Estudio experimental de coberturas metálicas de grandes luces

Abstract

El presente trabajo de investigación se desarrolló con la finalidad de conocer el comportamiento de las coberturas metálicas frente a grandes luces. Para la cual se ha estudiado la base teórica como: tipos de perfiles, propiedades geométricas, criterios de diseño, aceptaciones especificadas en la norma técnica de edificaciones 020 (Cargas) y tipo de fallas. A partir de esto, se desarrolló el estudio experimental de flexión estática que constó de 21 especímenes a los cuales se han variado ciertas características tales como: la luz libre, el espesor de la lámina de acero (Gage 18, Gage 20 y Gage 22) y la utilización de cintas metálicas para el arriostramiento. Debido a la utilización de cargas puntuales (unidades de ladrillos macizos) se consideró realizar un mismo patrón de cargas para todos los especímenes de esa manera obtener una carga uniformemente distribuida y así evitar la concentración de cargas. Los datos obtenidos fueron procesados relacionando la variación del momento de inercia con las distorsiones alcanzadas en las coberturas, y de esta manera poder comparar con los valores establecidos en la norma principalmente deflexiones, esfuerzos y sobrecarga donde se resalta que a medida que la luz libre va disminuyendo y el espesor va aumentando las deflexiones tienden a disminuir y la sobrecarga a aumentar. Mientras, las coberturas arriostradas con cintas metálicas en sus secciones transversales tienden a un mejor comportamiento elástico respecto a las no arriostradas.

The present research was developed with the main purpose of knowing the performance of the steel deck in the face of great lengths. For which, it has been studied the theoretical basis as: the kind of profiles, the geometric properties, the design, acceptance specified in the Technical Standard of Peru Buildings 020 (Loads) and the kind of failures. Based on the before part, the experimental research of static bending was developed which consisted of 21 specimens varying some characteristics, such as: the length of the element, the thickness (gage 18, gage 20, and gage 22), use of metal bracing tapes. Due to the use of point loads (solid brick unit), it was considered to generate the same load pattern for all specimens in order to obtain a uniformly distributed load and avoid the concentration of loads. The data obtained were processed relating the variation moment of the inertia with the distortions achieved in the steel deck in this way to be able to compare with values stablished in the standard mainly deflections, efforts and overloads where it is highlighted that while the length of the element decrease and the thickness increase the overload tend to increase. Meanwhile, the bracing steel decks with metal tapes in their cross sections tend to a better elastic performance compared to the non-bracing tapes.