MANUAL TÉCNICO Y DE INSTALACIÓN INSTALACIÓN SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN LIVIANA EN SECO
MUROS FACHADAS - ENTREPISOS BASES DE CUBIERTA CIELOS RASOS ESTRUCTURAS DIVISORIOS
MANUAL TÉCNICO Y DE INSTALACIÓN INSTALACIÓN SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN LIVIANA EN SECO
MUROS FACHADAS - ENTREPISOS BASES DE CUBIERTA CIELOS RASOS ESTRUCTURAS DIVISORIOS
INDICE DEFINICIÓN UN POCO DE HISTORIA DE CONSTRUCCIÓN LIVIANA EN SECO
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VENTAJAS DEL SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN EN SECO
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CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN EN SECO
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COMPONENTES DE LA CONSTRUCCIÓN LIVIANA EN SECO PERFILES GALVANIZADOS COLMENA PERFILES EN LÁMINA GALVANIZADA ROLADOS EN FRÍO COLMENA Perfil Intermedio COLMENA (PI - PE) Perfil de Amarre ó Canal COLMENA (PA) Perfil Omega COLMENA (O) Perfil Ángulo COLMENA (L) Cintas o platinas PERFORACIONES EN LAS SECCIONES RADIO INTERNO DE FORMADO NORMATIVA EN PERFILES EN LÁMINA GALVANIZADA ROLADOS EN FRÍO NOMENCLATURA DE PRODUCTOS Nomenclatura según NSR-10 Nomenclatura según COLMENA LTDA Nomenclatura comercial LAMINAS DE RECUBRIMIENTO LAMINAS DE FIBROCEMENTO LAMINAS DE YESO CARTON CONEXIONES ANCLAJES SOLDADURA EQUIPO Y HERRAMIENTAS EQUIPO BÁSICO EQUIPO COMPLEMENTARIO
16 16 17 17 18 19 19 20 21 21 21 22 22 22 23 24 24 25 25 25 28 28 28 29 3
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USOS, APLICACIONES Y DETALLES CONSTRUCTIVOS CIELO RASOS TIPOS DE CIELO RASO Cielo Raso Suspendido Cielo Raso Anclado REQUERIMIENTOS Y CONSIDERACIONES PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN DE UN CIELO RASO SUSPENDIDO MUROS MUROS ESTRUCTURALES MUROS NO ESTRUCTURALES ENTREPISOS
30 30 30 30 31 31 31 34 35 35 56
ACABADOS
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CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE NORMAS APLICABLES REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10 NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC-5680 NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC-5681 NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC-4373
62 63 63 63 63 63
INSPECCIÓN DE OBRA ETAPAS DE LA INSPECCIÓN SUMINISTRO Y ALMACENAJE INSPECCIÓN DE CIELO RASOS INSPECCIÓN DE MUROS
64 64 65 65 65
GLOSARIO
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BIBLIOGRAFIA
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COLMENA LTDA presenta este manual con el propósito de dar a conocer los métodos y técnicas constructivas adecuadas para la construcción liviana en seco siendo consecuente con las tendencias constructivas en el mundo y sirviendo de gran aporte a ingenieros, arquitectos, constructores que ven en el sistema liviano la oportunidad de construir edificaciones con mayor rapidez, flexibilidad en el diseño, resistencia, seguridad, durabilidad, adaptabilidad, versatilidad que permita posibilidades de renovación y cumpla la normatividad vigente.
DEFINICIÓN Es conocida en Latinoamérica como construcción en seco o sistema liviano y en Norteamérica o/y Europa como sistema “Drywall” o “Steel Framing”. Este tipo de construcción utiliza materiales livianos como paneles de yeso, madera o fibrocemento, que soportados sobre una estructura metálica, provee una gran flexibilidad de diseño, mejor comportamiento estructural y mayores luces, el sistema constructivo es más liviano que las estructuras de concreto de allí su ventaja y uso en países con alta sismicidad como Colombia. Es fácil de cargar, de transportar, de rápida instalación, genera mínimos desperdicios, es fácil de limpiar y de reparar y tiene mejor durabilidad. Es una solución que puede reducir costos y tiempos de obra y constituye una solución moderna, industrializada y eficiente. Es aplicable a toda clase de construcciones residenciales, comerciales, institucionales e industriales siendo usadas como elementos estructurales y no estructurales en aplicaciones constructivas como cielo rasos, muros interiores, muros exteriores, bases de cubierta entrepisos, fachadas y aplicaciones constructivas especiales.
CONSTRUCCIÓN EN SECO
ESTRUCTURAL STEEL FRAMING
NO ESTRUCTURAL DRY WALL
(Cargas Externas + peso propio)
(Peso Propio)
Muros Exteriores
Muros interiores Portantes
Entrepisos
Cubierta
Esquema general sistema de construcción liviana en seco
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Muros Internos
Muros Exteriores
Cielos Rasos
UN POCO DE HISTORIA DE CONSTRUCCIÓN LIVIANA EN SECO Antes de la primera guerra mundial, las construcciones norteamericanas eran recubiertas con yeso, lo cual requería colocar cientos de listones de madera para la cubierta y para los muros de cada habitación. En el año 1916 United States Gypsum Company, una empresa Estadounidense produce placas de yeso comprimido, entre dos paneles de papel y los denomina Sheetrock. Este innovador sistema constructivo permitió una rápida instalación sobre una retícula inicialmente de madera que tenía algunas ventajas tales como: poco peso, era fácil de cargar y transportar, no se torcía, no tenía nudos, no se deformaba con la humedad, no era combustible, ni era afectado por hongos ó insectos. Esta reticula fue remplazada por el uso de perfiles en acero, con este nuevo sistema se fijan los paneles de diferentes materiales y colocando yeso en las juntas de las placas se pudo garantizar una superficie lisa y homogénea eliminando las múltiples capas de yeso y largos días de secado (de ahí surge su nombre genérico, “drywall” o pared seca), pues poseía la ventaja de trabajar con el yeso seco. Es así como se desarrolla este sistema constructivo y se establece como la mejor solución industrial, económica y útil en todas las áreas de la construcción. Con la llegada de la Segunda Guerra Mundial el número de construcciones de estructuras militares aumentó, iban desde cuarteles hasta bases enteras, a esto se le sumó la escasez en la mano de obra y materiales, conllevando a una gran necesidad por encontrar maneras más rápidas y eficaces de construir. La solución ideal fue el sistema “drywall” de placas de yeso y perfiles metálicos: por su rápida y flexible puesta en obra, su uniforme y lisa superficie final, el cual solamente necesitaba una capa fina de yeso para las uniones y el poco tiempo y personal utilizado en la construcción. Durante el período de posguerra se produjo un boom de la construcción en Estado Unidos, que significó la consolidación de este práctico, rápido y eficiente sistema constructivo que se introdujo en la mayoría de los edificios y hogares norteamericanos. Hoy, Estados Unidos es el principal consumidor mundial de placas de yeso (3.700 millones de m2) para lo cual es también el principal productor e innovador de este sistema. En Colombia el sistema incursionó al finalizar la década de los 80, con algunos usos esporádicos de láminas de yeso cartón, asbesto cemento, fibrocemento y perfiles metálicos doblados. Formalmente inició su uso alrededor de los años 90, cuando Plycem de Colombia, compañía del grupo Amanco, importó laminas de fibrocemento y contando con maquinaria propia para la fabricación de perfiles galvanizados, penetran el mercado nacional dándole credibilidad al sistema constructivo. Ya en el año 1997 después de una aguda crisis en la construcción, Plycem de Colombia cierra su operación en el país y nace en el año 2000 STEEL DE COLOMBIA, creada con capital nacional y profesionales altamente capacitados quienes lideran el crecimiento del sistema y participan activamente en los proyectos más importantes del país, como centros comerciales, colegios, edificios institucionales, edificios industriales, clínicas, centros recreativos, culturales y viviendas. Desde el año 2007 COLMENA, comprometida con la promoción de una cultura del 9
uso del acero en Colombia y aportando al desarrollo del País, se integra industrialmente con STEEL DE COLOMBIA como empresa pionera de los sistemas constructivos livianos en seco. Actualmente COLMENA, respondiendo los retos del mercado ha aumentado su capacidad productiva con maquinaria de última tecnología y respaldado por una sólida organización, ofrece permanentemente disponibilidad en materias primas y producto terminado por medio de sus plantas en Colombia y centros de servicio en ciudades principales, lo cual le permiten un cubrimiento nacional, entregando justo a tiempo todos sus productos y ofreciendo adicionalmente apoyo técnico y profesional en cada aplicación constructiva de sistemas livianos en seco.
Producto terminado COLMENA
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VENTAJAS DEL SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN EN SECO Los siguientes son los principales beneficios y ventajas del uso del sistema construcción liviana en seco en la construcción. Flexible: Permite construir grandes o pequeñas superficies en diferentes tipos de formas planas o cur vas y volúmenes de diferentes geometrías. Se combina con todo tipo de acabados, como recubrimientos con diversas clases de pinturas y texturas, además de poder aplicar cualquier tipo de enchape en cerámica, madera, metal, vinilo, entre otros. Sus posibilidades de modificación o crecimiento le dan una cualidad de sostenibilidad y se puede usar tanto en interiores como en exteriores. Versatilidad: El acero liviano puede ser manipulado con facilidad y cortado sin ninguna dificultad en obra con herramientas usuales en la construcción, El acero es un material de comprobada resistencia y el alto control de calidad por lo cual posee un mejor desempeño en la estructura; por su producción estándar COLMENA tiene facilidad de suministro y disponibilidad de los perfiles de sistemas livianos a través de nuestra red de distribuidores o de nuestras plantas. Menor costo en instalaciones eléctricas y sanitarias: Las redes de instalaciones eléctricas y sanitarias, se instalan con mucha facilidad y rapidez al interior de la estructura metálica, pasando a través de las perforaciones de los perfiles de sistema liviano permitiendo hacer otras labores simultáneamente como instalación de placas o cableado. Facilidad constructiva: Materiales de poco peso, con dimensiones estandarizadas que se atornillan entre sí y son muy fáciles de manipular o trasportar y permiten gran rapidez en el proceso de construcción. Los rendimientos se pueden calcular de dos a cinco veces mayor que los sistemas tradicionales. Menor peso y mayor resistencia: Una estructura metálica es más eficiente estructuralmente debido a la alta resistencia del acero por unidad de peso, trabaja perfectamente a compresión, tensión y cortante y el menor peso de los componentes, permite lograr una construcción mucho más liviana en comparación con los materiales o sistemas tradicionales permitiéndonos realizar construcciones en zonas donde la resistencia del suelo no sea la mejor o en zonas de sismicidad alta. Desempeño termo acústico: Mediante la combinación de materiales de recubrimiento y aislamiento se logran mayores desempeños de niveles termo acústico con espesores menores de muros en comparación con los que se lograrían en un sistema tradicional, logrando espacios más confortables y amplios.
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Casa José Barrientos – STEEL
Durable: El Sistema Constructivo en Seco está conformado por materiales inertes, resistentes al agua, fuego y microorganismos otorgándole a estas construcciones una larga vida útil, estabilidad y seguridad. Ductilidad: Es la habilidad del acero para deformarse antes de fracturarse. Es una característica muy importante en el diseño estructural, ya que un material dúctil es muy resistente a cargas de impacto. Además el acero avisa cuando va a ocurrir la fractura, al hacerse visible su deformación. Reciclable: El acero es el material más reciclable en la industria de la construcción debido a que se separa magnéticamente de manera rápida y fácil del resto de los materiales. Lo cual representa un importante ahorro de energía y de materias primas, además de ser amigable con el medio ambiente.
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CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN EN SECO El sistema de construcción en seco SCS, es un método constructivo cuya principal característica es una estructura constituida por perfiles formados en frío de acero galvanizado o acero aluminizado (aluzinc crudo) que son utilizados para la producción de armazones no estructurales y estructurales (vigas, viguetas, cerchas y correas de cubierta y otros componentes). Por ser un sistema industrializado, posibilita una construcción de gran rapidez en ejecución. El SCS se compone de una retícula estructural en acero formado en frio en máquinas roladoras que unidos entre sí, pueden resistir las cargas que se le imponen a la estructura y le dan su forma. Sobre esta estructura se fijan las láminas o paneles de cubrimiento (yeso, fibrocemento, madera, etc.), aislamientos, instalaciones y todo tipo de acabados. Para que el sistema cumpla con las funciones para el cual fue proyectado y construido es necesario que los materiales utilizados sean los adecuados y la mano de obra es esencial para la velocidad de construcción y el correcto desempeño del sistema. La ilustración permite visualizar esquemáticamente la estructura y las aplicaciones constructivas una vivienda en el sistema liviano de construcción en seco.
Sistema completo de una construcción liviana en seco
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La estructura del sistema liviano en seco está representada por muros, pisos y techos, que en conjunto posibilitan la integridad estructural del edificio. Los muros que constituyen la estructura son llamados retículas estructurales o autoportantes; que están compuestos por una gran cantidad de perfiles galvanizados livianos, llamados parales, que van separados entre sí cada 610 , 488, 407 o 305 mm. Esta dimensión es definida de acuerdo con el cálculo estructural, y determina la modulación del proyecto. La modulación optimiza costos y mano de obra en la medida en que se estandaricen los componentes estructurales, los de cerramiento y de revestimiento. Las retículas tienen la función de distribuir uniformemente las cargas y transmitirlas hasta el suelo. El recubrimiento de estas retículas puede hacerse con diversos materiales, aunque normalmente se usan láminas de yeso cartón y fibrocemento. Los entrepisos, partiendo del mismo principio de las retículas, utilizan perfiles galvanizados, dispuestos en la horizontal, obedeciendo a la misma modulación de los parales. Estos perfiles son las vigas del entrepiso, sirviendo de estructura de apoyo a los materiales que forman la superficie del contra piso. Las vigas del entrepiso van apoyadas en los parales a fin de permitir que sus almas coincidan con las almas de los parales, dando origen al concepto de estructura. Esta disposición permite garantizar que predominen los esfuerzos axiales en los elementos de la estructura.
Retícula estructural de muro
Modulación de retículas estructurales
Actualmente, dada la diversidad de manifestaciones arquitectónicas, se dispone de varias soluciones para las cubiertas. Muchas veces, la selección de la cubierta puede estar sometida a un estilo o una tendencia de época. Independiente de la tipología adoptada, desde la cubierta plana hasta cubiertas con varias aguas, la versatilidad del sistema de construcción en seco le ofrece al arquitecto libertad de expresión. Cuando se trata de cubiertas inclinadas, la solución se asemeja mucho a la construcción convencional con uso de parales, utilizando perfiles galvanizados. Las tejas de las cubiertas pueden ser de barro, de acero, de cemento reforzado con fibras sintéticas o de concreto. También se usan tejas tipo “shingles”, compuestas de material asfáltico. Así, de acuerdo con lo descrito anteriormente, podemos definir los fundamentos del sistema de construcción en seco como: Estructura modulada en retículas Modulación - tanto de los elementos estructurales, como en elementos no estructurales Estructura alineada 14
En este sistema la estructura nunca se presenta a la vista, ya que los elementos estructurales que forman las paredes, pisos y techos siempre van cubiertos por los materiales de recubrimiento, de modo que el resultado final se asemeja al de una construcción tradicional. La estructura de perfiles de acero galvanizado es la parte principal del sistema en construcción en seco. Para componer un conjunto auto portante capaz de resistir los esfuerzos solicitados para la construcción es necesario que el dimensionamiento de los perfiles y el proyecto estructural sean ejecutados por profesionales especializados. Para esto COLMENA LTDA ofrece el soporte de su departamento técnico, dando el apoyo en la especificación de estos perfiles para la construcción que el cliente desee. Otras características que posee el sistema de construcción en seco son: Aislante: Si las condiciones físicas o ambientales lo requieren, el sistema permite la colocación de materiales aislantes como mantos de lana mineral, fibra de vidrio u otros. Con esto se obtiene la eliminación total o parcial de ruido, temperatura y de vibraciones. Hidrófugo: Para asegurar la impermeabilidad se usan materiales resistentes a la humedad y que evitan las filtraciones, además se contempla el uso de imprimantes hidrófugos, mantos repelentes del vapor de agua y otros. Corta fuego: Al no poseer en su composición elementos combustibles o explosivos el sistema retarda la expansión y transmisión del fuego. En caso de incendio no genera gases tóxicos.
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COMPONENTES DE LA CONSTRUCCIÓN LIVIANA EN SECO Los componentes son los materiales o elementos, agrupados o individuales que hacen parte de una solución constructiva en seco. Para el sistema constructivo en seco, entre estos componentes tenemos:
PERFILES GALVANIZADOS COLMENA Los perfiles livianos COLMENA son formados en frio a partir de lamina en acero galvanizado calidad estructural (fy=2320 kg/cm2) según normas ICONTEC NTC5680 Y NTC 5681 y cumpliendo también con el Reglamento Colombiano De Construcción Sismo Resistente (NSR-10). Los perfiles son usados en retículas estructurales sometidos a cargas, ejemplo muros portantes, entrepisos, cubiertas y demás, así como en elementos no estructurales como muros internos, cielos rasos y en gran variedad de aplicaciones comerciales y residenciales. Los perfiles en acero para la construcción en seco se fabrican en formadoras por método de rolado en frio, el cual permite garantizar homogeneidad en la geometría, ángulos de formado perfectos y radios internos de giro que garantizan estabilidad dimensional y estructural y tienen la posibilidad infinita en la longitud del perfil. Se parte de cintas cortadas en el desarrollo del perfil que se pasan por las diferentes estaciones de formado de la roladora garantizando productos ideales para el SCS. COLMENA LTDA ofrece y respalda en sus perfiles: 1. El más Amplio portafolio de referencias 2. Fabricados con equipos a base de rodillos (roladoras) de última tecnología secciones uniformes y dobleces a 90°. 3. Rolado y grafilado continuo en frio. 4. Acero galvanizado de calidad estructural (fy=2320 kg/cm2 5. Permiten múltiples diseños y acabados arquitectónicos. 6. Troquelado en línea para permitir el paso de tubería y otras instalaciones. 7. Optimo comportamiento sismo resistente. 8. Excelente relación resistencia 9. Pequeños radios de doblez y secciones uniformes 10. Parales marcados con tinta indeleble según requerimiento. 11. Longitudes estándar y según necesidades 12. Cumplimiento de las normas NTC 5680 –NTC 5681 13. Apoyo técnico y profesional permanente. 16
PERFILES EN LÁMINA GALVANIZADA ROLADOS EN FRÍO COLMENA
Entre los perfiles Colmena utilizados en el sistema de construcción liviana se encuentran los siguientes: Perfil Intermedio COLMENA (PI - PE)
Perfil rolado en frio en forma de C. Disponibles en calibres 26, 24, 22, 20, 18 y 16 según su uso. Su uso más frecuente es en sistemas de muros interiores y muros de fachada como perfil intermedio (PI) y perfil de encuentro vertical (PE) entre dos láminas. Usado también como elemento estructural en los dinteles de puertas y ventanas. Combinado con perfiles de amarre (PA) para la construcción de vigas estructurales. Se utiliza en correas de cubiertas y elementos secundarios en entrepisos. Están provistos de perforaciones para ductos, de Acuerdo con NTC-5681. De ser necesario es posible suministrarlos de acuerdo con el requerimiento de la obra.
Perfil Intermedio COLMENA (PI - PE)
SECCION TRASVERSAL
ALTURA DEL ALMA
Altura del alma
RIGIDIZADOR
mm
Pulg
mm
Pulg
mm
Pulg
38,1
1 1/2"
63,5
2 1/2"
88,9
3 1/2"
92,08
3 5/8"
101,6
4"
114,3
4 1/2"
139,7
5 1/2"
152,4
6"
203,2
8"
*31.8 *31.8 41,3 *31.8 41,3 50,8 *31.8 41,3 41,3 50,8 *31.8 41,3 *31.8 41,3 50,8 41,3 50,8 41,3 50,8
*1 1/4" *1 1/4" 1 5/8" *1 1/4" 1 5/8" 2" *1 1/4" 1 5/8" 1 5/8" 2" *1 1/4" 1 5/8" *1 1/4" 1 5/8" 2" 1 5/8" 2" 1 5/8" 2"
6,3 6,3 12,7 6,3 12,7 12,7 6,3 12,7 12,7 12,7 6,3 12,7 6,3 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7 12,7
1/4" 1/4" 1/2" 1/4" 1/2" 1/2" 1/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/4" 1/2" 1/4" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2" 1/2"
Ancho de la ala Rigidizador
ANCHO DE LA ALA
USOS
Viga Entrepiso Viga Cielo Raso Rigidizador Correa
Disponible s en calibres 26, 24, 22, 20, 18 y 16 según su uso.
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Perfil de Amarre ó Canal COLMENA (PA)
Perfil rolado en frio en forma de U. La medida interior de su alto coincide con la medida exterior del alto de los perfiles intermedios (PI). Se utiliza como canal de amarre entre perfiles intermedios (PI) y así formar las retículas estructurales de muros, estructuras de cubierta y entrepisos. Se usa también como estructura secundaria en armado de vigas y dinteles. Su espesor debe ser el mismo usado en los perfiles intermedios (PI) o perfiles de encuentro (PE). Perfil de Amarre ó Canal COLMENA (PA)
SECCION TRASVERSAL
ALTURA ALMA mm
Pulg
66,675
2 5/8"
92,075
3 5/8"
92,25
3 3/4"
117,475
4 5/8"
142,875
5 5/8"
155,575
6 1/8"
206,375
8 1/8"
ANCHO DE ALA mm
25,4 31,751 38,1 41,275 50,8 *25.4* 41,275 50,8 *25.4* 31,751 38,1 *25.4* 31,751 38,1 41,275 50,8 25,4 31,751 38,1 41,275 50,8 25,4 31,751 38,1 25,4 31,751 38,1
Pulg
1" 1/4" 1 1/2" 1 5/8" 2" 1" 1 5/8" 2" 1" 1/4" 1 1/2" 1" 1/4" 1 1/2" 1 5/8" 2" 1" 1/4" 1 1/2" 1 5/8" 2" 1" 1/4" 1 1/2" 1" 1/4" 1 1/2"
Disponibles en calibres 26, 24, 22, 20, 18 y 16 según su uso.
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USOS
Arriostramientos Especiales
Perfil Omega COLMENA (O)
Posee una geometría trapezoidal con y sin reborde. El reborde permite que el perfil sea más seguro en su manipulación. Diseñado para la fijación de las láminas de yeso cartón en cielos rasos. Se fija al ala inferior de las viguetas con una separación equidistante de 610 mm con dos tornillos en cada aleta de el perfil omega Perfil Omega COLMENA (O)
SECCION TRASVERSAL
ALTURA ALMA
ANCHO DE ALA
mm
Pulg
mm
Pulg
22,2
7/8"
31,75
1 1/4"
USOS
Fijación de láminas en Cielos Rasos
Perfil Ángulo COLMENA (L)
Diseñados en forma de L. En sistema liviano son usados en las siguientes dimensiones: 1 3/16” x ¾”; 1”x1”; ¾”x ¾”. Se colocan perimetralmente para darle soporte y nivel a los perfiles vigueta en cielos rasos. También usados como perfil de cuelga, aplicaciones de dilatación, esquineros y para conexiones. Perfil Angulo COLMENA (L)
SECCION TRASVERSAL
ALA A
ALA B
mm
Pulg
mm
Pulg
30,1625
1 3/16"
19,05
3/4"
25,4
1"
25,4
1"
19,05
3/4"
19,05
3/4"
USOS
Soporte perimetral,esquinero s,conexiones y cuelgas en Cielo Rasos
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Cintas o platinas
Tiras metálicas de calibre delgado que se usan como arriostramientos o amarres para rigidizar las retículas de muros. Pueden usarse en posición diagonal, horizontal o vertical, según recomendación estructural. Cintas o platinas
Las siguientes son consideraciones generales que se deben tener en cuenta en los perfiles en lámina galvanizada formados en frio: Todos los perfiles son elaborados en Acero Galvanizado de Calidad Estructural, La materia prima del producto se encuentra normalizada según ASTM A 446, La cual determina la composición química del acero y las propiedades mecánicas dependiendo del grado de dureza del acero. Acero con fy min =2320kg/cm2 (33kSI) Calidad SQ 33 (Structural Quality). Todos los PERFILES COLMENA se ofrecen en Longitudes especiales las cuales estarán limitadas únicamente por el medio de transporte. Estamos en capacidad de fabricar perfiles de secciones especiales. No existe limitación en la cantidad de longitudes ni tampoco en la cantidad de perfiles. No existe sobre costo por cantidad de longitudes ni de unidades Los PERFILES COLMENA Cumplen con las especificaciones exigidas en las normas ASTM C645 y C955 Calibres vs espesores. Según indica el reglamento colombiano de construcción sismo resistente: “Si la literatura publicada del producto no muestra el espesor del material sin recubrimiento en milímetros (o décimas de pulgada), pero sí presenta en una lista los números del tipo o calibre, el espesor del acero antes del recubrimiento en pintura o metal deberá estar en concordancia con lo estipulado en siguiente tabla: Espesores de diseño y mínimos aceptables del material antes del recubrimiento Tipo o calibre
26 24 22 21 20 19 18 17 16
20
Espesor de diseño
Espesor mínimo
mm
Pulg
mm
Pulg
0,46 0,55 0,75 0,85 0,91 1,06 1,20 1,37 1,52
0,0181 0,0216 0,0295 0,0329 0,0358 0,0418 0,0474 0,0538 0,0598
0,43 0,52 0,71 0,79 0,85 1,01 1,14 1,30 1,44
0,0169 0,0205 0,0280 0,0311 0,0340 0,0398 0,0449 0,0512 0,0567
PERFORACIONES EN LAS SECCIONES
De acuerdo con La Norma Técnica Colombiana NTC-5681, “la elaboración de perforaciones, cuando se provean, deben estar localizadas a lo largo de la línea central de las almas de los miembros y su espaciamiento de centro a centro no debe tener menos de 24 pulgadas (610 mm). El ancho máximo de las perforaciones del alma debe ser el menor valor entre 0.5 veces la profundidad del miembro, B, o 2 ½ pulgadas (64 mm). La longitud de las perforaciones del alma no debe exceder 4 ½ pulgadas (114 mm). La distancia mínima entre el extremo de los miembros y el borde más cercano de la perforación debe ser de 10 pulgadas (254 mm). El tamaño de la perforación no debe ser superior al utilizado en el diseño y el espaciamiento de centro a centro no debe ser inferior al utilizado en el diseño”. Ma x. 114 mm
m M in 25 4 m
6 4 mm
0 m m M i n. 61
Perforaciones para ductos en perfiles intermedios ( PI)
RADIO INTERNO DE FORMADO
Los radios internos en los perfilesROLADOS EN FRIO, para ser utilizados como miembrosESTRUCTURALES. Tienen un gran impacto en la capacidad de carga. A medida que el radio de Formado es mayor, la dimensión plana efectiva del alma del perfil es menor y la capacidad de carga decrece. La norma AISI ha determinado que el mayor radio interno aceptable para este tipo de perfiles sea el mayor valor entre 2.38mm y 2 veces t siendo el valor t el espesor del metal base, sin superar un valor máximo de 3.175mm. En el caso de los perfiles COLMENA LTDA los radios de Curvatura cumplen con estos parámetros para todas las secciones fabricadas. NORMATIVA EN PERFILES EN LÁMINA GALVANIZADA ROLADOS EN FRÍO
La siguiente es la normatividad vigente aplicada en la materia prima de los productos COLMENA fabricados en lámina galvanizada. Acero COLD ROLLED GALVANIZADO. (Laminado en frío Galvanizado). Norma ICONTEC NTC 4011 ASTM A 653 M y JIS 3302. Espesor de la lámina de acero sin considerar el recubrimiento Galvánico de acuerdo con el AISI Specification for the Design of Cold Formed Steel Structural Members. Galvanizado del acero base por inmersión en caliente y continua de acuerdo con la normaASTM A653/ A653M y A954/A954M. Grado G60 y G90. Norma Tecnica Colombiana NTC-5680. Norma Tecnica Colombiana NTC-5681.
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NOMENCLATURA DE PRODUCTOS
Para nombrar y referenciar cada uno de los perfiles de lámina galvanizada usados en el sistema de construcción liviana en seco existen varios tipos de nomenclatura, la primera es la utilizada en el reglamento colombiano de construcción sismo resistente NSR-10, la segunda es la utilizada por COLMENA, es importante aclarar que cada empresa posee un tipo de nomenclatura diferente es por eso que se ha creado una tercera nomenclatura conocida como nomenclatura comercial y es con la que se conoce comúnmente entre diseñadores, distribuidores, instaladores y usuarios. A continuación se presenta los diferentes tipos de nomenclatura con un ejemplo. Nomenclatura según NSR-10
Para referenciar los miembros estructurales y no estructurales basados en la NSR-10, debe utilizarse una nomenclatura de cuatro partes, que identifique el tamaño (tanto altura del alma como ancho de aleta), estilo, y espesor, de acuerdo a los siguientes códigos secuenciales: Un primer número de 3 ó 4 dígitos indicando la altura del alma del miembro en milímetros, seguido de una letra que indica: P = miembro de un entramado, paral o vigueta, (con pestañas) G = sección canal guía U = sección canal o paral de un entramado (sin pestañas) O = sección omega L = sección en ángulo
Un tercer número de 3 ó 4 dígitos que indica el ancho de aleta en milímetros, seguido por un guión, y un último número indicando el espesor en milímetros. El siguiente ejemplo ilustra claramente la forma de identificación:
Nomenclatura según COLMENA LTDA
El código de identificación de los perfiles de sistema de construcción liviana en seco COLMENA está compuesto por seis partes, la primera identifica la forma (PU, PI), la segunda parte describe el espesor en pulgadas, la tercera parte identifica la altura del alma de la sección (mm), la cuarta parte establece el ancho del flange (mm), la quinta parte identifica la longitud comercial del elemento (mm) y la ultima indica el terminado del perfil.
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PI = miembro de un entramado, paral o vigueta, con pestañas PU = sección canal guía PO = sección omega PN = sección en ángulo El siguiente ejemplo ilustra claramente la forma de identificación:
Nomenclatura comercial
Existe otro tipo de nomenclatura que es más popular entre arquitectos, ingenieros, constructores, instaladores, distribuidores y algunos transformadores la cual especificaremos aquí. Consta de 5 partes, la primera describe la forma (PI, PA), la segunda la altura en pulgadas, la tercera especifica el espesor en calibre, la cuarta parte establece la longitud en milímetros y por último el acabado del perfil. PI = miembro de un entramado, paral o vigueta, con pestañas PA = sección canal guía O = sección omega L = sección en ángulo El siguiente ejemplo ilustra claramente la forma de identificación: PI
Forma
35
20
2440
G
Altura
Calibre
Longitud
Acabado
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LAMINAS DE RECUBRIMIENTO A través del tiempo en el sistema de construcción liviana en seco se han utilizado diferentes tipos de recubrimiento, ya sea para muros, cielos rasos, entrepisos o cualquier otra aplicación. Entre los más conocidos y usados actualmente son las láminas de fibrocemento y las laminas de yeso cartón. LAMINAS DE FIBROCEMENTO
Es una placa plana de fibrocemento fabricada con la más avanzada tecnología, a base de cemento Portland, sílice, fibras naturales y aditivos, los cuales mediante un proceso de auto clavado se someten a altas presiones y temperaturas, obteniéndose un producto con un inigualable nivel de estabilidad dimensional y resistencia que lo hacen tan fácil de trabajar como la madera conservando las propiedades del cemento. Las placas son la solución ideal para la construcción en seco de muros, fachadas, entrepisos, base para techos, cielos rasos y muchas otras aplicaciones. Las aplicaciones son muy variadas, y entre algunas se pueden destacar las siguientes para cada solución constructiva:
Descripción y Usos recomendados
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Espesor (mm)
Dimensiones (mm)
Peso (kg/un)
Peso (kg/m2)
4
1220 x 1220
8.35
5.61
Cielorrasos suspendidos, muebles, tableros o puertas
6
1220 x 2440
24.60
8.26
Cielorrasos clavados, revestimientos interiores, muros curvos
8
1220 x 2440
32,80
11.02
Muros interiores, aleros, cielorrasos a junta perdida, casetas sanitarias, ductos, formaletas
10
1220 x 2440
42.00
14.11
Fachadas, bases para techo de alta pendiente, muros exteriores, muros en zonas húmedas y alto tráfico.
14
1220 x 2440
57.40
19.28
Fachadas, bases para techo, muebles y entrepisos ligeros..
17
1220 x 2440
73.00
24.52
Entrepisos, escaleras y
20
1220 x 2440
85.88
28.85
Uso
Entrepisos, escaleras y
Según la norma NTC 4373 la placa de Fibrocemento es un material tipo B: “Las placas Tipo B no están sujetas a los ensayos tipo y se fabrican para aplicaciones internas y externas donde no están sujetas a la acción directa del sol y la lluvia. Estas placas se clasifican posteriormente en cinco categorías de acuerdo a su módulo de rotura. Nota: Si las placas Tipo B se usan en aplicaciones al exterior donde están directamente expuestas a la intemperie pero están protegidas (por ejemplo por pintura o impregnación), la resistencia del producto a los agentes está determinada por la calidad de la protección. Las especificaciones de esta protección y los métodos de control y ensayo están fuera del objeto de esta norma”. LAMINAS DE YESO CARTON
Las láminas de yeso cartón son un material usado en la construcción como recubrimiento de muros interiores y cielos rasos, está conformado por una placa de yeso laminado entre dos capas de cartón. Sus dimensiones comercialmente son de 1220mm (4pies) de ancho y longitudes de 2440mm (8pies), 3050mm (10 pies) y 3660mm (12pies) y de espesores de 3/8”, ½” 5/8”. El yeso cartón no es inflamable, está compuesto principalmente por sulfato de calcio + agua. Al estar expuesto directamente al fuego el sulfato de calcio (CaSO4) pierde las partículas de agua (H2O por evaporación, logrando retardar la propagación del fuego por un lapso de varios minutos, al deshidratarse completamente el sulfato de calcio se desintegra permitiendo finalmente el paso del fuego, para aumentar el lapso de resistencia al fuego se recomienda usar laminas de espesores mayore s o con pintura resistente al fuego, de ser necesario se pueden colocar dos laminas, una sobre otra dejando los empalmes alternados. También es importante resaltar que existen láminas de yeso cartón resistentes a la humedad para emplear en zonas como baños, cocinas, etc. Al igual que láminas de yeso cartón con recubrimientos de plomo especiales para salas de radiología en hospitales y clínicas.
CONEXIONES Las conexiones son lo más importante del sistema de construcción liviana en seco ya que son ellas las que nos permiten mantener unidos cada uno de nuestros elementos y asi ellos puedan trasmitir las cargas al terreno, entre estas conexiones encontramos: anclajes, tornillos y soldadura. ANCLAJES
Para evitar el movimiento de la estructura a causa de las fuerzas de viento, la estructura debe estar firmemente anclada a la cimentación o estructura de concreto. Estos movimientos pueden ser de traslación o volcamiento.
Anclaje tipo
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Mediante cálculo estructural se definen el tipo de anclaje, sus dimensiones y separación. Los tipos de anclaje más utilizados son: Anclaje de nylon. Anclaje resistente a la corrosión apto para esfuerzos estáticos, fácil de instalar y económico. Usar preferiblemente cabeza plana de diámetro ¼’’x1 5/8’’,2 ¼’’ y 2 7/8’’
Anclaje Zamac de martillar, hecho de aleación resistente a la corrosión, fácil de fijar en superficies previamente perforadas y se expande al martillar.
Anclajes de pistola. Usados con clavos desde 1’’, 1 ¼’’ y 1 ½’’ con fulminantes según la superficie de impacto.
Anclajes de expansión: Anclaje para fijaciones en concreto que consiste en un perno que se expande contra las paredes de la perforación.
TORNILLOS
Usualmente son utilizados los tornillos autoperforantes como conexiones en el SCS.
Tornillos autoperforantes
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Estos tornillos son de acero al carbono sometidos a tratamientos de cementación y templado y recubiertos por electrocincado para reducir la corrosión. Existen dos diferentes tipos de tornillos, uno para cada uso: metal/metal, Lamina/metal.
Se recomienda respetar una separación entre tornillos de 3 diámetros y entre el tornillo y el borde en dirección del corte. En la dirección perpendicular de la fuerza se puede reducir a 1.5 diámetro entre el tornillo y el borde. Los tornillos se deben instalar con herramientas eléctricas, neumáticas o manuales y deben colocarse perpendiculares a la superficie de los elementos a fijar, ejerciendo una adecuada presión asegurando que los elementos estén en contacto y así se evitan uniones no compactas. Las dimensiones de los tornillos se denominan con números del 6 al 14, que corresponden a los diámetros, donde el Nº 6 es el de diámetro menor. Los tornillos deben seleccionarse según sea la capacidad requerida de la conexión, el largo del tornillo y el espesor del acero a conectar. La siguiente tabla es una guía para preseleccionar los tornillos adecuados según sea el espesor de acero a conectar. Es pertinente contactar a los proveedores de tornillos para conocer los que estén disponibles en el mercado. PRESELECCIÓN DE TORNILLOS AUTOPERFORANTES #
LARGO
PUNTA
CAP. PERFORACIÓN
USO
7
7/16"
7
7/16"
8
1/2"
8
1/2"
8
3/4"
8
3/4"
8
5/8"
8
1/2"
10
1 1/2"
10
1"
10
1/2"
10
3/4"
10
3/4"
6
3/4"
7
1 1/4"
7
1 1/4"
8
1 1/4"
8
1 3/4"
6 6 6 6 6 6 6 6 7 8
1 1/4" 1 1/4" 1 5/8" 1 5/8" 1 7/8"
AGUDA DS TEKS 2 TEKS 3 TEKS 2 TEKS 3 AGUDA DS TEKS 7 TEKS 6 TEKS 4 TEKS 3 TEKS 5 AGUDA AGUDA BROCA DS Y ALETAS DS Y ALETAS AGUDA DS AGUDA DS DS AGUDA DS AGUDA AGUDA AGUDA
Hasta 0.9 mm Hasta 1.9 mm 0.9 a 2.6 mm 2.5 a 3.6 mm 0.9 a 2.6 mm 2.5 a 3.6 mm Hasta 0.9 mm 0.9 a 1.9 mm 2.7 a 4.5 mm 2.7 a 4.5 mm 2.7 a 4.5 mm 2.8 a 4.5 mm 2.7 a 4.5 mm Hasta 8 mm a perfiles cal 22 Hasta 14 mm a perfiles cal 22 Hasta 14 mm a perfiles cal 20-14 Hasta 14 mm a perfiles cal 20-12 Hasta 22 mm a perfiles cal 20-12 HASTA 0.9 mm 0.9 a 1.9 mm HASTA 0.9 mm 0.9 a 1.9 mm 0.9 a 1.9 mm HASTA 0.9 mm 0.9 a 1.9 mm HASTA 0.9 mm HASTA 0.9 mm HASTA 0.9 mm
Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Metal/Metal Fibrocemento/Metal Fibrocemento/Metal Fibrocemento/Metal Fibrocemento/Metal Fibrocemento/Metal Yeso cartón/Metal Yeso cartón/Metal Yeso cartón/Metal Yeso cartón/Metal Yeso cartón/Metal Yeso cartón/Metal Yeso cartón/Metal Yeso cartón/Metal Yeso cartón/Metal Yeso cartón/Metal
1" 1"
2" 2 1/4" 2 1/2"
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Los tornillos deben ser de 10 a 12 mm más largos que el espesor total a fijar y mínimo tres hilos aparezcan de la cara del material para asegurar una conexión adecuada. En la siguiente tabla se muestran los largos recomendados para distintos espesores a conectar.
DIÁMETRO DE TORNILLOS #
EQUIVALENCIAS
La cabeza del tornillo define el tipo de material a ser fijado. Los tornillos con cabeza tipo lenteja, hexagonal y tanque se usan para la fijación de perfiles de acero entre sí (metal/metal). Los tornillos con cabeza tipo trompeta sirven para la fijación de láminas de cerramiento en los perfiles de acero (lamina/metal).
SOLDADURA
Aunque En el SCS son posibles las uniones soldadas, no son muy usuales entre los constructores, ya que la soldadura quema la capa superficial del galvanizado y depende de la adecuada mano de obra, es indispensable que sean elaboradas por soldadores calificados debido a la dificultad que presentan los espesores delgados para ser soldados. Se deben tomar precauciones con la ventilación por los vapores nocivos que produce el zinc al fundirse. Además se debe limpiar las uniones soldadas y galvanizarlas en frio.
EQUIPO Y HERRAMIENTAS Las siguientes son las herramientas y equipo básico que se necesita para realizar una construcción en sistema liviano, son herramientas muy sencillas y fáciles de conseguir y no se requiere de maquinaria pesada o costosa. EQUIPO BÁSICO
Cinta métrica Lápiz, tiza o cimbra Piola, hilo o cuerda de registro Regla metálica Escuadra metálica de 0,60 m. Falsa escuadra Nivel 0,60 m. Martillo de uñas o patas Cortador manual Serrucho Berbiquí, trépano o taladro manual Destornillador plano Destornillador en cruz Tenazas 28
Equipos y herramientas
Alicate Espátula Calafateador Pistola de calafateo Llana lisa y dentada Tijera para lámina Escofina o lima gruesa Ropa de trabajo Casco Guantes Gafas de seguridad Cinturón de herramientas Cinturón de seguridad Escalera EQUIPO COMPLEMENTARIO
Cepillo de carpintero #5 Taladro liviano 3/8” Caladora pendular Sierra circular de bajas revoluciones Lijadora Brocas para metal Extensión eléctrica Atornillador eléctrico 2500 rpm.
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USOS, APLICACIONES Y DETALLES CONSTRUCTIVOS A continuación presentaremos algunos de los usos y aplicaciones del sistema de construcción en seco entre los cuales tenemos los cielos rasos y muros interiores y exteriores, además de mostrar los detalles constructivos más representativos y más consultados.
CIELO RASOS El cielo raso es un elemento constructivo que define visualmente la superficie superior de un espacio, reduce su altura ocultando la estructura, tuberías y demás instalaciones. Se utiliza como un elemento decorativo y mejora el confort térmico y acústico.
Cielo raso terminado
TIPOS DE CIELO RASO
Existen diferentes tipos de cielo rasos, dependiendo de las consideraciones que se tengan en la obra tal como la altura y los acabados. Entre los tipos de cielo raso más utilizados se encuentran: Cielo Raso Suspendido
Son aquellos en los que se suspende desde la estructura principal una estructura liviana y modulada, soportándola mediante alambre galvanizado calibre 14 o ángulos galvanizados. Existen dos tipos de juntas, invisibles que son ocultas tratándolas con productos comerciales y a la vista mediante sellantes flexibles que evidencien el borde de la lámina. Las láminas se soportan a la estructura liviana mediante tornillos y estas láminas son usualmente de 8 mm de espesor o más.
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Cielos rasos suspendidos
Cielo Raso Anclado
Son los cielos rasos en los que la estructura de acero sirve de soporte directo a las láminas a manera de enchape limitando la nivelación del mismo, este tipo de aplicación permite revestir la losa de concreto o cielo raso existente que no pueda ser desmontado o reparado. Las juntas pueden ser visibles o a la vista y la altura del espacio no se verá mayormente afectada ya que solo se disminuye la altura de los perfiles metálicos. REQUERIMIENTOS Y CONSIDERACIONES
Se debe revisar que la estructura en la cual se sujetara el cielo raso este en capacidad de hacerlo, ya que una deformación en la estructura se trasmitirá al cielo raso. Se debe planear la manera que se armara, programando el procedimiento y planeando las juntas. Defina el nivel de acabado que le desea colocar al cielo raso, teniendo en cuenta el tipo de iluminación. Tenga en cuenta el acondicionamiento acústico, el aislamiento térmico, protección contra fuego. PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN DE UN CIELO RASO SUSPENDIDO
Se debe realizar un replanteo, definiendo los niveles donde quedara el cielo raso, marque con un hilo o cimbre para mantener el nivel, marque de ser posible donde van a ir las vigas principales y donde irán las cuelgas. Debe calcular la longitud necesaria de la cuelga, teniendo en cuenta que se aconseja instalar las laminas con su lado más largo paralelo a las ventanas, instale un entramado de cuelgas formando filas de 813 mm paralelas a las ventanas las cuales soportaran las vigas principales que están separadas a una distancia de 813mm y columnas de 915mm perpendiculares a las filas. Se puede usar ángulos galvanizados como cuelga
Replanteo y nivelación Cielo Raso
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Para anclar las cuelgas al entrepiso o estructura de cubierta, use un ángulo de 1”x1/8” con una perforación de ½” y otra de 3/16”, utilizando la perforación más pequeña para anclar al entrepiso y el segundo permitirá amarrar la cuelga, para esto se recomienda entorchar el alambre dando mínimo 3 vueltas sobre sí mismo.
Anclaje mecánico 3 vueltas entorchado sobre sí mismo
Alambre calibre 14 o angulo galvanizado
Anclaje de cuelgas tipo 1
Otros tipo de anclaje de las cuelgas es el presentado en la imagen, el cual utilizamos una armella como soporte y se amarra en ella la cuelga de alambre dando mínimo 3 vueltas sobre sí mismo. Armella Anclaje Nylon
Anclaje de cuelga tipo 2
Utilizando de guía las marcas de los niveles, instale los ángulos de 1 ½” cal. 20 perimetralmente, para anclarlos sobre mampostería utilice chazos con tornillo o clavos de impacto, en muros de sistema liviano utilice tornillo tipo drywall separados cada 610 m.m.
Instalación de ángulos perimetrales
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Mínimo 3 vueltas
Se amarran las vigas principales de las cuelgas con una separación de 813mm, asegurándose de realizar bien el amarre dando doble vuelta a la viga con el alambre y tres vueltas sobre sí mismo o con un tornillo autoperforante en el caso de usar un ángulo como cuelga.
Instalación de vigas principales
Instale el perfil omega con una separación de 610 mm cada uno entre ejes, atornillándolos en la aleta inferior de las vigas principales utilizando un tornillo por cada aleta del perfil omega. 9 15 m m m
Viga Principal (Pi)
m m 8 1 3
m m 8 1 3
Perfil Omega (Po)
6 1 0 m m
Perfil Omega (Po)
Viga Principal (PI)
Proceda a instalar las laminas de yeso cartón, teniendo ya definidas el tipo de juntas y tratamiento sobre ellas, atorníllelas a los perfiles omega con tornillo tipo drywall cada 300 mm y siguiendo las recomendaciones de los productores de laminas.
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MUROS Los muros en SCS no solo son muros divisorios sino también funcionan como muros estructurales o portantes, que hacen parte del sistema estructural soportando cargas, pueden ser internos o externos. Se denominan no estructurales cuando funcionan solo como muros divisorios o de fachada sin ninguna función estructural.
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MUROS ESTRUCTURALES
Los muros estructurales están sujetos a cargas muertas de entrepiso, cubierta y otros muros, cargas vivas y cargas horizontales de viento y fuerzas sísmicas. Por lo tanto la función de los muros portantes e s resistir los esfuerzos y trasmitirlos a la cimentación y esta a su vez al terreno. Los muros están compuestos por elementos verticales denominados parales y elementos horizontales llamados canales. El concepto de alineación o estructura alineada se toma cuando se trasfieren las cargas de forma vertical y alineada a través de las almas de los parales ya que sus secciones coinciden de un nivel a otro, logrando así una distribución de las cargas a la cimentación. Es importante conocer que se puede realizar toda una construcción en sistema liviano teniendo como base El Reglamento Colombiano De Construcción Sismo Resistente NSR-10. MUROS NO ESTRUCTURALES
En este manual nos centraremos en los muros no estructurales que son los que no soportan ni trasmiten cargas sino solo el peso propio de sus elementos, se usan como muros de fachada o como muros divisorios. Estos muros deberán cumplir con la norma ASTM C645 - NTC 5680. Los muros en sistema liviano son ideales para muros donde se requieran aislamientos térmicos y/o acústicos, alta resistencia a impactos, en sitios bastantes húmedos además nos ofrecen las ventajas del sistema antes mencionadas. La elección e instalación de la estructura del muro depende de varios factores. Se debe considerar el rolado, dimensiones, espesor y grado de acero. También es muy importante considerar la altura del muro, la separación de los parales y el revestimiento o acabado que se le va a dar al muro. Los parales y canales de la estructura del muro deben seleccionarse teniendo en cuenta las cargas a las que se van a someter, esto incluye cargas vivas, cargas muertas, viento y sismo. En las cargas vivas es de vital importancia considerar la fuerza de empuje lateral que se puede producir cuando los usuarios descansen sobre el muro, en la carga muerta incluye el peso propio de los elementos, el peso de las laminas de yeso cartón o fibrocemento, el peso de los elementos usados en los acabados como cerámicas para zonas húmedas entre otros. Las fuerza de viento deben ser calculadas según el capitulo B del reglamento colombiano de construcción sismo resistente NSR-10 y el sismo debe calcularse según el capitulo A para elementos no estructurales del mismo reglamento. La deflexión es aquella deformación que pueden tener los elementos estructurales del muro debido a sus cargas, si esta deflexión es muy grande puede afectar los elementos de revestimiento, por eso se limitan estas deflexiones a L/120, L/240 o L/360 “L” la dependiendo las especificaciones, siendo “L” longitud del elemento. La separación de los parales es de vital importancia en la especificación de los elementos a usar y debe tenerse en cuenta en el pandeo de los materiales de acabado, para el uso de láminas de yeso cartón o fibrocemento debe tenerse en cuenta como máxima separación 610 mm entre parales. 35
La separación de los parales es de vital importancia en la especificación de los elementos a usar y debe tenerse en cuenta en el pandeo de los materiales de acabado, para el uso de láminas de yeso cartón o fibrocemento debe tenerse en cuenta como máxima separación 610 mm entre parales. A continuación se presentan las propiedades geométricas de los perfiles metálicos del sistema de construcción en seco.
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Parámetros Considerados 1. Los muros deben tener lamina en ambas caras arriostrando ambas aletas de los perfiles. 2. En los muros que superen 4.88 m de altura los parales deberán arriostrarse cada 2.44 m. 3. La altura total de la fachada debe ser menor de 18.0 m Sobre el nivel del terreno. 4. Se considera un factor de amplificación de carga de 1.2 por efectos locales. 5. El limite de deflexíon de L/240 se recomienda para muros en fibrocemento. 6. El limite de deflexíon de L/360 se recomienda para muros con recubrimientos susceptibles de daño. 7. Las canales de amarre deben ser usadas en el mismo calibre del paral. 8. Se considera el paral en dos luces iguales 9. Aunque la Zonificacion indica zonas con Velocidades de 80 Km/h , se recomienda usar minimo 100 Km/h 10. Se considera un factor de mayoracion de Carga de Viento de 1.3 según NSR-10 11. N/A indica que para la carga lateral considerada el perfil no cumple ASTM C-645 y C-955 y NSR-10 12. Propiedadesy resistencia de los parales calculadas de acuerdo con AISI Specification for the Design of Cold Formed Members y NSR-10 . 2007 Ed , Fy=33 Ksi 13. Metodo de Diseño : Factores de Carga y Resistencia
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La siguientes tablas permiten dimensionar los perfiles de sistema de construcción en seco para muros no estructurales, en función de sus cargas, longitud, separación y deflexión, estas tablas se generan con la intensión de ser una guía pero en ninguna manera substituye el asesoramiento adecuado de un profesional competente.
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Parámetros Considerados 1. Los muros deben tener lamina en ambas caras arriostrando ambas aletas de los perfiles. 2. En los muros que superen 4.88 m de altura los parales deberán arriostrarse cada 2.44 m. 3. La altura total de la fachada debe ser menor de 18.0 m Sobre el nivel del terreno. 4. Se considera un factor de amplificación de carga de 1.2 por efectos locales. 5. El limite de deflexíon de L/240 se recomienda para muros en fibrocemento. 6. El limite de deflexíon de L/360 se recomienda para muros con recubrimientos susceptibles de daño. 7. Las canales de amarre deben ser usadas en el mismo calibre del paral. 8. Se considera el paral en dos luces iguales 9. Aunque la Zonificacion indica zonas con Velocidades de 80 Km/h , se recomienda usar minimo 100 Km/h 10. Se considera un factor de mayoracion de Carga de Viento de 1.3 según NSR-10 11. N/A indica que para la carga lateral considerada el perfil no cumple ASTM C-645 y C-955 y NSR-10 12. Propiedadesy resistencia de los parales calculadas de acuerdo con AISI Specification for th e Design of Cold Formed Members y NSR-10 . 2007 Ed , Fy=33 Ksi
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Parámetros Considerados 1. Los muros deben tener lámina en ambas caras arriostrando ambas aletas de los perfiles. 2. En los muros que superen 4.88 m de altura los párales deberán arriostrarse cada 2.44 m. 3. La carga de 25 Kg/m2 es la mínima recomendada para muros que no lleven recubrimientos. 4. La carga de 50 Kg/m2 es típica de muros que llevan recubrimientos en piedra o varias laminas. 5. El limite de deflexión de L/240 se recomienda para muros en fibrocemento. 6. El limite de deflexión de L/360 se recomienda para muros con recubrimientos susceptibles de daño. 7. Las canales de amarre deben ser usadas en el mismo calibre del paral. 8. Se considera el paral simplemente apoyado en una luz. 9. El coeficiente de Mayoración de Carga Lateral (Sísmica) es t omado igual a 1.0 10. Zonas de riego sismico alto o con microzonificación sismica, pueden tener cargas laterales mayores para recubrimientos pesados , muros con laminas en ambas caras unicamente pueden tomarse como el promedio de los dos casos (25 Kg/m2 y 50 kg/m2). 11. Propiedadesy resistencia de los parales calculadas de acuerdo con AISI Specification for the Design of Cold Formed Members . 2007 Ed , Fy=33 Ksi 12. Metodo de Diseño : Factores de Carga y Resistencia
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PROPIEDADES PERFILERIA GALVANIZADA ARRUGAMIENTO
Sx (cm3)
R x ( cm )
Y cg ( cm )
Iy (cm4)
Sy (cm3)
Ry (cm)
Xcg (cm)
Ix (cm4)
Ycg (cm)
Sx (cm3)
Mx (kgfm)
Vx (ton)
Xo (cm)
Ro (cm)
JV (mm)
Cw (cm6)
wPn (ton) Exterior e=25 mm
wPn (ton) Interior e=100 mm
1,94 2,44 3,09 3,98 5,13 3,15 3,97 5,04
3,43 3,43 3,42 3,40 3,39 4,38 4,37 4,36
4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 5,9 5,9 5,9
0,4 0,5 0,7 0,9 1,1 0,8 1,0 1,3
0,20 0,25 0,32 0,41 0,52 0,32 0,40 0,50
0,74 0,74 0,74 0,73 0,73 0,93 0,92 0,92
0,45 0,45 0,45 0,45 0,44 0,56 0,56 0,56
7,15 9,33 12,24 16,31 22,43 14,81 19,36 24,56
4,60 4,60 4,60 4,60 4,60 5,87 5,87 5,87
1,55 2,03 2,66 3,54 4,87 2,52 3,30 4,18
34,2 44,7 58,6 78,2 107,5 55,6 72,7 92,2
0,188 0,383 0,795 1,351 1,695 0,146 0,297 0,619
-1,235 -1,231 -1,226 -1,218 -1,208 -1,531 -1,526 -1,521
3,723 3,715 3,704 3,689 3,670 4,731 4,723 4,712
6,4 8,0 10,1 12,9 16,4 20,7 26,0 32,8
0,890 0,890 0,891 0,891 0,892 0,895 0,896 0,896
0,456 0,923 1,915 4,221 9,418 0,580 1,176 2,441
0,06 0,12 0,23 0,45 0,83 0,05 0,11 0,22
0,38 0,61 0,97 1,60 2,65 0,35 0,57 0,93
5,85 7,43 9,62 8,39 10,86 14,08 2,98 3,74 4,73 6,08 7,81
5,32 5,31 5,29 5,72 5,70 5,69 3,58 3,57 3,56 3,55 3,53
7,1 7,1 7,1 7,8 7,8 7,8 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4
1,8 2,3 3,0 2,3 3,0 3,9 2,6 3,2 4,1 5,2 6,6
0,58 0,73 0,94 0,74 0,95 1,23 0,93 1,16 1,45 1,84 2,32
1,11 1,11 1,10 1,08 1,08 1,08 1,58 1,57 1,56 1,55 1,53
0,66 0,66 0,66 0,62 0,62 0,62 1,36 1,35 1,34 1,33 1,31
34,72 44,08 57,02 54,17 70,10 90,90 9,52 12,58 16,59 23,03 31,57
7,14 7,14 7,14 7,78 7,78 7,78 5,29 5,18 5,08 4,88 4,71
4,86 6,17 7,98 6,96 9,01 11,69 1,80 2,43 3,27 4,72 6,71
107,2 136,1 176,1 153,6 198,8 257,8 39,7 53,6 72,1 104,1 148,0
0,244 0,509 1,132 0,467 1,037 2,328 0,195 0,397 0,795 1,351 1,631
-1,823 -1,818 -1,811 -1,743 -1,735 -1,725 -3,400 -3,390 -3,361 -3,330 -3,289
5,728 5,718 5,703 6,074 6,059 6,039 5,183 5,170 5,142 5,108 5,064
67,3 85,1 109,4 103,9 133,6 171,8 46,2 57,6 72,0 91,1 114,8
0,899 0,899 0,899 0,918 0,918 0,918 0,570 0,570 0,573 0,575 0,578
1,426 2,962 6,541 3,138 6,929 15,498 0,621 1,257 2,602 5,724 12,733
0,09 0,19 0,38 0,18 0,37 0,72 0,06 0,12 0,23 0,45 0,83
0,51 0,86 1,46 0,84 1,43 2,44 0,38 0,61 0,98 1,61 2,65
4,14 5,21 6,59 8,49 10,93 6,83 8,65 11,14 14,37 3,43 4,32 5,46 7,02 9,04 7,73 9,80 12,64 16,33 10,62 13,71 17,71 21,13 15,74 20,34 26,33 31,47
4,49 4,49 4,48 4,46 4,44 5,37 5,36 5,34 5,32 3,66 3,66 3,65 3,64 3,62 5,50 5,49 5,48 5,46 5,83 5,82 5,80 5,78 7,52 7,51 7,49 7,47
5,7 5,7 5,7 5,7 5,7 7,0 7,0 7,0 7,0 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 7,0 7,0 7,0 7,0 7,5 7,5 7,5 7,5 10,0 10,0 10,0 10,0
2,8 3,5 4,4 5,6 7,1 3,7 4,7 6,0 7,6 4,2 5,3 6,6 8,5 10,8 6,1 7,7 9,9 12,6 7,5 9,6 12,3 14,5 8,2 10,5 13,3 15,7
0,96 1,19 1,49 1,90 2,39 1,22 1,52 1,93 2,44 1,26 1,58 1,98 2,53 3,20 1,67 2,09 2,67 3,39 2,04 2,60 3,30 3,88 2,10 2,67 3,39 3,99
1,55 1,54 1,53 1,52 1,50 1,50 1,49 1,48 1,46 1,92 1,92 1,91 1,90 1,88 1,85 1,84 1,83 1,81 1,80 1,78 1,76 1,75 1,72 1,70 1,68 1,67
1,20 1,19 1,18 1,17 1,15 1,06 1,06 1,04 1,03 1,75 1,74 1,73 1,72 1,70 1,40 1,39 1,38 1,36 1,31 1,29 1,28 1,26 1,10 1,09 1,07 1,06
16,65 23,07 30,31 41,86 57,22 36,59 49,37 67,88 92,55 10,10 13,59 17,71 23,47 33,00 38,63 52,37 69,14 96,10 61,98 81,28 114,16 147,06 118,93 165,33 230,03 294,41
6,88 6,54 6,43 6,21 6,01 8,03 7,76 7,52 7,31 5,52 5,35 5,29 5,22 5,00 8,34 8,03 7,95 7,68 8,53 8,47 8,15 7,82 11,57 11,08 10,72 10,36
2,42 3,53 4,72 6,74 9,52 4,56 6,36 9,02 12,66 1,83 2,54 3,35 4,50 6,60 4,63 6,52 8,70 12,52 7,26 9,59 14,01 18,80 10,28 14,92 21,45 28,41
53,3 77,9 104,0 148,7 210,0 100,5 140,4 199,1 279,3 40,3 56,0 73,9 99,2 145,6 102,2 143,9 191,9 276,1 160,2 211,6 309,0 414,7 226,7 329,2 473,2 626,8
0,150 0,305 0,637 1,353 2,320 0,248 0,518 1,151 2,325 0,195 0,397 0,795 1,351 1,631 0,248 0,518 1,151 2,325 0,484 1,076 2,327 3,392 0,363 0,806 1,815 3,205
-3,264 -3,255 -3,067 -3,037 -2,997 -2,846 -2,826 -2.797 -2,759 -4,270 -4,253 -4,230 -4,199 -4,156 -3,636 -3,615 -3,585 -3,546 -3,446 -3,416 -3,377 -3,343 -3,040 -3,012 -2,976 -2,944
5,766 5,753 5,638 5,607 5,566 6,260 6,239 6,210 6,171 5,946 5,928 5,903 5,868 5,822 6,850 6,828 6,797 6,756 7,010 6,979 6,939 6,904 8,295 8,267 8,229 8,197
78,3 97,7 122,4 155,3 196,2 151,0 189,3 656,5 304,5 74,4 92,9 116,4 147,8 187,0 243,7 306,3 390,4 496,2 345,3 440,3 559,7 658,4 657,0 838,9 1.068,6 1.259,2
0,680 0,680 0,704 0,707 0,710 0,793 0,795 0,797 0,800 0,484 0,485 0,486 0,488 0,490 0,718 0,720 0,722 0,725 0,758 0,760 0,763 0,765 0,866 0,867 0,869 0,871
0,704 1,425 2,953 6,501 14,476 1,594 3,304 20,246 16,220 0,683 1,383 2,865 6,306 14,040 1,720 3,567 7,860 17,528 3,678 8,105 18,079 31,636 4,368 9,634 21,512 37,677
0,05 0,11 0,22 0,43 0,80 0,10 0,20 1,78 0,77 0,06 0,12 0,23 0,45 0,83 0,10 0,20 0,41 0,77 0,18 0,37 0,73 1,13 0,15 0,33 0,67 1,07
0,35 0,58 0,93 1,55 2,59 0,54 0,89 0,92 2,52 0,38 0,61 0,98 1,61 2,65 0,54 0,89 1,50 2,52 0,85 1,44 2,46 3,47 0,76 1,34 2,33 3,32
43
Muros Interiores
Los muros internos en diversas ocasiones se ven sometidos a exigencias y deben ser consideradas en su etapa de diseño y de construcción, estas pueden ser: Paso de instalaciones Aislamiento térmico Aislamiento acústico Anclaje de muebles Protección contra fuego Impermeabilidad Acabados y recubrimientos Mantenimiento DISPOSICIÓN DE MUROS Ubique los muros divisorios en forma adecuada siguiendo la disposición. Trace líneas de tiza en losa y en piso. Compruebe que los muros estén a plomo. INSTALACIÓN DE CANALES Las canales deben fijarse al piso y a la parte superior del muro, fíjelas en forma de zigzag con una separación máxima de 60 cm utilizando un tornillo o anclaje dependiendo de la superficie de soporte.
44
l il l
l
6 0 0 m m M a x .
i il
Perfil de amarre (PA)
Los anclajes deben colocarse siempre en forma de zig zag a lo largo del perfil de amarre (PA)
Esquema Anclajes en ZIG - ZAG
INSTALACIÓN DE PARALES Los parales deben ser insertados dentro de la canal perpendicularmente y con su alma paralela a las alas de la canal para luego girarla 90°, revise la separación entre cada paral y tenga en cuenta las perforaciones para el paso de las instalaciones hidráulicas o eléctricas, luego fije los parales a las canales con tornillos autoperforantes.
Perf íl de amar re (PA)
2 Tornillos autoper forantes
Per fil inter medio (PI - PE)
Perf il de amar re (PA)
Instalación de Parales o Perfiles Intermedios (PI - PE)
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TRASLAPOS DE CANALES Cuando un perfil de canal no posee el largo necesario se puede realizar un empalme o traslapo por medio de un perfil PI, los mismos usados en los parales, colocándolo dentro de las dos canales atornillando ambos por las alas, el largo mínimo del perfil PI es de 15 cm y esta unión debe realizarse en la mitad de dos parales.
Traslapo de perfies de amarre o canales
TRASLAPOS DE PARALES Cuando un perfil de paral no posee el largo necesario se puede realizar un empalme o traslapo por medio de un perfil PA, los mismos usados en las canales, el largo mínimo del perfil PA es de 30 cm. Tal como se muestra en la siguiente figura.
Perfil intermedio (PI - PE)
Perfil de amarre (P A)
Tornillos autoperforantes
. m m 0 6 . m m 0 6 . m m 0 6
Tornillos autoperforantes
Traslapos de parales ó Perfiles Intermedios (PI - PE)
ENCUENTRO DE MUROS Cuando se encuentran dos o más muros, se debe garantizar la rigidez del sistema, la resistencia a los esfuerzos, los costos y tener una superficie de soporte para las láminas de recubrimiento internas y externas. Para esto existen diferentes configuraciones de encuentros de muros que dependen del número de muros y el ángulo entre ellos, las más usuales son: Unión de tres parales en esquina
Existen algunas formas de hacer que la esquina entre dos muros sea rígida y funcione correctamente, a continuación se muestran algunas a forma de recomendación. Lamina de recubrimiento
Tornillo estructural
Opción 1
46
Fijación de paneles en esquina
. n í M . m m 0 0 3
Perfil de Anclaje PE Tornillo de ajuste cabeza plana
Perfil de Anclaje PA
Tornillo de ajuste cabeza hexagonal
Ensamble de estructuras paderes de esquinas
Opción 2 Perfil de Engrana je PE Lamina de recubrimiento Tornillo autoperforante
Corredor de anclaje
Tornillo autoperforante Sellador de Poliuretano
Perfil de Engranaje PE
Lamina de recubrimiento
Perfil de Anclaje PA
Tornillo autoperforante
Colocación de laminas paredes en esquina
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Unión de 2 muros en “T”
Cuando dos muros se encuentran perpendicularmente formando una “T” el muro 1 debe ser continuo sin empalmes en las canales en el punto de unió con el muro 2.
Unión de 3 muros
Cuando dos muros se conectan con otro muro perpendicular formando una cruz, el muro perpendicular debe ser continuo sin empalmar las canales con los otros muros, a continuación se recomienda la forma de realizar esta unión.
MUROS CURVOS Para la construcción de muros curvos es necesario que las canales superior e inferior del muro tengan cortes en el ala externa y en el alma en intervalos de 5 cm a lo largo de la curva logrando curvar las canales con un radio uniforme, luego se refuerza la canal con una cinta de acero galvanizado en la cara externa de ala de la canal usando tornillos autoperforantes. 48
VANOS A continuación se presentan ilustraciones de los detalles más representativos en la construcción de los vanos para puertas y ventanas en el sistema de construcción en seco.
Dintel tipo cajón
Dintel tipo espalda con espalda
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Dintel tipo L sencilla
Dintel tipo L doble
50
Perfíl de Encuentro PE.
Perfíl de Encuentro PE.
Perfíl de Anclaje PA.
Tornillo autoperforante
Perfíl de Encuentro PE.
Conector en ángulo Tornillo autoperforante
Perfíl de Encuentro PE. Perfíl de Encuentro PE. Tornillo autoperforante
Tornillo autoperforante Conector en ángulo Perfíl de Anclaje PA. Conector en ángulo Perfíl de Anclaje PA.
Ensamble de estrcuturas - Rigidizadores horizontales
1 0 c m
L + 2 0 c m
L L 1 0 c m
Paso 1
Paso 2
Paso 3
Solera de dintel (Consul Steel, 2002)
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CONFIGURACIONES ESPECIALES Para vanos mayores, cuando las exigencias del proyecto no permiten el uso de apoyos intermedio, se puede reforzar los perfiles, a través de una combinación con otros perfiles ya sean para vigas o para parales, formando así vigas o parales en cajón. Esto se realiza con una combinación de dos o más perfiles, según la solicitación que debe resistir. En la primera configuración encontramos 2 perfiles PI + 2 perfiles PA. En la segunda, 1 perfil PI + 1 perfil PA. Y en la última, tenemos una configuración con 2 perfiles PI.
DETALLES DE INSTALACIONES Y ACABADOS A continuación se presentan algunos detalles para las instalaciones eléctricas, colocación de cajas, instalaciones hidráulicas, colocación de laminas, tratamiento de juntas y colocación de enchape
Perfil de anclaje PA
Lamina de recubrimiento
Perfil de Encuentro PE
Ensamble de estructuras - Intalaciones eléctricas
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Perfil intermedio
Taladro con cuchillo de corte
Lamina de recubrimiento Perfil de Encuentro PE. Perfil Intermedio PI Tornillo de ajuste cabeza hexagonal Conector en ángulo Caja eléctrica Perfil de Encuentro PE. Perfil Intermedio PI Lamina de recubrimiento
Tornillo autoperforante
Perfíl de Anclaje PA Caja eléctrica
Conector en ángulo
Instalaciones eléctricas - Colocación de cajas
Perfil de encuentro
h
a= Tuberia < h/2
Sujetador de tuberias
Tubería de PC
Platina de Refuerzo h
b= Tuberia > h/2
Sujetador de tuberias
Instalaciones Sanitarias - Paso de tuberias
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Tornillo autoperforante Tornillo autoperforante
. m m 1
Perfil de encuentro PE Perfil Intermedio PI
Perfil de encuentro PE Perfil Intermedio PI
Perfil de encuentro PE Perfil Intermedio PI
Fijación de laminas - Colocación de tornillos
Lamina de recubrimiento
Lamina de recubrimiento
Lamina de recubrimiento
Fijación de laminas - Colocación de tornillos
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Muros de fachada
Se pueden realizar muros de fachada en sistema de construcción en seco, que son altamente resistentes a la humedad, nos permiten diferentes formas, una instalación más rápida y mucho más livianas que las fachadas tradicionales. Entre los tipos de fachadas más conocidos tenemos las fachadas flotantes y las fachadas confinadas FACHADAS FLOTANTES Son aquellas fachadas que pasan por fuera del paramento de la estructura de la edificación, y se anclan a las vigas lateralmente por medio de platinas y pernos, por tal motivo facilita la alineación de fachadas cuando las vigas no están a plomo.
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FACHADAS CONFINADAS Son fachadas que están ubicadas entre las losas de entrepiso, se usa cuando se tienen perfectamente aplomadas las losas de entrepiso o cuando se desea mostrar la losa en la fachada.
Los detalles de construcción de los muros de fachada son los mismos a los detalles de construcción de muros interiores.
ENTREPISOS Los entrepisos en sistema liviano poseen una estructura con el mismo principio de los muros, utilizando perfiles con una separación equidistante con una separación máxima de 610 mm, estos perfiles son llamados vigas y su sección depende de la luz, la separación, apoyos, la ubicación, el uso y la importancia del mismo. Estas especificaciones deben ser estimadas por un ingeniero calculista, el cual además debe consideran la trasmisión de cargas, perforaciones para el paso de instalaciones, protección contra fuego y acústica, entre otras. Sobre la estructura metálica ya antes modulada, se coloca láminas de fibrocemento, su espesor depende del uso que se le vaya a dar. Estas deben ser colocadas con su lado más largo perpendicular al sentido de la colocación de las viguetas y con su lado con mayor rugosidad hacia arriba para garantizar adherencia con el acabado que se le vaya a colocar al entrepiso. Estos entrepisos pueden lograr a pesar hasta ¼ del peso de un entrepiso común, permitiendo tener menores cargas muertas en el resto de la edificación. 56
ACABADOS El aspecto del acabado de un muro o cielorraso de la lámina de yeso depende principalmente de la calidad del armazón estructural y el cuidado que se pone al colocar las laminas de yeso. Mientras mejores sean los armazones y los revestimientos, más fácil se podrá tener una superficie casi perfecta. Luego de esto, hay que dar acabado a las juntas, para cumplir con los resultados esperados de la apariencia. TIPOS DE ACABADOS En esta actividad se diferencian 5 niveles específicos de acabados. NIVEL 0 Generalmente se usa en construcciones temporales o en cualquier lugar en donde aún no se ha determinado la decoración final. Corresponde a un nivel sin terminar. No se requieren encintados, acabados o esquineros. NIVEL 1 Es frecuentemente utilizado en zonas de pleno sobre cielos rasos, en áticos, en sitios donde la estructura generalmente queda oculta, o en corredores de servicio de construcciones y otras zonas que comúnmente no quedan a la vista del público. Todas las juntas y ángulos interiores deberán tener cinta embebida en el compuesto para juntas. No es necesario cubrir la cinta y las cabezas de los tornillos con compuesto para juntas. La superficie debe quedar libre de excedentes de compuesto de juntas. Las marcas dejadas por herramientas y estrías en la superficie son aceptables. NIVEL 2 Puede emplearse para superficies de muros convencionales de yeso en estacionamientos, bodegas y otras zonas similares donde el aspecto de la superficie no es de importancia primaria. Todas las juntas y ángulos interiores deben tener la junta embebida en el compuesto de juntas, el cual debe eliminarse inmediatamente con una espátula para juntas o llana, dejando un revestimiento fino de compuesto de juntas sobre todas las juntas y ángulos interiores. Las cabezas de los tornillos y los accesorios deben quedar cubiertos con una capa de compuesto para juntas. La superficie tiene que estar libre de excedentes de compuesto para juntas. Las marcas dejadas por herramientas y estrías en la superficie son aceptables. NIVEL 3 Se utiliza típicamente en zonas que recibirán acabados de texturas gruesas, antes de la pintura final o en donde se aplican revestimientos para muros de grado comercial como decoración final. Este nivel de acabados no debe emplearse en lugares donde se especifiquen superficies pintadas lisas o 57
revestimientos para muros más ligeros. La superficie preparada tiene que recubrirse con sellador para la lámina de yeso antes de aplicar los acabados finales. Todas las juntas y ángulos interiores deben tener cinta embebida en el compuesto para juntas, el cual y debe eliminarse inmediatamente con llana o espátula para juntas, dejando un revestimiento fino de compuesto para juntas sobre todas las juntas y ángulos interiores. Además, debe aplicarse una capa adicional de compuesto para juntas sobre todas las juntas y ángulos interiores. Las cabezas de tornillos y los accesorios tienen que cubrirse con dos capas separadas de compuesto de juntas. Todos los compuestos de juntas deberán quedar lisos y libres de marcas dejadas por herramientas y estrías. NIVEL 4 Este nivel se utiliza en los lugares donde se apliquen revestimientos para muros de tipo residencial, pinturas lisas o texturas ligeras. La superficie preparada debe quedar revestida con un sellador antes de aplicar los acabados finales. En este nivel de acabados, no se recomienda emplear pinturas brillantes, semimates o de esmaltes. Todos los ángulos interiores y juntas deben tener cinta embebida en el compuesto de juntas, el cual deberá de eliminarse inmediatamente con llana o espátula para juntas, dejando un revestimiento fino de compuesto de juntas sobre todos los ángulos interiores y juntas. Además, deben aplicarse dos capas separadas de compuestos de juntas sobre todas las juntas planas y una capa separada de compuesto de juntas sobre los ángulos interiores. Las cabezas de tornillos y los accesorios tienen que cubrirse con tres capas separadas de compuesto de juntas. Todos los compuestos de juntas deben quedar lisos y libres de marcas dejadas por herramientas y estrías. La superficie preparada debe ser recubierta con un con sellador para panel de yeso antes de aplicar la decoración final. NIVEL 5 El acabado de mayor calidad es también el método más efectivo para proporcionar una superficie uniforme y reducir al mínimo la posibilidad de fotografiado de juntas o que queden al descubierto tornillos durante la decoración final. Este nivel de acabados se requiere en todos aquellos lugares en donde se especifiquen acabados brillantes, semimates o de esmaltes, o cuando se especifiquen juntas planas sobre una superficie sin textura, o donde ocurran condiciones de iluminación crítica. La superficie preparada debe quedar revestida con un sellador para panel de yeso antes de aplicar la decoración final. Todos los ángulos interiores y juntas deben tener cinta embebida en el compuesto de juntas, el cual debe eliminarse inmediatamente con espátula para juntas o llana, dejando un revestimiento fino de compuesto de juntas sobre todos los ángulos de interiores y juntas. Además, deben aplicarse dos capas separadas de compuesto para juntas sobre todas las juntas planas, y una capa separada de compuesto para juntas aplicada sobre los ángulos interiores. Las cabezas de fijadores y los accesorios han de que cubrirse con tres capas separadas de compuesto de juntas. Tiene que aplicarse con llana una capa fina de compuesto para juntas sobre toda la superficie. Los excedentes de compuesto deben eliminarse inmediatamente, dejando una película o revestimiento fino de compuesto cubriendo completamente el papel. Como alternativa a la capa fina, puede aplicarse un material especialmente fabricado para este propósito. La superficie tiene que ser lisa y totalmente libre de marcas dejadas por herramienta o estrías. La superficie preparada debe quedar recubierta con un sellador para panel de yeso antes de aplicar la decoración final. 58
Tornillo Autoperforante 8 - 125 ó PL 8 - 125
Tornillo Autoperforante 8 - 125 ó PL 8 - 125
Lamina de
Tornillo Autoperforante 8 - 125 ó PL 8 - 125
recubrimiento Lamina de
Lamina de
recubrimiento
recubrimiento
Pintura acrílica Junta flexible 6 mm.Min
Perfil de Encuentro PE Junta flexible
Cinta antiadherente
Pintura acrílica Pintura acrílica Cinta antiadherente Junta flexible Perfil de Sellador de poliuterano Encuentro PE a= Los acabados que se aplican Junta flexible sobre las paredes nunca deberán aplicarse sobre la junta ya que esta se agrietará ante cualquier movimiento.
Tipos de juntas flexibles Lamina de recubrimiento
Retire el polvo de la junta.
Aplique Coloque cinta de Sellador Poliuretano enmascarar a ambos lados de la junta.
Alise con una espátula y luego retire la cinta
La junta queda terminada, deje secar y cuide de no aplicar acabados sobre la junta
Tratamientos de juntas - Juntas flexibles
Retire el polvo de la junta.
Aplique el pegante sobre la Mezcle los componentes junta y los tornillos. epóxicos de acuerdo a Deje secar mínimo las propiedades indicadas 12 horas. por el fabricante. Siga las instrucciones de la hoja técnica.
Lije la junta La junta con una lijadora queda terminada. de banda manualmente. Aplique una segunda capa, deje secar 12 horas y vuelva a lijar.
Tratamientos de juntas - Junta Rigida
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Lamina de recubrimiento
Junta rigida Malla de fibra de vidrio
Cerámica
Pega
Colocación de enchapes cerámicos
Tornillo
Tornillo
Tornillo Tornillo autoperforante
Lamina de recubrimiento
3-4mm. Min.
Lamina de recubrimiento
Perfil de Encuentro PE
Perfil de Encuentro PE Tapa Junta Decorativa
Tipos de Juntas Decorativas
60
- Cabeza Plana Lamina de recubrimiento - Cabeza Hexagonal
Lamina de recubrimiento
Perfil de Encuentro PE Tapa Junta Decorativa
Moldura
Perfil de Encuentro PE
Nivel de Acabado
Aspecto Final
5
Como obtener el resultado Juntas y Angulos Interiores
Accesorios y Fijadores
Como en el nivel 4
Como en el nivel 4
4
Sin marcas ni estrías. Listo para sellado, seguido de re cubrimiento de tapiz plástico para muros pinturas lisas o texturas ligeras
Dos capas separadas de compuesto sobre el nivel 2
Tres capas separadas de compuesto
Juntas tratadas lisas. Deben sellarse con SHEETROCK Brand First Coat antes de pintar o texturizar
3
Sin marcas ni estrías. Listo para sellado, segudo de textura gruesa
Una capa separada de compuesto sobre nivel 2
Dos capas separadas de compuesto
Juntas tratadas lisas. Deben sellarse con SHEETROCK Brand First Coat antes de pintar o texturizar
Una capa de compuesto
Libre de excedentes de compuesto
Opcional: Una capa de compuesto
Libre de excedentes de compuesto
2
1
Marcas de herramientas y estrías aceptables
Cinta embebida en el compuesto
0
Sin acabado
Ninguno
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CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE
CONSEJO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE COLOMBIA GREEN BUILDING COUNCIL
MIEMBRO
La construcción consume el 50% de los recursos mundiales, convirtiéndola en una de las actividades que mayor impacto negativo causa al planeta. COLMENA como empresa líder en el mercado de productos de acero no es ajena al cambio en las políticas globales de sostenibilidad, siendo miembro del consejo nacional de construcción sostenible CCCS, trabaja por un entorno responsable con el medio ambiente. Siendo el acero el material más reciclable en la industria de la construcción debido a que se separa magnéticamente de manera rápida y fácil del resto de los materiales. Lo cual representa un importante ahorro de energía y de materias primas, además de ser amigable con el medio ambiente. Además el agua es un patrimonio de valor incalculable que debe protegerse. El sistema de construcción en seco no requiere tiempos de curado y ni fragüe, no tenemos desperdicio de agua permitiéndonos reducir el consumo. No solo el acero lo podemos reciclar, sino también otros materiales utilizados en la construcción en seco como por ejemplo el reciclaje de productos de yeso, que nos puede servir como materia base para nuevas laminas, tratamiento de suelos en agricultura o para la fabricación de cemento.
62
NORMAS APLICABLES REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10 Titulo F - Capitulo F4. Estructuras de acero con perfiles de lámina formada en frio.
NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC-5680 Perfiles no estructurales de acero utilizados en la construcción liviana en seco.
NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC-5681 Parales, canales y riostras o puenteos de acero que soportan carga (axial y trasversal), en aplicaciones con placas de yeso atornilladas y soportes metálicos para fachadas.
NORMA TECNICA COLOMBIANA NTC-4373 Ingeniería civil y arquitectura. Placas planas de fibrocemento.
63
INSPECCIÓN DE OBRA Una inspección apropiada de la obra durante la instalación revela muchas veces lugares con problemas potenciales, o procedimientos que producen resultados insatisfactorios. Si éstos se corrigen de inmediato, generalmente será menos costoso que atender quejas de reparaciones y tener que reconstruir muros y cielos rasos después de terminada la obra. Es necesario conocer plenamente los detalles, programaciones y especificaciones de la obra para realizar una inspección adecuada. Si el sistema ha de cumplir con requisitos contra fuego y acústicos, entonces también se deben conocer los detalles constructivos. Todos los muros y cielos rasos deben juzgarse con base en estos criterios y las condiciones de la obra. Por consiguiente, es importante que los planos y especificaciones sean concretos, precisos y que puedan comprenderse fácilmente. Dentro de la supervisión, la etapa de inspección de la obra es la más importante, y en muchos casos determina el éxito de la obra. Se debe llevar a cabo una revisión adecuada de las principales categorías que se mencionan a continuación, de forma que se obtengan los resultados óptimos.
ETAPAS DE LA INSPECCIÓN Realice inspecciones de la obra en las siguientes etapas: Cuando la obra ya está casi lista para el suministro de materiales, con el fin de verificar las condiciones ambientales y el programa de embarques. Cuando los materiales son enviados a la obra. Cuando se construyen los armazones, pero antes de la colocación de las laminas de recubrimiento o mallas. Cuando se colocan las primeras laminas de recubrimiento. Al tratarse las juntas. Cuando la obra está prácticamente terminada. 64
SUMINISTRO Y ALMACENAJE Al recibir los materiales, verifique lo siguiente: Asegúrese que los materiales cumplan con las especificaciones y están en buenas condiciones. Almacene las láminas de recubrimiento sobre las caras, en el piso; almacene mezclas y productos en bolsas sobre una plataforma elevada. Protéjalos de la humedad y daños por maltratos. Proteja los perfiles de sistema de construcción en seco de daños y humedad.
INSPECCIÓN DE CIELO RASOS Los elementos del cielo raso deben cumplir con las especificaciones y estar libres de defectos, durante y después de la construcción, efectúe las siguientes inspecciones: Confirme que tiene el material necesario para cubrir las áreas definidas. Revise que los trazos estén perfectamente nivelados. Revise que las cuelgas estén separadas máximo 813mm. Confirme que las vigas principales queden bien amarradas de las cuelgas. Asegúrese que los ángulos queden fijados perfectamente a los muros laterales, no permita que quede alguno suelto. Revise la separación de las omegas, no debe superar 610mm, así mismo fíjese que cada omega este sostenida por medio de dos tornillos, uno en cada ala, a cada viga principal. Supervise que en la colocación de las laminas respeten la separación de los tornillos de drywall y al igual que se mantenga las juntas antes definidas.
INSPECCIÓN DE MUROS Los elementos de los muros, deben cumplir con las especificaciones arquitectónicas y estar libres de defectos; durante y después de la construcción, efectúe las siguientes inspecciones: Compruebe la precisión del trazo y colocación de los perfiles, incluyendo arriostramientos si son necesarios, de conformidad con los planos y detalles. Confirme que los muros estén aceptablemente nivelados y rectos; que los cielos rasos se encuentren aceptablemente nivelados. Mida las separaciones entre parales y canales. Las separaciones no deben exceder el máximo permitido para el sistema. Busque protuberancias de bloques, refuerzos o tuberías, así como parales y canales torcidos que pudieran formar una superficie dispareja. Corrija la situación antes de colocar las láminas. Asegúrese de que haya bloques y soportes apropiados para accesorios y láminas. Compruebe que los marcos de puertas y ventanas, accesorios de plomería y eléctricos sean los adecuados para el espesor del muro que se utilice. 65
Examine los parales en esquinas, intersecciones, terminales, paredes de repisas, puertas y otros vanos, para que queden colocados adecuadamente en las canales de pisos y cielos rasos. Todos los parales de muros cortina y de carga deben fijarse a ambos lados de los canales superior e inferior. Todos los parales de carga han de quedar bien ajustados contra las alas de las canales. Verifique de que se emplea el calibre apropiado. Revise que las alas de los parales estén orientados en la misma dirección. Compruebe que los marcos de puertas estén anclados independientemente a la losa del piso, y que los marcos de ventanas se encuentren fijados apropiadamente a parales y canales, así como laterales de ensambles en jambas de puertas.
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GLOSARIO Acústica: Ciencia que trata de la producción, control, transmisión, recepción y efectos de los sonidos, y el proceso de la audición. La acústica de una habitación está formada por las cualidades que, en conjunto, determinan su carácter respecto a lo que se escucha en ella. Altura Límite: Altura máxima para diseñar y construir un muro sin exceder la capacidad estructural o deflexión permitida bajo ciertas cargas de diseño. ANSI: American National Standards Institute (Instituto Nacional Estadounidense de Normas), una asociación civil nacional y técnica que publica normas que describen definiciones, métodos de prueba, prácticas recomendadas y especificaciones de materiales. Ancla: Dispositivo metálico fijador, que se coloca o inserta en ladrillos, concreto, metal o madera. Arriostramiento: Miembros colocados entre las vigas de entrepiso para distribuir cargas concentradas sobre más de una viga, y para impedir la rotación de las vigas. El arriostramiento sólido consiste en secciones de madera con el mismo peralte de las vigas instaladas perpendicularmente entre ellas. El arriostramiento cruzado consiste en pares de abrazaderas planas colocadas en forma de “X” entre las vigas. Carga: Fuerza producida por peso, o por factores externos o ambientales como viento, agua y temperatura, y otras fuentes de energía. Carga Muerta: Carga sobre un elemento de la construcción, contribuida por el peso de los materiales. Carga de Diseño: Combinación de peso (carga muerta) y otras fuerzas aplicadas (cargas vivas) para las que se diseña un edificio o parte de éste. Se basa en la combinación posible de carga que podría aplicarse en el peor de los casos. Carga Viva: Parte de la carga total de los miembros estructurales que no es parte permanente de la estructura. Puede ser variable, como en el caso de las cargas que significan sus ocupantes, así como las cargas de viento y nieve. Compuesto para Juntas Multiusos: Un compuesto formulado y fabricado para funcionar como compuesto para encintado, acabados, o ambos. Construcción en Seco: Término genérico para material de superficies en interiores, como paneles de yeso, aplicados a un bastidor utilizando métodos de construcción en seco, por ejemplo sujetadores mecánicos o adhesivos.
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Deflexión: Desplazamiento que ocurre al aplicar una carga a un miembro o ensamble. La carga muerta del miembro o ensamble puede causar alguna deflexión, que puede ocurrir en el punto medio de los techos o pisos. Bajo cargas de viento aplicadas, la deflexión máxima ocurre a la altura media de los muros. Deformación: Cambio en la forma de un cuerpo producida por la aplicación de una fuerza interna o externa. Las fuerzas internas pueden estar producidas por la temperatura, humedad o cambios químicos. Las fuerzas externas de las cargas aplicadas también pueden provocar deformación. Densidad: La cantidad de un material por unidad de volumen. La masa de una substancia por unidad de volumen. Dintel: Miembro horizontal que libra un vano, como ventanas o puertas. También se le conoce como cabezal. Epóxico: Pegante de dos componentes. Resina y endurecedor. Diseñado para lograr mayor adherencia en el concreto y/o asfalto; ideal para soportar fuertes cambios de temperatura luego de aplicado y ofrecer excelente adhesión a las partes unidas. Esfuerzo: Unidad de resistencia de un cuerpo a una fuerza externa, que tiende a deformar el cuerpo por tensión, compresión o cortante. Fatiga: Condición de un material bajo esfuerzo que ha perdido en alguna medida su capacidad de resistencia, como resultado de la aplicación repetida de esfuerzos, particularmente si ocurren inversiones de esfuerzos como cargas cíclicas positivas y negativas. Fibrocemento: Es un material utilizado en la construcción, constituido por una mezcla de cemento y fibra de amianto de refuerzo. Fuerza: Cantidad de energía aplicada para causar movimiento, deformación o desplazamiento y esfuerzo en un cuerpo. Límite de Deflexión: La máxima deflexión permitida está dictada por el límite de flexión del material de acabado bajo la carga de diseño requerida ( generalmente 5 psf para muros divisorios interiores). Con frecuencia se expresa como la proporción de la longitud (L), dividido por el factor de criterio (120, 180, 240, 360). Masa: Propiedad de un cuerpo que resiste la aceleración y produce el efecto de inercia. El peso de un cuerpo es el resultado de la atracción gravitacional sobre su masa. Muro de Carga: Muro diseñado para soportar una porción de la estructura de un edificio. Módulo de Elasticidad (E): Proporción entre el esfuerzo y la deformación de una unidad, una medida de la rigidez de un material. Momento de Inercia (I): Relación numérica calculada (expresada en m4) de la resistencia a la flexión de un miembro, una función de la forma y tamaño de la sección transversal. Una medida de la rigidez de un miembro en base a su forma. Mientras más grande es un momento de inercia, mayor resistencia tiene un material a la flexión. Muro Corta Fuego: Muro resistente al fuego que se extiende hacia o a través del techo de un edificio, para retardar la propagación del fuego. Ver muros de separación de zonas.
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Muro de Antepecho: Panel de muro exterior, generalmente entre columnas, que se extiende del vano de una ventana en un piso al siguiente en el siguiente piso. NSR-10: Reglamento Colombiano De Construcción Sismo Resistente. NTC Norma Técnica Colombiana: Publica normas que describen definiciones, métodos de prueba, prácticas recomendadas y especificaciones de materiales. Revestimiento: Paneles de yeso, bases de yeso, malla de yeso, panel de cemento, etcétera, aplicado a un bastidor. Resistencia al Fuego: Medida del tiempo transcurrido durante el cual un ensamble sigue presentando resistencia al fuego bajo condiciones especificas de prueba y funcionamiento. Al aplicarse a elementos de una obra, deberá medirse mediante los métodos y criterios definidos por los métodos ASTM E 119, pruebas de fuego de materiales de construcción; método ASTM E 152, pruebas de fuego de ensambles de puertas; método ASTM E814, pruebas de fuego de penetración de barreras contra fuego; o el méto do ASTM E163, pruebas de fuego de ensambles de ventanas. Viga: Elemento de carga que cubre una distancia entre soportes. Yeso: Es un producto preparado a partir de una roca natural denominada aljez (sulfato de calcio dihidrato: CaSO4· 2H2O), mediante deshidratación, al que puede añadirse en fábrica determinadas adiciones de otras sustancias químicas para modificar sus características de fraguado, resistencia, adherencia, retención de agua y densidad, que una vez amasado con agua, puede ser utilizado directamente.
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BIBLIOGRAFIA AIS ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA, Reglamento Colombiano De Construcción Sismo Resistente NSR-10, Bogotá- Colombia, 2010. ICONTEC, Normas Técnicas Colombianas NTC, Bogotá- Colombia, NASFA NORTH AMERICAN STEEL FRAMING ALLIANCE, Prescriptive Method For Residential Cold-formed Steel Framing, 2000. ILAFA INSTITUTO LATINOAMERICANO DEL FIERRO Y DEL ACERO, Manual De Ingeniería De Steel Framing, Santiago de Chile- Chile, 2007. ILAFA INSTITUTO LATINOAMERICANO DEL FIERRO Y DEL ACERO, Steel Framing Arquitectura, Santiago de Chile- Chile, 2007. USG CORPORATION, Manual de construcción con yeso, ed. Español, 2000. PLACO, manual del instalador, Madrid- España, Ref. GI Ed.: 1.2. PLYCEM, guía de aplicaciones, Bogotá- Colombia, 2001 COLOMBIT ETEX GROUP, Manual Técnico Línea Construcción Liviana En Seco, Colombia.
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