Construcción Steel Framing

Construcción Steel Framing : Menores tiempos, mayor adaptabilidad y menor desperdicio de obra son las algunas de las ventajas de steel framing y steel deck, formas de construir que provienen de los países industrializados. Se trata de sistemas semi-industrializados que permiten una mayor eficiencia en todo el proceso y hasta una mayor sustentabilidad.

Este sistema constructivo relativamente nuevo para los países en desarrollo, tiene grandes diferencias técnicas con respecto a la construcción tradicional.

Construcción Steel Framing

Construcción en seco

El steel framing es un sistema de construcción que cada día se está implementando más. Si bien guarda algunas similitudes con la construcción en seco, es un método que se diferencia de él en varios aspectos clave.

Este método es perfecto para aquellos casos en los que se necesita una estructura más rígida. Su principal ventaja es la rapidez en la construcción, similar a la que se puede lograr con drywall y framing de madera. Veamos de qué se trata y qué diferencias tiene con la construcción tradicional en seco.

Construcción Steel Framing

Sistema steel framing

Tal como se describe en detalle en el Manual de Arquitectura el sistema de Steel Framing es heredero del “Wood Framing” empleado principalmente por los inmigrantes a Estados Unidos, basado en el empleo de montantes de madera a distancias reducidas y rematados en sus extremos por sendas soleras también de madera. Asimismo los entrepisos son formados por viguetas de madera y los muros y entrepisos recubiertos con revestimientos de diferentes tipos

Este sistema fue adaptado a las construcciones de acero hace algunas décadas al crearse el sistema del Steel Framing, de perfiles galvanizados muy livianos, con los cuales se construyen estructuras de hasta varios pisos y que tiene una divulgación cada vez mayor por las ventajas de ser un material reciclable que si se compara con la madera ofrece notables ventajas.

En este sistema se emplean con poca frecuencia elementos tales como pórticos, vigas y columnas aisladas siendo las cargas gravitacionales distribuidas en forma uniforme en las viguetas y montantes, todos ellos ubicados a la distancia modular elegida, ya sea 40 o 60 cm, que son medidas submúltiplo de 1,20 m (o de 1.22m si son revestimientos en medidas inglesas) que es la medida estándar de los paneles de revestimiento de 4 pies de ancho y 8 pies de alto.

Construcción Steel Framing

Construcción en seco steel framing

Las posibilidades de aplicación del sistema son muy amplias, existiendo construcciones de hasta 5 y más pisos. Sin embargo el objetivo es el de establecer ciertas reglas y recomendaciones para viviendas de hasta dos niveles, consecuente con los criterios adoptados en EE.UU., probablemente porque es la aplicación más difundida del sistema. A partir de esta limitación razonable este Manual trata de ofrecer toda la información disponible para los profesionales de la Construcción que desean especializarse en este tema, sin olvidar a los mismos dueños de este tipo de viviendas, que sin duda también pueden interesarse por conocer las propiedades y ventajas de las estructuras de sus viviendas.

Fuera de esta alternativa de techo la estructuración y diseño de los muros portantes y no portantes, de los entrepisos, dinteles, jambas, arriostramientos, etc son similares a los empleados en EE.UU., siendo por lo tanto aplicables las recomendaciones y detalles del AISI y reproducidos parcialmente en este Manual.

Construcción Steel Framing

Estructura steel framing

Los perfiles que se emplean son bastante similares entre los fabricantes, con algunas diferencias menores, incluso de resistencias del acero.

En cuanto a la estabilidad de estas estructuras frente a las acciones del viento y de los terremotos puede afirmarse que al estar formados por paneles con armazones de acero y revestimientos estructurales de OSB o multilaminados, poseen una apreciable rigidez y resistencia. Sin embargo es oportuno destacar algunas diferencias entre los efectos de los vientos y los sismos.

Construcción Steel Framing

Estructuras antisismicas para viviendas

Acción del sismo: El hecho de tratarse de construcciones esencialmente livianas es una ventaja sismorresistente. Por eso en general no será conveniente agregar masas a estas construcciones, tales como contrapisos de hormigón, revestimientos de ladrillos, tejas cerámicas, etc.

Sin embargo si estos agregados se efectúan racionalmente y tomando en cuenta los efectos sobre las respuestas sísmicas, pueden realizarse con el debido control por un ingeniero especializado en el tema. Por ejemplo si en una construcción de este tipo se agrega una capa de hormigón en el entrepiso, será importante agregarle una malla de acero y con ello asegurar que la losa así constituida actúe como un diafragma para distribuir las fuerzas inerciales del sismo.

Acción del viento: Siendo estas construcciones de pesos reducidos comparadas con las de albañilería es natural que la acción de fuertes vientos puede ser el caso crítico. Debe asegurarse que todos los muros resistan las fuerzas de fuertes vientos y que los pisos y el techo actúan como diafragmas para asegurar la adecuada distribución equilibrada de las fuerzas laterales.

En este sentido no es prudente el uso de aberturas grandes que sobrepasan lo permitido, ni la adopción de plantas asimétricas. Aparte de esto uno de los efectos más dramáticos de lo vientos es la generación de elevadas fuerzas de succión sobre los techos, por lo cual existen riesgos de la voladura de los mismos, lo que puede ser el comienzo de la destrucción total de la construcción.

En cuanto a los anclajes no basta con que estos sean resistentes sino que debe asegurarse que las fundaciones tengan suficiente peso como para que no sean simplemente arrancados por las fuerzas de succión del viento.

Construcción Steel Framing

Sistema de construcción steel frame

Detalles estructurales

Basado en la importante experiencia del AISI de EE.UU. y las Instituciones ligadas a dicho Instituto es posible disponer del privilegio de conocer las recomendaciones que han elaborado durante las últimas décadas estas Instituciones para el caso de viviendas de dos plantas como las tratadas en este Manual.

Se reproducen en las figuras de este Manual, los detalles de uniones que recomiendan en la solución con tornillos. El constructor o fabricante podrá de estos detalles conocer la cantidad mínima de tornillos que debe colocar en cada unión, con lo cual ya tendrá resuelto en principio un problema constructivo.

Sin embargo eso no invalida la condición de que toda unión importante debiera ser verificada por un técnico entendido en la materia, ya que la responsabilidad final será del profesional que firma la documentación del proyecto. En ese sentido este Manual aporta auxiliares de cálculo que pretenden facilitar la labor de los profesionales que se desempeñen en el diseño y cálculo de estas estructuras

Construcción Steel Framing

Perfiles para steel frame

El Método del Steel Framing emplea un juego de perfiles de acero galvanizados de espesores delgados, con los cuales es posible formar los entramados de muros, pisos y cubiertas, por simples encastres y uniones entre estos perfiles. La adopción de perfiles racionalmente diseñados permite formar una variedad de combinaciones por la ventaja de contar con piezas modulares y estandarizadas, lo cual apunta a una reducción de los costos por producción masiva de esos perfiles y por técnicas estándar de fabricación y de construcción.

Para cumplir con ese objetivo el número de perfiles debe ser limitado, para que con pocos elementos modulares sea posible lograr construcciones variadas. Basado en estas ideas se han diseñado en los países en los que este sistema se ha desarrollado, un grupo limitado de perfiles tipo, que han sido adoptados en forma naturalmente consensuada por los fabricantes de los perfiles.

Construcción Steel Framing

Perfiles para construccion en seco

De esta manera, aun cuando no existen limitaciones para emplear perfiles de libre diseño, los fabricantes han adoptado medidas y formas que son semejantes porque ello favorece al éxito global del sistema.

De esta manera y con el propósito de no mostrar preferencias por los perfiles de algún fabricante determinado, se han seleccionado perfiles de dimensiones similares a los del mercado, ya sean de las medidas inglesas (pulgadas) o las de los países del sistema métrico, pero sin preferencia de ningún tipo.

El objetivo es presentar perfiles similares a los que se hallan en uso en los distintos mercados internacionales, para que tanto los detalles de la selección de estos perfiles como sus características puedan analizarse.

Es intención de que todo este material pueda servir de referencia técnica válida para la comprensión del funcionamiento estructural de los perfiles del Steel Framing, destacar las limitaciones de los perfiles, así como estimular la mejora de los auxiliares de cálculo en beneficio de una adecuada promoción del sistema.

Construcción Steel Framing

¿Qué es la construcción steel framing?

¿Qué es el steel framing?

El steel framing es un sistema constructivo abierto, ampliamente utilizado en todo el mundo, en el cual la estructura resistente está compuesta por perfiles de chapa de acero estructural galvanizado de muy bajo espesor, junto a una cantidad de componentes o subsistemas (estructurales, aislaciones, terminaciones, etc.)

¿Qué es un sistema constructivo?

Un sistema constructivo es el conjunto de elementos y unidades de un edificio que forman una organización funcional con una misión constructiva común, sea ésta de sostén (estructura), de definición y protección de espacios habitables (cerramientos), de obtención de acondicionamiento (confort), o de expresión de imagen y aspecto (decoración).
Es decir, el sistema como conjunto articulado, más que el sistema como método. Cabe mencionar que éstos suelen estar constituidos por unidades, éstas por elementos, y, éstos a su vez  se construyen a partir de determinados materiales. Un sistema requiere de un diseño, para lo cual se debe atender en primer lugar a las exigencias funcionales de cada uno (función) y a las acciones exteriores de la construcción en la que se aplicará (forma y espacios), además de tener en cuenta las posibilidades de los materiales que se van a utilizar, en función de su calidad y esfuerzos que los mismos soportan (estructuras).

¿Cuánto dura una vivienda en steel framing?

La estructura de perfiles de acero galvanizado posee una duración mínima garantizada de 300 años. Adicionalmente, tanto las placas como los materiales que se emplean como terminaciones y aislaciones tienen una larga durabilidad, pudiendo mantenerse inalterables durante décadas, por lo que se trata de construcciones realmente perdurables.

¿Cuánto se tarda en construir una casa steel framing?

El tiempo de construcción siempre dependerá del proyecto. Pero, comparativamente, las viviendas en steel framing se construyen en un 70% menos de tiempo que una obra en ladrillos. Además, desde que se lo considera un sistema constructivo tradicional ya no es necesaria la presentación del CAT (Certificado de Aptitud Técnica), lo cual acelera los tiempos de inicio para las obras.

¿Una construcción en steel framing resiste temporales y terremotos?

En este sistema, la estructura resistente está formada por perfiles estructurales de sección C y U de chapa de acero galvanizado, con espesores entre 0.90 y 2.5 mm. La estructura se calcula de acuerdo a reglamentos nacionales (CIRSOC 303) o reglamentos internacionales (Instituto Americano del Hierro y el Acero, AISI-2000). Este último establece espesores mínimos de chapa, cantidad y tipo de tornillos por unión, entre otros.
Los espesores de perfiles se verifican para que resistan las cargas de viento y sismo que prevén nuestros reglamentos.
Como dato ilustrativo, en EE.UU., después del pasaje del huracán Andrew por el sur de Florida en 1992, se comprobó que las casas que mejor habían resistido los efectos del viento tenían estructura de acero.
Asimismo, es peso reducido de estas estructuras hace que su comportamiento al sismo sea excelente.

¿Existe alguna dificultad en el pasaje de ondas de radio o teléfonos celulares en una vivienda steel framing?

En un vivienda construida en steel framing no se producen anomalías en el uso de dispositivos WIFI o teléfonos celulares. Los perfiles de acero no interfieren con las señales, y la separación entre los mismos facilita el pasaje de las ondas sin ninguna dificultad.

¿El steel framing es igual a la construcción en seco que conocemos?

El steel framing es considerado un sistema de construcción en seco, pero no todos los sistemas de construcción en seco se reducen al Steel Framing, o tienen sus mismas posibilidades.
Los sistemas de construcción en seco convencionales se utilizan para realizar tabiques divisorios, cielorrasos y revestimientos de paredes existentes (conocidos vulgarmente por las marcas comerciales de los fabricantes de placas de yeso). A diferencia del steel framing, no utilizan materiales portantes a las cargas exteriores y poseen recomendaciones de instalación particulares. Con ellos, no pueden realizarse paredes o muros exteriores, estructuras cubiertas o entrepisos.

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Construcción en seco

El sistema de construcción en seco es un conjunto de técnicas constructivas que permiten acortar los tiempos de ejecución de obra, reduce los costos y no genera escombros. Se utilizan perfiles de aluminio o hierro, paneles de madera OSB y placas de yeso con revestimientos especiales, ya sean para exteriores o para interiores

Andamios para Construcción

Un andamio es cualquier plataforma temporal elevada (suspendida o no) y la estructura que la soporta, incluyendo los puntos de anclaje usados para que aguante el peso de los trabajadores y los materiales a usarse en cualquier tipo de obra de construcción, inclusive en trabajos de mantenimiento y demolición.