EDIFICIOS INDUSTRIALES

CLASIFICACION

&

EFICIENCIA ESPACIAL

LOS EDIFICIOS INDUSTRIALES PUEDEN SER

CLASIFICADOS o AGRUPADOS EN FUNCION DEL

MATERIAL CONSTITUTIVO DE SUS ESTRUCTURAS Y

PARTES PRINCIPALES COMO

1- METALICOS2- DE HORMIGON ARMADO3- HIBRIDOS

1- METALICOS

a- PARABOLICOS y de TECHOS PLANOS de una, dos o mas aguas, utilizados fundamentalmente para cerramiento de edificios para almacenaje de mercancías sobre piso y o entrepisos internos.

Sus diseños económicos permiten que de sus estructuras solo puedan anclarse pequeñas cargas como ser: cañerías de servicios, sistema de iluminación, cartelería, etc.

Las alturas libres, distancia entre columnas y resistencia de pisos dependerán, mas que del diseño seleccionado , de los presupuestos disponibles o asumidos.

b- NAVES INDUSTRIALES, se denomina habitualmente así a los edificios que poseen importantes luces entre columnas como así también importantes alturas libres.

Por su versátil diseño se las utiliza cuando deben instalarse dentro de ellas importantes instalaciones y o maquinarias, siendo que en este tipo de edificios es común realizar la suspensión y anclajes de los equipamientos mas diversos sobre las estructuras mismas de sus techos (cabreadas) además de los servicios e instalaciones propias del acondicionamiento interior del mismo como ser: cañerías troncales de servicios, sistemas de calefacción, de ventilación, cortinas de aire, etc.

Tanto este tipo de naves (industriales) como en los edificios del tipo parabólicos o de techo plano, los cerramientos laterales, suelen realizarse con mampostería.

2- DE HORMIGON ARMADO Y/O PRETENSADO

Se los designa así a los comúnmente conocidos con el nombre de galpones “ASTORI” (marca registrada de uno de los primeros fabricantes de este tipo de edificios en el país construidos con estructuras realizadas con hormigón armado pretensado)

Por la importancia de sus diseños y su rápido emplazamiento (montaje) son utilizados en las mas variadas aplicaciones siendo éstas muy útiles tanto para la cobertura y cierre de predios como para utilizarlos como galpón de almacenaje para albergar importantes instalaciones permitiendo éstos realizar suspensión de importantes cargas de las estructuras de sus techos y columnas, equiparándose en su prestación a los edificios o naves metálicas. “CON SUS + Y CON SUS -”

Como “restricción” importante en este tipo de construcción de

edificios industriales deberá tenerse presente que al ser tanto sus

estructuras como cerramientos realizadas con moldería especial, toda

situación “no prevista en los diseños originales” involucrará la necesidad de soluciones en obra, generalmente, de altos

costos.

3- CONSTRUCCIONES HIBRIDAS

Denominación utilizada para todas aquellas

construcciones donde conviven diseños con

partes construidas en acero con otras de

construcción mediante la utilización de

hormigón armado

CLASIFICACION DE EDIFICIOS SEGÚN SU USO

a ) DE APLICACIÓN GENERAL:

Se adaptan con facilidad a nuevos productos, cambios en las necesidades de producción y o nuevos operadores

Un edificio de aplicación general permite:

- Ser utilizado por industrias dedicadas a simples operaciones de manufactura, tratamientos y montajes diversos

- La fabricación de distintos tipos de productos con gran facilidad

- Un menor costo inicial ya que generalmente son de simple diseño, materiales y métodos estándar de construcción

b ) DE USO ESPECIFICO:

Los edificios de uso específico presentan, entre otras, las siguientes características:

- Satisfacen por completo las necesidades de los procesos involucrados

- Son de mayor costo inicial y menor flexibilidad- Están mas expuestos a la obsolescencia- No pueden adaptarse fácilmente a los cambios de productos como

de los procesos y métodos de manufactura

OTRA CLASIFICACION IMPORTANTE SE DEFINE POR LA SIGUIENTE CONDICION:

- EDIFICIOS EXISTENTES

- EDIFICIOS NUEVOS

( EN AMBOS CASOS SE HACE IMPRESCINDIBLE EL CONOCIMIENTO Y APLICACIÓN DE LA LEGISLACION

VIGENTE EN EL “SITIO” )

CARACTERISTICAS DE DISEÑO

ASPECTO EXTERIOR: La casi totalidad de edificios industriales resultan ser una combinación de dos o mas modelos o sistemas de construcción “tipo”. Sin embargo, es casi seguro que el análisis de las diversas partes de cualesquiera de ellos mostrará que todos siguen alguno de los modelos mas o menos normalizados.

Por ello el ingeniero, teniendo ante sí las condiciones generales, la distribución de planta, los procesos a los que se ha de acomodar y demás datos del proyecto y planificación, seleccionará los diversos tipos de construcción que mejor puedan adaptarse a las necesidades de manufactura o de servicios requeridos.

Desde el punto de vista de la comunidad en que se hallará situada la planta/ fábrica, resultará de primordial importancia que su aspecto sea atrayente, con alrededores agradables y muy limpios. Por otra parte es importante recalcar que los empleados y operarios prefieren trabajar en plantas de buen aspecto, se enorgullecen de “su fábrica” y normalmente colaboran en su cuidado y conservación.

TENDENCIAS EN LA CONSTRUCCION Y DISEÑO:

Existe una definida tendencia a utilizar edificios de sólo planta baja y emplazarlos en distritos donde la oferta y disponibilidad de terrenos resulten tanto abundantes como económicos. Se deberá tener en cuenta para el diseño las exigencias normativas de la legislación vigente en el lugar de emplazamiento de la obra.

LEGISLACION DEL “SITIO”

CODIGO DE PLANEAMIENTO URBANO - Referencia laviabilidad o no de determinados emprendimientos en el distrito,municipio o provincia donde se ha planificado realizar la obra

CODIGO DE EDIFICACION - Define, entre otras, las condicionesmínimas que deben tenerse en cuenta para que los diseñosplanificados puedan ser debidamente aprobados con anterioridad alinicio de las tareas de construcción de las obras

IMPACTO AMBIENTAL DEL EMPRENDIMIENTO - Cuando setrate de obras de “Relevante Efecto Ambiental”, previo al permisofinal de emplazamiento por las autoridades del lugar, el proyectodeberá ser sometido a la correspondiente “Audiencia Pública”normada por la legislación vigente.

OTROS

DATOS FUNDAMENTALES PARA EL DISEÑO, ADQUISICION O SELECCIÓN DE EDIFICIOS

INDUSTRIALES

DISTANCIA ENTRE CENTROS DE COLUMNAS

ALTURA LIBRE DE PISO A CABREADAS

CARGA PORTANTE DE LA ESTRUCTURA

TIPO DE PISO DE LA PLANTA

ALTURAS EN EDIFICIOS

DUEÑO ALQUILA (1)

DUEÑO ALQUILA (2) (6,5 U$S/m2 – Plazo mínimo: 5 años)

LEGISLACION CABA

CODIGO DE LA EDIFICACION - LEY 521 –Artículo 3°: Incorpórese al Código de la Edificación como artículo 8.1.2. el reglamento

que se detalla: Area Hormigón:

Reglamento CIRSOC 201 M: "Proyecto, Cálculo y Ejecución de Estructuras deHormigón Armado y Pretensado para Obras Privadas Municipales", Agosto 1996 ...

Artículo 4° : Incorpórase al Código de la Edificación como artículo 8.1.3. losreglamentos que se detallan:

Área Acero:Reglamento CIRSOC 301: "Proyecto, Cálculo y Ejecución de Estructuras de Aceropara Edificios", Julio 1982. Modificaciones y Fe de Erratas Diciembre 1984.Reglamento CIRSOC 302: "Fundamentos de Cálculo para los Problemas deEstabilidad del Equilibrio en las Estructuras de Acero", Julio de 1982.

(CIRSOC: Centro de Investigación de los Reglamentos nacionales de Seguridadpara las Obras Civiles)

REGLAMENTO CIRSOC 201 MResistencia de los hormigones

Clase de hormigón Resistencia característica Para estructuras-Rotura a la compresión-

[kgf/cm2]

H – 8 --------------- 80 ---------- SIN ARMAR

H – 13 --------------- 130------ SIN ARMAR Y ARMADOS

H – 17 --------------- 170

H – 21 --------------- 210H – 30 --------------- 300

------- ARMADOS Y PRETENSADOSH – 38 --------------- 380H – 47 --------------- 470

EDIFICIO EJEMPLO

DISTANCIA ENTRE COLUMNAS: 10 x 20 METROS

ALTURA LIBRE: 7 METROS

CARGA PORTANTE POR NODO: 5000 N

CABREADAS TRANSVERSALES - RETICULADAS - DE DISEÑO TRIANGULAR, LONGITUD = 10 METROS, ALTURA = 2,5 METROS Y NODOS CADA 2,5 METROS

VIGAS LONGITUDINALES - RETICULADAS - DE DISEÑO RECTANGULAR, LONGITUD = 20 METROS, ALTURA = 2,5 METROS Y NODOS CADA 4,0 METROS

LOS EDIFICIOS FORMAN PARTE DEL ACTIVO FIJO DE LA EMPRESA, POR ELLO RESULTA IMPRESCINDIBLE TANTO SU CORRECTO USO COMO EL MANTENIMIENTO DEL MISMO

SOBRE LAS ESTRUCTURAS METALICAS DE LOS EDIFICIOS “ESTA PROHIBIDA TODA REALIZACION DE SOLDADURAS” QUE TENGAN POR OBJETO EL AMARRE O SUJECCION DE: CARTELERIA, HERRAMENTALES, COMPONENTES DE INSTALACIONES, ETC., A LAS MISMAS

A EXCEPCION DE DIVERSOS ELEMENTOS QUE RESULTEN NECESARIOS PARA LOGRAR EL ANCLAJE A LOS MISMOS DE :

* VIGAS DE REPARTICION DE CARGAS *

* REFUERZO DE CABRIADAS *

VIGAS DE REPARTICION DE CARGAS

SE DENOMINAN ASI A LOS PERFILES O VIGAS METALICAS ANCLADAS A LOS NODOS DE LAS CABRIADAS, LOS QUE PERMITEN A PARTIR DE ELLOS, REALIZAR LA SUJECCION Y SOPORTE DE DIFERENTES CARGAS SOBRE EL EDIFICIO, EN POSICIONES O PUNTOS NO COINCIDENTES CON LOS NODOS DEL MISMO

EL PESO PROPIO DE LAS VIGAS DE REPARTICION DEBEN SER CONSIDERADAS COMO PARTE DE LAS CARGAS A SOPORTAR POR LOS NODOS DE LA ESTRUCTURA DEL EDIFICIO

CONSIDERACIONES PARA EL MONTAJE DE VIGAS DE REPARTICION

LOS ANCLAJES DE ESTOS PERFILES A LA ESTRUCTURA DEL EDIFICIO SE REALIZARAN UTILIZANDO UNIONES DEL TIPO DESMONTABLES (GRAMPAS DE SUJECCION ABULONADAS) YA SEA PARA:

* UNION DE VIGAS DE REPARTICION A CABRIADAS* UNION ENTRE VIGAS DE REPARTICION EN NIVELES INFERIORES A

CABRIADAS

PARA MINIMIZAR LAS ALTURAS QUE OCUPAN LOS DIVERSOS NIVELES DE VIGAS DE REPARTICION PUEDEN REALIZARSE INTERVENCIONES DE RECORTE DE PERFILERIA ENCASTRANDO LAS MISMAS SOBRE NIVELES INFERIORES, EN CUYO CASO “LA SUJECCION DE ESTOS PERFILES ASI ENCASTRADOS DEBERA SER MEDIANTE UNIONES SOLDADAS”

CONSIDERACIONES PARA EL CALCULO DE VIGAS DE REPARTICION DE CARGAS

LOS SISTEMAS PARA LA SUJECCION DE CARGAS RESUELTOS MEDIANTE EL AGREGADO DE VIGAS DE REPARTICION, JUNTO A LAS ESTRUCTURAS PROPIAS DEL EDIFICIO, CONFORMAN “SISTEMAS HIPERESTATICOS DE CARGAS” . ESTOS RESULTAN DE LABORIOSA Y A VECES COMPLEJA RESOLUCION, SIENDO QUE PARA ESTOS CASOS DE ESTUDIO LA PRECISION Y EXACTITUD DE VALORES DE CARGA QUE CORRESPONDAN A LA DESCOMPOSICION DE FUERZAS, ADMITE SOLUCIONES DE RESOLUCION TAL SI FUERAN ESTAS CALCULADAS COMO “SISTEMAS ISOSTATICOS DE CARGAS”

ANCLAJES MEDIANTE ELEMENTOS DE FIJACION

SE EXPRESA A CONTINUACION PARTE DE LA NOMENCLATURA DEFINIDA EN LAS “NORMAS IRAM” PARA

LOS ELEMENTOS DE FIJACION:

BULONES – NOMENCLATURA

NORMAS IRAM 5211-1/95 – VOCABULARIONORMAS IRAM 5211-2/95 – SIMBOLOS Y DESIGNACION DE

DIMENSIONES

DEFINICIONES

Tornillo: elemento de fijación roscado externamente, diseñado para ser insertado dentro de agujeros con la finalidad de unir dos o mas piezas y acoplarse con una rosca interna preformada o formar su propia rosca, en la cual, el accionamiento para su ajuste o aflojamiento se efectúe por la cabeza o alguna hendidura practicada en un extremo para tal fin, en forma manual o utilizando una herramienta adecuada

Tuerca: elemento con agujero roscado, pasante o no y con una forma exterior adecuada para su ajuste, que se atornilla a otro elemento roscado exteriormente

Bulón: elemento roscado externamente diseñado para insertarse a través de agujeros para unir dos o mas partes y en la cual, el accionamiento para su ajuste o aflojamiento, se efectúa normalmente por la tuerca con que se vincula

Espárrago: elemento roscado sin cabeza, cuyo cuerpo está roscado en toda su longitud o solo en sus extremos, destinado a unir dos o mas piezas

Prisionero: elemento roscado en toda la longitud de su espiga que, atornillado a una pieza, ejerce presión sobre otra, con su punta

Cuerpo: parte de un tornillo o bulón donde se forma la rosca, en toda o parte de su extensión

Cabeza: parte ensanchada o conformada en un extremo de un tornillo o bulón que sirve de medio de hacinamiento, apoyo o límite

Vástago: parte no roscada del cuerpo

Cuello: parte del cuerpo o vástago que puede tener las características siguientes:a- una conformación particular situada inmediatamente debajo de la cabeza para cumplir una función definida, tal como evitar la rotación, facilitar la colocación u otrab- Una reducción en el diámetro requerido por razones de diseño o fabricación

Unión Roscada: es una “forma de mantener unidos entre sí dos o mas componentes por medio de tornillos o bulones”, siendo que en ésta, de haber sido bien diseñada y calculada, siempre debe romper primero el elemento de unión (fusible) antes que cualesquiera de los componentes a unir

Torque o Par de Apriete: desde un punto o del centro de la unión

roscada se denomina así al producto de la fuerza aplicada y la

distancia perpendicular definida desde el eje de rotación a la línea

de acción de la fuerza

Torque y Tensión: son conceptos diferentes

La tensión en la unión roscada es el resultado del torque aplicado.

“TORQUE” es giro y “TENSION” es estiramiento

PARA COMPRENDER ADECUADAMENTE, UNA UNION ROSCADA, SE DEBEN DIFERENCIAR DOS TIPOS BASICOS:

* UNIONES RIGIDAS* UNIONES ELASTICAS

UNIONES RIGIDAS: son aquellas formadas por dos superficies duras en contacto directo. Se puede definir como “una unión roscada en la cual el torque final se obtiene luego de aproximadamente ¼ de giro después que se produce la resistencia inicial en la union”

UNIONES ELASTICAS: son aquellas formadas por dos superficies blandas o que poseen juntas o arandelas de por medio y se puede definir como “una unión roscada en la cual el torque final se obtiene luego de aproximadamente 2 o mas giros despues que se produce la resistencia inicial de la unión”

UNION ROSCADA - PRINCIPIO

POR LO INDICADO SE PUEDE AFIRMAR QUE:

LA UNION ROSCADA, UNA VEZ DEFINIDO EL TIPO DE

UNION, DISEÑO, MATERIALES, TORQUE, TENSION Y

DEMAS, ADMITIRA POR SI UNA “UBICACION ESPACIAL

CUALQUIERA”, POR LO TANTO EL POSICIONAMIENTO Y

UBICACIÓN DE TUERCAS Y / O CABEZAS DE TORNILLOS

“SOLO DEPENDERA DE LAS NECESIDADES Y / O

CONVENIENCIAS DE CADA PROYECTO EN PARTICULAR”

REFUERZO DE CABRIADAS

SE DENOMINA ASI A LA PERFILERIA METALICA QUE SE UNE MEDIANTE SOLDADURA A LAS ESTRUCTURAS ORIGINALES DEL EDIFICIO CON EL OBJETO DE AUMENTAR LA CAPACIDAD DE CARGA DE LAS MISMAS

PARA REALIZAR LAS TAREAS DE REFUERZO DE ESTRUCTURAS, LAS CABRIADAS Y VIGAS DEL EDIFICIO DEBERAN ESTAR PREVIAMENTE LIBRES DE CARGAS (DESCARGADAS) CON EL OBJETO DE LOGRAR QUE EL MATERIAL AGREGADO ACTUE/ TRABAJE CONJUNTAMENTE CON LA ESTRUCTURA ORIGINAL SUMANDO CAPACIDADES DE RESISTENCIA

REQUERIMENTOS PARA REFUERZO DE CABRIADAS Y VIGAS DE REPARTICION

EN TODOS LOS CASOS ESTOS ELEMENTOS DEBERAN SER INSTALADOS DOTANDOLOS DE UN TRATAMIENTO SUPERFICIAL ACORDE TANTO A LA VIDA UTIL ESPERADA DE LOS MISMOS COMO A LO EXIGIDO POR LAS REGLAS DEL ARTE

LAS MODIFICACIONES INTRODUCIDAS EN LOS EDIFICIOS DE LA COMPANIA (REFUERZO DE CABRIADAS) DEBERAN QUEDAR DEBIDAMENTE INDICADAS EN LOS PLANOS DE LAY-OUT GENERAL Y O PLANOS LLAVE DE LA EMPRESA

Ejemplo de cálculo sobre esquema del edificio metálico tomado como ejemplo -vistas-