Diseño de losas aligeradas con viguetas prefabricadas: solución de casos especiales

Abstract

En la actualidad las empresas inmobiliarias buscan contrarrestar los efectos del sobrecosto que les implica la construcción de una edificación, por ello buscan alternativas tecnológicas que les permitan reducir sus gastos para así obtener una mayor rentabilidad económica; una de estas alternativas es el “Sistema de Losas Aligeradas Alitec”, sistema prefabricado de la empresa ITALCONCRETO SAC y el cual es el centro de análisis del presente trabajo de suficiencia profesional. El objetivo de este estudio se centra principalmente en el caso de losas aligeradas bidireccionales y de luces amplias, para ello se dará conocer paso a paso el proceso de conversión de una losa convencional a una losa prefabricada de alma abierta Alitec, desde la llegada de los planos para su metrado y cotización, hasta su conversión total. Complementando a este objetivo se buscará: Dar a conocer el conjunto de elementos (estructurales y no estructurales) que conforman el “Sistema de Losas Aligeradas Alitec”, así como sus ventajas y desventajas. Que el “Sistema de Losas Aligeradas Alitec”, sirva como una buena opción para las empresas inmobiliarias, así como para personas particulares al momento de elegir entre construir la losa aligerada de forma convencional o mediante el sistema prefabricado. Para poder alcanzar los objetivos propuestos se procederá y tomará a modo de ejemplo, los proyectos: “Edificio Multifamiliar y Oficinas Privadas Don José” correspondiente al Sótano 1 donde se apreciará la conversión del sistema convencional al sistema prefabricado Alitec de una losa bidireccional. “Vivienda Multifamiliar Tudela y Varela” correspondiente al 2do Piso donde se verá la comparativa entre el sistema convencional y el sistema prefabricado Alitec con respecto a la cantidad total de madera para encofrado, concreto y acero utilizados, tanto para losas unidireccionales como losas bidireccionales. Obteniéndose de la comparativa de materiales utilizados, los siguientes resultados: Que utilizando el sistema Alitec para una losa unidireccional el porcentaje ahorrado es de un 46.69% en encofrado, de un 0.69% en acero y de un 5.02% en concreto. Que utilizando el sistema Alitec para una losa bidireccional el porcentaje ahorrado es de un 52.56% en encofrado, de un 8.80% en acero y de un −1.67% en concreto (indicándonos que el concreto total utilizado en el sistema Alitec es mayor que el utilizado en el sistema convencional). Que una losa aligerada unidireccional en el sistema convencional es 0.77𝑘𝑘𝑘𝑘𝑚𝑚2⁄ ó 0.27% más pesado que en el sistema prefabricado Alitec. Que una losa aligerada bidireccional en el sistema convencional es 8.38𝑘𝑘𝑘𝑘𝑚𝑚2⁄ ó 2.56% más ligero que en el sistema prefabricado Alitec. Concluyéndose que la conversión al sistema Alitec de una losa bidireccional, resulta práctica por la relación que existe entre sus cargas y sus luces elevado a la cuarta, porque con este método se obtienen las sobrecargas (𝐶𝐶𝐶𝐶 y 𝐶𝐶𝐶𝐶) en las dos direcciones de la losa bidireccional, permitiendo analizar la losa en cada dirección como si fuera un sistema simplemente apoyado. Así también se puede concluir que el montaje o instalación, del sistema prefabricado Alitec (colocación de las viguetas, bovedillas, bandejas eléctricas y sanitarias), resulta ser práctico y reiterativo. Por otro lado, se recomienda que con respecto a la manipulación, se debe tener en cuenta que para viguetas de longitudes menores a 3.5 𝑚𝑚 pueden ser acarreadas desde los extremos, pero para viguetas de longitudes mayores a 3.5 𝑚𝑚 deben ser sostenidas a 60 𝑐𝑐𝑐𝑐de sus extremos con el fin de evitar movimientos ondulatorios bruscos, los cuales podrían generar fisuras en el patín de concreto y/o deformaciones permanentes en el acero superior del tralicho. Así también se recomienda que para el almacenado de las viguetas Alitec (en varios niveles), estas deben ser colocadas sobre un terreno nivelado, así también se deberá colocar cuartones de madera cada 2 𝑚𝑚 debiendo estar verticalmente alineadas con los cuartones superiores del siguiente nivel de viguetas.

Nowadays, real estate companies seek to counteract the effects of the extra cost that the construction of a building implies for them, therefore they look for technological alternatives that allow them to reduce their expenses in order to obtain a greater economic profitability; one of these alternatives is the "Alitec Lightened Slab System", a prefabricated system from the company ITALCONCRETO SAC and which is the analysis center for this professional sufficiency work. The objective of this study is mainly focused on the case of bidirectional lightened slabs and wide spans, for this, the process of converting a conventional slab to a precast slab with an Alitec open core will be revealed step by step, since the arrival of plans for its measurement and quotation, until its total conversion. Complementing this objective will be sought: Publicize the set of elements (structural and non-structural) that make up the "Alitec Lightened Slab System", as well as their advantages and disadvantages. That the "Alitec Lightened Slab System" serve as a good option for real estate companies, as well as for individuals when choosing between building the lightened slab in a conventional way or through the precast system. In order to achieve the proposed objectives, we will proceed and take as an example, the projects: “Don José Multifamily Building and Private Offices” corresponding to Basement 1 where the conversion of the conventional system to the prefabricated Alitec system of a bidirectional slab will be appreciated. “Tudela y Varela Multifamily Housing” corresponding to the 2nd Floor where the comparison between the conventional system and the Alitec precast system will be seen with respect to the total amount of wood for formwork, concrete and steel used, both for unidirectional slabs and bidirectional slabs. Obtaining from the comparison of materials used, the following results: That by using the Alitec system for a unidirectional slab the percentage saved is 46.69% in formwork, 0.69% in steel and 5.02% in concrete. That by using the Alitec system for a bidirectional slab, the percentage saved is 52.56% in formwork, 8.80% in steel and −1.67% in concrete (indicating that the total concrete used in the Alitec system is greater than that used in the conventional system). That a unidirectional lightened slab in the conventional system is 0.77𝑘𝑘𝑘𝑘𝑚𝑚2⁄ or 0.27% heavier than in the Alitec precast system. That a bidirectional lightened slab in the conventional system is 8.38𝑘𝑘𝑘𝑘𝑚𝑚2⁄ or 2.56% lighter than in the Alitec precast system. Concluding that the conversion to the Alitec system of a bidirectional slab is practical due to the relationship that exists between its loads and its spans raised to the fourth, because with this method the overloads (𝐶𝐶𝐶𝐶 and 𝐶𝐶𝐶𝐶) are obtained in both directions of the slab. bidirectional, allowing the analysis of the slab in each direction as if it were a simply supported system. Thus, it can also be concluded that the assembly or installation of the Alitec prefabricated system (placement of the joists, vaults, electrical and sanitary trays), turns out to be practical and repetitive. On the other hand, it is recommended that with regard to handling, it should be taken into account that for joists of lengths less than 3.5 𝑚𝑚 they can be hauled from the ends, but for joists of lengths greater than 3.5 𝑚𝑚 they must be supported at 60 𝑐𝑐𝑐𝑐from its ends in order to avoid sudden wave movements, which could generate cracks in the concrete skid and / or permanent deformations in the upper steel of the tralicho. Thus, it is also recommended that for the storage of Alitec joists (on several levels), they should be placed on a level ground, as well as wood squares should be placed every 2 𝑚𝑚 and must be vertically aligned with the upper squares of the next level of joists.