La capacidad de carga de una estructura Metalcon no puede expresarse mediante una única cantidad de kilos aplicable a todos los proyectos. La resistencia depende del tipo de perfil, sus dimensiones, el espesor del acero, la separación entre montantes, la altura del elemento, la forma de apoyo, las uniones, los revestimientos y las cargas que deberá recibir la estructura.
Metalcon es un sistema de construcción con perfiles de acero galvanizado livianos, ideales para edificar edificios, casas completas, techumbres, tabiques, cielos, entre otros. La estructura de entrepiso Metalcon® permite generar una superficie horizontal para poder habitar un 2° piso en Metalcon.
Qué determina cuántos kilos soporta Metalcon
La capacidad resistente debe analizarse según el elemento específico que se desea construir. No soportará la misma carga un tabique interior no estructural que un muro estructural, una viga, una estructura de entrepiso o una techumbre.
- Tipo de elemento: muro estructural, tabique, viga, entrepiso, techumbre o cielo.
- Perfil utilizado: cada perfil posee dimensiones, espesores y características resistentes diferentes.
- Separación entre montantes: el muro del ejemplo utiliza perfiles 60CA085 cada 40 cm.
- Longitud y altura: los elementos más largos o altos pueden estar sometidos a mayores solicitaciones y deformaciones.
- Distribución de las cargas: es importante conocer si la carga se reparte entre varios perfiles o se concentra en un punto.
- Uniones y apoyos: la resistencia de la estructura depende también de la manera en que los perfiles se conectan y apoyan.
- Revestimientos y componentes: los tableros, placas, aislaciones, pisos y losas livianas agregan peso al sistema.
Por esta razón, el peso total de los perfiles no equivale automáticamente a la carga que la estructura puede soportar. Los 99,66 kilos de acero galvanizado liviano del ejemplo corresponden a la cantidad de material utilizado en la cubicación, no a la capacidad de carga del muro.
Qué significa cubicar una estructura Metalcon
Cubicar significa determinar los volúmenes y magnitudes de las obras a ejecutar, sin considerar las pérdidas, ni el rendimiento de los materiales. Estos últimos se deben calcular e incluir en el análisis de precios unitarios.
La acción de cubicar es conseguir esas cantidades a través de medidas y dimensiones, las que se obtienen estudiando directamente los planos del proyecto y sus especificaciones técnicas, que pueden ser de arquitectura, estructura, instalaciones sanitarias y eléctricas y las especialidades.
En otras palabras, este término se refiere al proceso de medir las dimensiones de un objeto, como una habitación u otra estructura, y calcular su volumen. Esto permite a los constructores calcular fácilmente la cantidad de material que será necesario para un proyecto.
Las cubicaciones también irán enlazadas con el itemizado del proyecto, el que está subdividido por partidas de instalación de faenas, obra gruesa, terminaciones y especialidades, entre otras.
En cada ítem particular de la cubicación, se indicará la unidad de medida en que se debe realizar la cubicación, lo que está determinado por la Nch 353-2000.
Unidades utilizadas para calcular el material
La NCh 353. Of 2000 establece procedimientos uniformes para determinar las cantidades de los elementos que constituyen los proyectos de edificación y todos sus componentes, y se inserta dentro del proyecto FDI (Fondo de Desarrollo Institucional): Calidad en la Construcción - Actualización de Normas Chilenas Oficiales.
Además, en la norma se definen las unidades que se aplican en cada una de las partidas de construcción, las que pueden ser expresadas en: unidad (un), metro lineal (ml), kilos (kg), metro cúbico (m3); estas son las más utilizadas.
En el caso de los perfiles de acero galvanizado, el acero en general se cotiza por kilo, pero finalmente la segregación de todas las piezas a utilizar lleva a unidades o tiras específicas de cada uno de los perfiles solicitados.
| Unidad | Uso habitual |
|---|---|
| unidad (un) | Elementos o piezas individuales |
| metro lineal (ml) | Longitud de perfiles y elementos lineales |
| kilos (kg) | Peso total del acero galvanizado liviano |
| metro cúbico (m3) | Volúmenes de elementos constructivos |
Perfiles Metalcon y relación entre peso y resistencia
Por lo general, la estructura de perfiles Galvatec VH se asocia a la obra gruesa, al ser la estructura soportante de una edificación. Excepcionalmente, la confección de tabiques livianos y cielos con perfiles Galvatec VH pueden, en algunas ocasiones, excluirse de lo comentado anteriormente.
El peso del acero permite determinar cuánto material se incorporará al proyecto y calcular su costo, pero no basta para saber cuántos kilos puede soportar la estructura. Para conocer la capacidad resistente se requiere revisar el sistema completo y las condiciones específicas indicadas en los planos y las especificaciones técnicas.
El catálogo de productos es fundamental, pues contiene cada uno de los largos disponibles para cada perfil. Por ejemplo, un perfil de 90CA085 perforado está disponible en 2.40, 2.50, 3.0 y 6.0 metros.
La diversidad de largos disponibles ayuda a que las partes se adapten a casi todas las piezas que se requieren en obra. El conocimiento del catálogo hará que el proyecto logre una real optimización de los perfiles disponibles, lo cual se puede traducir directamente en la reducción de la merma o pérdida en obra.
Ejemplo de cubicación de un muro estructural
Para graficar esto, vamos a mostrar un ejemplo práctico de la cubicación de perfiles para un elemento muro, en el cual veremos lo que especifica el proyecto y lo que podemos encontrar en el catálogo.
Viendo el plano nos damos cuenta de que se trata de la elevación de un muro estructural, compuesto por perfiles 60CA085, cada 40 cm de largo 5,63 metros.
Posee en su parte superior una viga de refuerzo V1 que se compone de 3 tipos de perfiles: 2 perfiles U 62C085, 1 perfil C 150CA085 y 1 U 153C10.
Otra información importante es que la altura de los montantes a la viga es de 2.27 mt; en el catálogo podemos ver que el montante de 60CA085 está disponible en 2.40 mt, que es la mejor opción para minimizar la pérdida.
Materiales del muro y de la viga
| Elemento | Cantidad y perfil | Largo comercial |
|---|---|---|
| Muro | 20 tiras 60CA085 | L=2,40m |
| Muro | 1 tiras 60CA085 | L=6,0m |
| Muro | 3 tiras 62C085 | L=6,0m |
| Muro | 1 tiras 62C085 | L=3,0m |
| Viga V1 | 1 tira C 150CA085 | L=6,0m |
| Viga V1 | 2 tiras 62C085 | L=6,0m |
| Viga V1 | 1 tira 153C085 | L=6,0m |
El resultado de la cubicación en perfiles de largo comercial sería la siguiente:
- Muro: 20 tiras 60CA085 L=2,40m.
- Muro: 1 tiras 60CA085 L=6,0m.
- Muro: 3 tiras 62C085 L=6,0m.
- Muro: 1 tiras 62C085 L=3,0m.
- Viga V1: 1 tira C 150CA085 L=6,0m.
- Viga V1: 2 tiras 62C085 L=6,0m.
- Viga V1: 1 tira 153C085 L=6,0m.
Si bien tenemos un listado de elementos que se pueden especificar según la norma en metro lineal o unidades, podemos llegar también a la unidad global del acero de kilos, pues tenemos entre todos los elementos un total de 99,66 kilos de acero galvanizado liviano.
Qué cargas puede recibir una estructura Metalcon
Los pisos y entrepisos construidos con METALCON ESTRUCTURAL son tan resistentes, que se puede incluso realizar sobre éstos, una losa liviana para efectos de confort térmico y acústico.
Sobre la estructura de entrepiso se instala una placa estructural de madera y como terminación de piso, una alfombra. Otra alternativa de revestimiento de piso es construir una loseta liviana de hormigón de 5 a 7 cm de espesor.
Estos componentes deben incorporarse al análisis de cargas del proyecto, porque aumentan el peso que recibe la estructura. También deben considerarse las cargas de uso, los muebles, las personas, los equipos y cualquier elemento permanente o eventual que se instale sobre el entrepiso.
En un muro, además del peso propio de los perfiles, pueden incorporarse aislaciones y revestimientos. Esta estructura permite agregar en su interior los elementos de aislación tanto de humedad como también térmica y acústica, obteniendo de esta forma un muro de muy buenas características estructurales y de ahorro energético.
Permite una amplia gama de revestimientos exteriores: tableros estructurales de madera, paneles de fibrocemento, estuco sobre malla metálica, siding plástico, enchape de ladrillo, etc.
Como revestimiento interior, se usa principalmente planchas de yeso cartón o fibrocemento.
Capacidad según el tipo de estructura
Muros estructurales
Un muro estructural de perfiles Metalcon forma parte de la estructura soportante de una edificación. En el ejemplo, el muro está compuesto por perfiles 60CA085 instalados cada 40 cm y cuenta con una viga de refuerzo V1 en su parte superior.
La capacidad del muro debe establecerse considerando la altura de los montantes, la separación entre ellos, el perfil utilizado, la viga superior, los anclajes, los revestimientos y las cargas que se transmiten hacia la estructura.
Entrepisos
La estructura de entrepiso Metalcon® permite generar una superficie horizontal para poder habitar un 2° piso en Metalcon.
Los pisos y entrepisos construidos con METALCON ESTRUCTURAL pueden recibir una placa estructural de madera, una alfombra o una loseta liviana de hormigón de 5 a 7 cm de espesor.
La capacidad de carga de un entrepiso no se determina únicamente por el peso de los perfiles. También se deben considerar el tipo de piso, la losa liviana, el uso del segundo piso, la separación de los perfiles, la luz entre apoyos y la forma en que se distribuyen las cargas.
Techumbres
La estructura de techumbre es la encargada de recibir la cubierta de la vivienda junto con la aislación de humedad, térmica y acústica, para luego recibir la estructura de cielo.
La carga que soporta una techumbre depende de la cubierta, las aislaciones, la estructura de cielo y las condiciones de apoyo. La cantidad de kilos de perfiles utilizados permite conocer el peso del sistema, pero no reemplaza la verificación estructural de la techumbre.
Tabiques y cielos
La estructura de Tabiques es la encargada de realizar divisiones interiores no estructurales en una vivienda, además de aislar térmica y acústicamente un sector de otro.
Los tabiques interiores no estructurales no cumplen la misma función que un muro estructural. Por ello, no se debe asumir que una solución de tabique puede recibir las mismas cargas que una estructura diseñada para soportar una edificación, un entrepiso o una techumbre.
La confección de tabiques livianos y cielos con perfiles Galvatec VH puede, en algunas ocasiones, excluirse de la obra gruesa, porque se trata de elementos con una función diferente dentro del proyecto.
Cómo conocer la capacidad real en kilos
Para determinar cuántos kilos soporta una estructura Metalcon específica, primero se deben identificar los perfiles y las dimensiones del proyecto. Luego se deben revisar los planos, las especificaciones técnicas, el catálogo de productos y las condiciones de montaje.
- Identificar si se trata de un muro estructural, un entrepiso, una techumbre, un tabique o un cielo.
- Determinar el tipo de perfil, sus dimensiones y su espesor.
- Verificar la separación entre montantes, vigas o elementos secundarios.
- Medir la altura, la longitud y la distancia entre apoyos.
- Definir las cargas permanentes y las cargas de uso.
- Considerar el peso de revestimientos, aislaciones, placas, pisos y losas livianas.
- Revisar los anclajes, las uniones y la forma de transmisión de las cargas.
- Comprobar el resultado mediante el cálculo estructural correspondiente.
Las cantidades de material se obtienen estudiando directamente los planos del proyecto y sus especificaciones técnicas, que pueden ser de arquitectura, estructura, instalaciones sanitarias y eléctricas y las especialidades.
El catálogo de productos permite seleccionar los largos disponibles para cada perfil y optimizar las piezas requeridas en obra. Sin embargo, la optimización de los largos y la reducción de la merma no determinan por sí solas la resistencia de la estructura.
Diferencia entre peso de material y carga soportada
El peso total de los perfiles es una magnitud de cubicación. En el ejemplo, todos los elementos suman 99,66 kilos de acero galvanizado liviano.
La carga soportada es la solicitación que la estructura puede recibir bajo determinadas condiciones de diseño. Ambas cantidades se expresan en kilos, pero representan conceptos diferentes.
| Concepto | Qué representa |
|---|---|
| Peso del acero | Cantidad global de acero galvanizado liviano utilizado en la estructura. |
| Carga permanente | Peso propio de perfiles, revestimientos, placas, aislaciones, pisos y otros elementos fijos. |
| Carga de uso | Peso de personas, muebles, equipos y elementos que se utilizan sobre la estructura. |
| Capacidad resistente | Carga que el sistema puede soportar según sus perfiles, apoyos, uniones y condiciones de diseño. |
Por lo tanto, no es correcto afirmar que una estructura Metalcon soporta una cantidad universal de kilos sin especificar qué perfil se utiliza, cómo se instala y qué elemento constructivo se está evaluando.
Construcción de muros con perfiles de acero galvanizado
Aspectos que deben revisarse antes de cargar la estructura
- Que los perfiles correspondan al diseño especificado.
- Que los largos comerciales seleccionados sean adecuados para las piezas requeridas.
- Que los montantes estén instalados con la separación definida en el proyecto.
- Que las vigas de refuerzo estén correctamente configuradas.
- Que los anclajes y las uniones estén ejecutados de acuerdo con las especificaciones.
- Que los revestimientos exteriores e interiores estén incluidos en el peso total.
- Que las aislaciones de humedad, térmicas y acústicas hayan sido consideradas.
- Que los pisos, entrepisos y losas livianas se incorporen al cálculo.
- Que las cargas estén distribuidas de acuerdo con el diseño estructural.
Como conclusión, podemos señalar que no solo construir con perfiles Galvatec VH tiene muchas ventajas, sino que también cubicar tu proyecto en perfiles galvanizados será sencillo y te entregará la cuantía exacta del material requerido.