cuenta y representan un alto porcentaje del dinero invertido en la vivienda. El sistema estructural DELTAMIX avanza totalmente libre de apuntalamientos pórtico a pórtico y a toda altura, por lo tanto, pueden realizarse simultáneamente tareas de impermeabilización, tabiquería y otras en la parte de estructura ya montada. DELTAMIX está muy preparado para recibir el cerramiento a base de fachadas industrializadas de hormigón arquitectónico con cualquier tipo de acabado.
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