Sistema estructural DELTAMIX
SISTEMA ESTRUCTURAL DELTAMIX HORMIPRESA ha perfeccionat, amb tecnologia pròpia, el sistema estructural ja emprat format per pilar, jàssera de formigó i placa alveolar, destinat a construir edificis multiplanta, i ha creat el sistema DELTAMIX.
Aquest sistema està format per pilars de formigó armat d'una o diverses plantes, jàsseres mixtes DELTABEAM i plaques alveolars pretensades de cantells diferents per assolir diferents retícules estructurals.
El sistema garanteix la rigidesa suficient per suportar perfectament totes les càrregues de muntatge d'una manera autoportant (sense necessitat d'apuntalament) i per resistir els esforços horitzontals en fase de servei una vegada s'han realitzat els nusos estructurals.
Descripció del sistema FINALITAT I PRINCIPIS El sistema està destinat a la construcció d'estructures d'edificis d'habitatges, oficines, hospitals, escoles, hotels, etc. Amb altures de fins a 20 metres o més, amb soterranis o sense. Es composa bàsicament de tres elements: • Pilars de formigó armat • Jàsseres mixtes DELTABEAM • Plaques alveolars pretensades El sistema assoleix la rigidesa prevista mitjançant la realització mínima en obra del formigonat de nusos i juntes, sense apuntalaments. La seva principal característica, que el distingeix de tots els altres sistemes, és l'absència total de despenjament de les jàsseres per sota del forjat de plaques alveolars, de manera que forma forjats plans de màxima esveltesa i amb el mínim de cantells. Aquesta principal característica li és conferida per la utilització de la jàssera DELTABEAM, desenvolupada per la marca finesa DELTATEK, de TERÄSPEIKKO OY. Aquesta jàssera, formada per una ànima metàl·lica, una vegada s'ha omplert la junta o unió amb les plaques alveolars, conforma una biga mixta amb gran resistència a la flexió, la torsió i el tallant, i pot assolir una resistència al foc de fins a 180 minuts (REI 180), sense que per això calgui augmentar el cantell del forjat. La gran versatilitat de la biga DELTABEAM permet crear fàcilment buits en el forjat per a la ubicació de caixes d'escales, ascensors i passos d'instal·lacions.
SOSTENIBILITAT El desenvolupament sostenible ha crescut en importància durant la darrera dècada. Un aspecte important de la sostenibilitat fa referència al medi ambient, en la reducció o eliminació de la contaminació de l'aire, del sòl i de l'aigua amb substàncies perilloses per a la humanitat, la flora i la fauna ara i en el futur. Aquest aspecte cada vegada tindrà més importància i influència en el sector de la construcció. El disseny, els materials, les estructures, els mètodes de construcció, el manteniment i la reparació, així com la demolició d'estructures, cada vegada utilitzaran més el concepte de sostenibilitat en la seva construcció. La utilització d'elements industrialitzats en la construcció suposa una reducció de les emissions sonores, de
pols, etc., i del temps en què aquestes es produeixen, ja que es redueix notòriament el temps de construcció de l'estructura. Amb els elements industrialitzats podem parlar d'emissions insignificants, i no hi ha residus en obra, si ho comparem amb el sistema tradicional. D'altra banda, DELTAMIX redueix els costos del cicle de vida de l'estructura. A causa del seu volum mínim, redueix també els costos de calefacció. L'eliminació del despenjament en el cantell forjat permet fer modificacions fàcilment dels conductes muntats a la cara inferior en reparacions o renovacions estructurals posteriors.
AVANTATGES DEL SISTEMA Amb DELTAMIX, Hormipresa aconsegueix els mateixos resultats que amb el sistema tradicional, però amb grans avantatges en comparació: • Reducció del temps de durada total de l'obra. • Obtenció de llums de fins a 12 metres. Grans espais diàfans. • Resistència al foc de fins a 180 min. • No cal utilitzar apuntalaments i s'aconsegueix aixecar edificis en un temps rècord. • Condicions d'aïllament acústic superiors. • Reducció del temps d'impacte ambiental. • Augment de la durabilitat de l'edifici amb la utilització de materials millors i de productes de gran qualitat. • Facilitat per a les tasques d'impermeabilització, de col·locació d'envans i d'altres. • Optimització del cicle de vida de l'edifici. • Facilitat per deixar buits de mides molt diferents i forats per al pas d'instal·lacions. • Possibilitat d'avançar pòrtic a pòrtic i a qualsevol altura. • Reducció al mínim dels cantells de forjat. • Més seguretat en el muntatge.
MATERIALS
Els elements de formigó utilitzats en el sistema DELTAMIX tenen una resistència mínima de: • Pilars: HA-35 • Plaques alveolars: HP-50, HP-40 • Formigó abocat en obra: HA-25 • Les jàsseres DELTABEAM estan formades per xapes d'acer del tipus S-355 o S-420. • Les armadures de reforç, en cas de ser necessàries, són del tipus B-500-S.
ELEMENTS
Pilars Els pilars dels edificis multiplanta poden ser elaborats d'una sola altura o amb diverses peces connectades les unes amb les altres, segons quines siguin les necessitats de cada projecte.
en obra, aconseguint les mateixes qualitats o qualitats superiors que un pilar de formigó armat. Els pilars que conformen el sistema DELTAMIX poden ser de diversos tipus:
També es poden utilitzar pilars mixtos. Com les DELTABEAM, són elements metàl·lics que es formigonen
Pilars de formigó
Pilars metàl·lics
Pilars mixtos (circulars i rectangulars)
Jàsseres Són els elements més innovadors del sistema. La DELTABEAM és una jàssera de caixó d'acer alveolada que es formigona in situ durant la construcció, paral·lelament a les unions de les plaques alveolars. D'aquesta manera es forma un forjat de cantell reduït (slim floor). La DELTABEAM és el resultat de més de 10 anys de treball de l'empresa finlandesa TERÄSPEIKKO OY, que ha desenvolupat una biga mixta autoportant que no necessita cap protecció addicional contra el foc. L'acer i el formigó treballen en completa harmonia. La junta de tallant entre jàssera i formigó crea una interacció garantida per la geometria especial dels alvèols.
La DELTABEAM es fabrica amb la contrafletxa adequada per controlar la deformació final del forjat. Els diversos assaigs efectuats han provat que la interacció és completa. En l'estructura final, el rebliment de formigó de la jàssera col·labora a fer la compressió en la secció composta resultant. Les barres corrugades col·locades de fàbrica a l'interior de la DELTABEAM col·laboren a la resistència de l'estructura en cas d'incendi.
El poc pes del forjat n'incrementa l'eficiència estructural. Com que la DELTABEAM manté constant el cantell del forjat, no calen cels rasos suspesos. Els conductes d'instal·lacions es poden instal·lar adossats al forjat i, d'aquesta manera, es redueix l'espai necessari. Els alvèols de la DELTABEAM faciliten el pas de conductes a l'interior del forjat en cas que siguin necessaris. L'aïllament acústic de la DELTABEAM, una vegada formigonada, és igual que el del forjat. La DELTABEAM pot estar protegida amb pintura antioxidant o galvanitzada. L'estat actual de les tècniques de pintura n'assegura la durabilitat durant el transport i el muntatge. Si es vol deixar la DELTABEAM vista, només cal recobrir-la amb la mateixa pintura del forjat.
Tipus de jàsseres La selecció preliminar dels tipus de DELTABEAM es basa en els diagrames-tipus de producte i les corbes de càrrega. Després de seleccionar el producte tipus, el Departament Tècnic d'HORMIPRESA fa un càlcul precís del projecte. Uns programes de càlcul comproven l'estructura i les propietats en estat últim i de servei, a temperatura normal i amb exposició al foc en cas que sigui necessari. Al mateix temps, també es verifica la contrafletxa necessària de les DELTABEAM. La ràtio d'interacció entre la DELTABEAM i les plaques alveolars es comprova d'acord amb la normativa vigent.
Purgadors d'aire Alvèols
Forat per formigonar Platabanda superior
Armadura
Nervi
Platabanda inferior Ales
TIPOLOGIES CENTRALS És la jàssera principal. Disposa d'una gran rigidesa torsional (important en el muntatge). En cas que sigui necessari, es pot fabricar amb dispositius estructurals addicionals.
Forjats de igual cantell
Forjats de diferent cantell
LATERALS La jàssera DELTABEAM lateral està dissenyada com a biga extrema del forjat o en l'obertura de grans buits. Si el projecte ho requereix, se'n pot protegir l'ànima vertical del foc. Té una rigidesa torsional excel·lent gràcies a la seva secció en caixó.
Toleràncies de fabricació de la DELTABEAM 1. Longitud (L) : ± 5 mm 2. Amplària (b) : ± 5 mm 3. Cantell (h) : ± 3 mm
Protegida del foc en cas de buits (p. e. escales)
_L / 650 4. Flexió lateral (fp): fp > 5. Flexió (fn): ± L / 650 en relació a la contrafletxa inicial
No protegida lateralment. En cas d'anar adossada a la façana
6. Perforacions, forats, connexions, etc.: Forats: 5 mm Acoblaments: ± 5 mm Connexions: ± 5 mm
Dimensions de les DELTABEAM
Deltabeam
b
b1*
d2
h
ø
200
80
(mm)
tipus
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
BIGUES CENTRALS
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
DR32-b DR37-b DR40-b DR50-b
* Mida estàndard, si no la defineix el client (mínim 20 mm).
130
Determinat d'acord a b (mín. 100 mm)
B
20
BIGUES LATERALS
b
80
100 DR26-b
d2
200
DR20-b
h
Definida per el client
ø
57
b2
b1
150
265 320 5-25 370 400 500
150
Capacitats de les DELTABEAM KN/m
DELTABEAMS D20 Y D26
325 300 275
D26-400
250
D26-300 D20-400 D20-300 D20-200
225 200 175 150 125 100 75 50 25
0 3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
m KN/m
DELTABEAMS D32 Y D37
325 300 275
D37-500
250
D37-400
225
D32-400 D32-300
200 175 150 125 100 75 50 25
0 4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
m KN/m
DELTABEAMS D40 Y D50
325 300 275
D50-600
250
D50-500
225
D40-500 D40-400
200 175 150 125 100 75 50 25
0 4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
m
Els requeriments de les interaccions entre plaques alveolars i bigues no s'han tingut en compte en els valors de capacitat de cĂ rrega.
Plaques alveolars Per a la formació del forjat s'utilitzen principalment les plaques alveolars pretensades d'una amplària estàndard de 120 cm i amb cantells, segons les longituds que calgui cobrir, de 12, 16, 20, 25, 30, 35, 40, 45 i 50 cm. En cas que el projecte ho requereixi, es pot utilitzar la prellosa autoportant (sense necessitat d'apuntalament) de formigó pretesat. La junta lateral entre plaques està dissenyada amb una forma adequada que en permet el formigonatge, de manera que s'aconsegueixi el monolitisme del forjat i una distribució transversal de càrregues correcta. Normalment, el forjat no necessita cap capa de compressió, llevat de casos especials, que es determinen en el projecte. El recolzament de les plaques sobre les bigues dóna lloc a diferents solucions constructives, des d'unions hiperestàtiques (forjat continu) fins a unions isostàtiques. Es poden disposar volades de longituds diferents. En segons quins casos, les plaques alveolars poden ser fabricades amb una obertura superior d'alvèols per aconseguir una unió totalment hiperestàtica mitjançant el formigonatge en obra.
Placa alveolar
Deltabeam amb placa alveolar i prellosa
Prellosa
Podeu consultar les capacitats i característiques de les diferents plaques alveolars fabricades per Hormipresa al seu catàleg general.
Tipologies estructurals UNIÓN PILAR-CIMENTACIÖN Els fonaments tradicionals són, com indica el seu nom, els usuals per al recolzament de l'edifici en el terreny. Hormipresa ha dissenyat un sistema d'unió hiperestàtica de l'element pilar amb la sabata que racionalitza l'encastament, amb la qual cosa s'eviten els punxonaments i es pot dissenyar com si es tractés d'una sabata tradicional. Les mides varien segons les càrregues. La utilització d'ancoratges roscats (AR) en les unions pilar-fonaments també és cada vegada més usual.
Fonament amb calze
Unió sabata-pilar amb morter fluid sense retracció del tipus GROUT. Armadura calze Formigó mínim HA-25
Formigó de neteja
Caixó d'encastament amb xapa grecada.
Graella inferior
Aquest tipus d'ancoratge s'utilitza quan els pilars s'han de connectar a una llosa de fonaments o a sabates de poc cantell, en les quals no es pot realitzar el calze ranurat; en sabates mitgeres, a les quals s'adossa el pilar al límit de propietat, o en pilars que van damunt un mur de formigó realitzat in situ.
Connexió pilar-sabata amb sistema AR
Recobriment posterior amb morter sense retracció
Mallat
Ancoratges roscats
Formigó de neteja
Connexió pilar-mur amb sistema ARN
Xapa metàl·lica
50
UNIÓ PILAR-PILAR Si, per motius de transport o de manipulació, la longitud del pilar és excessiva, aquest pot ser fabricat, transportat i muntat en diverses parts, que es poden unir mitjançant el sistema d'ancoratge roscat.
Xapa metàl·lica
50
UNIÓ JÀSSERA-JÀSSERA Si el sistema estructural requereix la realització de bigues contínues, la unió entre les DELTABEAM es pot fer fora del recolzament en el punt de moment nul mitjançant la connexió "GERBER".
Unió de Deltabeams en línia
Per a la formació de grans obertures en el forjat, per a passos d'escales, ascensors, etc., les DELTABEAM es poden enjovar perpendicularment o en angle.
Unió de Deltabeams amb angle entre elles
Unió perpendicular de Deltabeams
UNIÓ ISOSTÀTICA PILAR-JÀSSERA Aquesta tipologia s'utilitza en estructures d'edificis que, per la seva poca altura, no estan sotmeses a grans accions horitzontals, i en altres en què la disposició de nuclis rígids (p. ex. caixes d'ascensors i escales) també fa innecessària la rigidesa total de l'entramat estructural. En aquesta disposició, una vegada fixats els pilars als fonaments mitjançant un dels tipus d'unió que hem esmentat, aquests disposen d'unes mènsules de suport (normalment metàl·liques) per rebre les jàsseres DELTABEAM.
Una vegada les jàsseres s'han fixat als pilars, aquestes reben les plaques alveolars pretensades. Posteriorment, amb la col·locació prèvia de les armadures a les juntes, es formigonen simultàniament amb la jàssera, cosa que dóna lloc a un forjat totalment monolític, preparat per transmetre els esforços horitzontals als nuclis rígids.
Unió isostàtica pilar continu
Platines metàl·liques 10
15 Xapa metàl·lica
Unió isostàtica cap de pilar
UNIÓ HIPERESTÀTICA PILAR-JÀSSERA Aquesta tipologia s'utilitza per a edificis en altura sotmesos a esforços horitzontals en els quals la resistència d'aquests es confia totalment a la malla estructural definida per nusos rígids en les dues direccions ortogonals. Els pilars es poden fixar als fonaments de diferents maneres, com en la disposició isostàtica. Poden ser continus, disposant de mènsules per rebre les DELTABEAM, i buits, pels quals pot passar una armadura que conformi l'estructura. També poden ser discontinus, travessats per les DELTABEAM contínues i connectats els uns amb els altres amb ancoratges roscats. Tots dos sistemes, amb pilars continus i discontinus, es poden utilitzar simultàniament, de manera que es poden conformar edificis de gran altura de manera òptima i segura.
Unió hiperestàtica pilar continu
Xapa metàl·lica
50
15 Xapa metàl·lica
Unió hiperestàtica pilar discontinu
Esquema de nus estructural hiperestàtic en les dues direccions ortogonals; en una direcció, mitjançant la continuïtat de la Deltabeam, i en l'altra, mitjançant armat in situ sobre prelloses pretensades per formar el nus.
ALTRES SOLUCIONS HABITUALS Amb el sistema DELTAMIX, les possibilitats de trobar una solució als diferents casos que el client proposi augmenten, en comparació amb els sistemes tradicionals, gràcies a les grans prestacions que confereix el sistema. Amb DELTAMIX es poden muntar des de grans balcons o acabats perimetrals fins a buits de diferents formes
La Deltabeam amb forjats de diferent cantell
en el forjat i, tot això, amb la rapidesa i la seguretat que els productes industrialitzats suposen. També es pot tallar la platabanda d'acer inferior a l'extrem de la biga, per exemple, de biaix o en forma d'arc, segons el tipus de pilar o connexió que rebi. D'aquesta manera, les connexions queden en un acabat visual.
La Deltabeam amb encaix per a pilar circular
Armadura a través dels purgadors d'aire
Volada paral·lela a la biga (necessari encofrat in situ)
Encofrat in situ per formigonar
Armadura a través dels purgadors d'aire
Prellosa per a balcó
Estructura en voladís per a balcó
Prellosa de formigó
Entrega lateral a la paret (sense necessitat de protecci贸 contra el foc)
Biga lateral protegida del foc per a forat en forjat
Biga per a coberta inclinada (2 direccions)
Acabat del sistema estructural Muntatge estructura DELTAMIX
Una construcció de futur La utilització del formigó prefabricat suposa un gran avenç en el món de la construcció, ja que representa un camí més econòmic, estructuralment més racional i arquitectònicament versàtil i durador. El sistema DELTAMIX respon a les demandes de la societat moderna referents a les condicions de treball, a la dinàmica econòmica, al funcionament tècnic, a la sostenibilitat, a la seguretat i a les consideracions mediambientals, i supera amb escreix el sistema tradicional pel que fa a la construcció d'habitatges, món del qual gairebé sempre s'ha exclòs la industrialització. Avui ja no hi ha cap contradicció entre elegància arquitectònica i eficàcia. Els dies en què la industrialització suposava un gran nombre d'unitats idèntiques o uns marges de resultats molt estrictes ja han passat. Ben al contrari, gràcies a l'ús de motlles, es poden dissenyar detalls arquitectònics complexos, que resultarien prohibitivament cars amb els mètodes de construcció tradicionals. L'ús de plaques alveolars amb llums de fins a 12 metres ens permetrà obtenir grans espais diàfans i l'edifici en conjunt tindrà unes condicions superiors d'aïllament acústic, aspecte summament important pel que fa a qualitat en l'edificació d'habitatges plurifamiliars, on els sons que són agradables en un pis poden convertirse en un soroll molest en un altre. Amb la utilització dels sistemes per a la construcció d'aparcaments, camp en el qual HORMIPRESA té una gran experiència,
més el sistema DELTAMIX per a la resta de l'habitatge, s'aconsegueixen alçar edificis de gran altura en un temps rècord i amb qualitats mediambientals i de seguretat que el sistema de construcció in situ no assoleix. Això redueix el temps d'obra i els seus costos estructurals, els quals normalment no es tenen en compte i representen un percentatge força alt dels diners invertits en l'habitatge. El sistema estructural DELTAMIX avança sense cap necessitat d'apuntalaments, pòrtic a pòrtic i a qualsevol altura, per tant, es poden fer simultàniament tasques d'impermeabilització, de construcció d'envans i altres en la part d'estructura ja muntada. El DELTAMIX està molt preparat per rebre el tancament a base de façanes industrialitzades de formigó arquitectónic amb qualsevol tipus d'acabat.
[Direcció i Departament Comercial] C. Lleó XIII, 24 08022 BARCELONA T +34 934 470 322 F +34 933 339 801 [Departaments Comercials] Avda. Burgos, 44 28036 MADRID T +34 915 743 503 F +34 915 733 568 ZARAGOZA T +34 976 757 714 F +34 976 757 714 [Administració] Ctra. d’Igualada, s/n SANTA COLOMA DE QUERALT 43420 [Tarragona] T +34 977 880 224 F +34 977 880 534 [Fàbriques] SANTA COLOMA DE QUERALT [Tarragona] EL PLA DE SANTA MARIA [Tarragona] TORIJA [Guadalajara] www.hormipresa.com