Diseño y Construcción con Elementos Prefabricados de Acero y Hormigón: Normativas y Aplicaciones

Prefabricados de Acero según Norma AISC

En el diseño de estructuras prefabricadas de acero, las conexiones representan uno de los puntos críticos donde se concentran las mayores fallas. El diseño adecuado de estas conexiones depende de varios factores:

• Tipo de carga
• Resistencia y rigidez
• Economía

Las conexiones apernadas suelen ser más económicas, mientras que las soldadas resultan más costosas.

Tipos de Conexiones en Estructuras de Acero

• Simples: No presentan restricción a la rotación en los extremos. Son las más comunes y económicas, conectándose únicamente el alma del perfil.
• Rígidas o de Momento: Permiten la continuidad en la conexión para mantener el ángulo original.
• Semirrígidas: Se conectan las alas, permitiendo una rotación parcial. Representan una solución intermedia entre las conexiones simples y las rígidas.
• Diagonales: Contrarrestan las deformaciones causadas por sismos o viento. Son más económicas que las uniones rígidas, pero restringen el espacio.
• Soldadas: Ofrecen mayor rigidez en la conexión, demandan menor cantidad de acero, evitan perforaciones en los perfiles y reducen los costos de fabricación.
  • Desventajas: Dificultad de soldar en obra y necesidad de personal calificado.
• Apernadas: Son las más utilizadas debido a su simplicidad de conexión. No requieren mano de obra calificada y el tiempo de ejecución es menor.
  • Desventajas: Necesidad de perforar placas y perfiles.

Fachadas Ligeras según Normas ASTM y ANSI

El muro cortina se define como una estructura autoportante. Presenta varias ventajas:

• Ventajas Térmicas: Control de temperatura interior, limpieza y durabilidad.
• Ventajas Constructivas: Estandarización modular (uno o más pisos), mayor productividad, sujeción segura de componentes, iluminación natural, enfriamiento en verano y resistencia a la flexión.

Normativas relevantes para fachadas ligeras en Chile:

• NCh 432: Acción del viento en los edificios.
• NCh 135: Vidrios.
• NCh 523: Perfiles.

En un muro cortina, una cara trabaja a tracción y la otra a flexión.

Prefabricados de Hormigón

El uso de elementos prefabricados de hormigón puede:

• Reducir el costo de materiales en un 20%.
• Reducir el tiempo de ejecución de obra en un 50%.

Normativas relevantes para prefabricados de hormigón:

• NCh 170: Hormigón.
• ACI 318: Acero.

Ventajas de los Prefabricados de Hormigón

• Durante la Construcción: Mayor rapidez, menor mano de obra en montaje, calidad y certificación industrial, mayor sustentabilidad (menos emisiones), mayor limpieza (menos desperdicio) y precio fijo.
• Arquitectónicas: Plantas libres (hall de acceso, estacionamiento), versatilidad (vigas curvas), losas de mayor tamaño, mayor precisión y menor costo de terminaciones.

Aplicaciones de los Prefabricados de Hormigón

• Edificios
• Viviendas
• Pasarelas peatonales

Desventajas de los Prefabricados de Hormigón

• Logística y costo de transporte desde la industria.
• Diseño, fabricación y montaje especializados.
• Planificación detallada del montaje.
• Necesidad de grúas de largo adecuado.
• Fundaciones específicas.

Proveedores de Prefabricados de Hormigón en Chile

• Momenta
• Tensocret
• Baumax

Pre y Post Tensado en Hormigón

Ventajas del Pre y Post Tensado

• Aumenta la resistencia a la flexotracción.
• Menor costo.
• Menor uso de moldajes.
• Menor cantidad de hormigón.
• Zapatas más pequeñas.
• Reduce el espesor.
• Mayor altura libre en edificaciones.

Desventajas del Pre y Post Tensado

• Alto costo de transporte.
• Cálculo estructural costoso.
• Requiere mano de obra calificada.

Proveedores de Sistemas de Pre y Post Tensado en Chile

• VSL.cl
• CSP.cl
• Postensados.com