Edificios de metal Self-encuadre son una forma de construcción pre-ingeniería que utiliza rollo formado de techo y de panel de pared diafragmas como partes significativas del sistema de soporte estructural. Los elementos estructurales adicionales pueden incluir elementos conformados en frío o en molino para endurecer los perímetros del diafragma, transferir las fuerzas entre los diafragmas y proporcionar las medidas adecuadas. Como ocurre con la mayoría de los edificios prediseñados, cada edificio se suministrará con todos los componentes necesarios para formar un sistema de construcción completo.
Criterio de diseño
Independientemente de la ubicación del sitio del proyecto, los edificios deben diseñarse de acuerdo con la debida diligencia de ingeniería adecuada. Los edificios deben diseñarse para todas las cargas aplicables, incluidas las siguientes:
- Cargas muertas (peso propio) que incluyen componentes mecánicos y eléctricos.
- La carga viva vertical del edificio no será menor a (según el código local) libras por pie cuadrado aplicadas en la proyección horizontal del techo.
- La carga de viento del edificio no será menor a (según el código local) millas por hora y se distribuirá y aplicará de acuerdo con el Capítulo 16 del Código Internacional de Construcción .
- Toda la combinación y distribución de las cargas de equipos auxiliares impuestas al sistema del edificio se hará de acuerdo con el Capítulo 16 del "Código Internacional de la Construcción".
- Las magnitudes de fuerza sísmica no son normalmente las fuerzas de control, pero los códigos de construcción de América del Norte, [1] [2] requieren un análisis sísmico y detalles de ensamblaje para cumplir con los requisitos específicos independientemente de los niveles de fuerza.
En los Estados Unidos
El diseño estructural de ingeniería debe cumplir con las secciones aplicables de la última edición de la "Especificación para edificios de acero estructural" del Instituto Americano de Construcción de Acero (AISC) y la "Especificación para el diseño de miembros estructurales de acero conformado en frío " de American Iron e Instituto del Acero (AISI).
Muchas áreas de los Estados Unidos requieren el uso de códigos de construcción estatales o locales que pueden diferir del "Código de construcción internacional". Los códigos de construcción como el "Código de construcción internacional" y el Código de construcción uniforme (UBC) son marcadamente diferentes entre sí y, a menudo, se revisan a nivel local.
En Canadá
Los edificios autoestructurados están dentro del alcance del Código Nacional de Construcción de Canadá (NBCC) adoptado y modificado por cada provincia y territorio. Para estructuras de acero, NBCC hace referencia a CAN / CSA S16 Design of Steel Structures y CAN / CSA S136 North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members.
Los fabricantes deben estar certificados de acuerdo con la certificación CSA A660 de fabricantes de sistemas de construcción de acero. Entre otros requisitos, el fabricante debe proporcionar planos y documentos sellados por un ingeniero profesional con licencia en la provincia o territorio del sitio del proyecto. Un Certificado de Conformidad de Diseño y Fabricación, debidamente completado por un ingeniero con conocimientos en diseño y fabricación, debe ser proporcionado al propietario y enviado a la Autoridad Jurisdiccional (AHJ) con la solicitud del permiso.
El código de construcción requiere que los documentos sean adecuados para permitir una revisión de la competencia estructural del edificio (por ejemplo, NBCC Parte 4). La autoridad competente normalmente requerirá dibujos que expresen aspectos arquitectónicos (por ejemplo, partes 3, 5 y 11). Debido a la complejidad y el tamaño limitados de los edificios con estructura propia, los dibujos del fabricante se aceptan con frecuencia para este propósito, pero el propietario debe tener en cuenta que no siempre es así.
Paneles de techo y pared
Los paneles exteriores del techo son generalmente de una sola longitud continua desde el alero hasta la línea de la cumbrera para edificios de estilo hastial o desde el alero bajo hasta el alero alto en edificios de una sola pendiente o de estilo cobertizo . Muchos fabricantes proporcionan chapa de acero de espesor mínimo de calibre 24 (nominal: 0,0239 pulgadas; 0,61 mm) en diseños de techos autoestructurados.
Los paneles de la pared exterior suelen tener una sola longitud continua desde el canal de la base hasta el alero del edificio, excepto cuando los interrumpan las aberturas de la pared. Muchos fabricantes proporcionan chapa de acero de espesor mínimo de calibre 24 (nominal: 0,0239 pulgadas; 0,61 mm) en diseños de paredes autoestructuradas.
La resistencia del diafragma o de las estanterías de los sistemas de paredes y techos depende de cuestiones tales como el ensamblaje de las juntas traslapadas del panel del fabricante y deben calificarse mediante pruebas a gran escala. Las aberturas reducen la capacidad estructural local del montaje de la pared o el techo y deben considerarse en el diseño estructural original. el fabricante puede proporcionar orientación para modificaciones de campo limitadas para aberturas adicionales.
Dimensiones
Ancho del edificio: 3 m (10 '+/-) a 10 m (32' +/-) es común. El ancho está limitado principalmente por la capacidad del panel del techo para soportar las cargas de gravedad aplicadas (por ejemplo, peso propio, nieve) y cargas de levantamiento de viento. En edificios más altos, el panel de pared puede ser un factor limitante del ancho debido al pandeo de la longitud del panel de pared sin soporte.
Longitud del edificio: 3 m (10 '+/-) a 10 m (32' +/-) es común. La longitud está limitada principalmente por la capacidad de la trayectoria de carga para transferir cargas a un sistema de riostra vertical (por ejemplo, una pared de extremo a dos aguas). La longitud del edificio se puede extender con sistemas de arriostramiento discretos agregados (por ejemplo, arriostramiento horizontal a nivel del techo, marco del portal, arriostramiento diagonal, muro de corte de partición interior).
Altura del edificio: de 2,5 m (8 '+/-) a 7,5 m (24' +/-) es común. La altura está limitada principalmente por la capacidad del panel de pared para soportar la carga del viento. La altura puede estar limitada en edificios estrechos debido al límite de capacidad de corte en las paredes de los extremos del hastial.
Muchos fabricantes publican tablas que relacionan las cargas con las dimensiones y limitaciones del edificio (por ejemplo, relación entre paneles de altura parcial y paneles de altura completa donde se requieren aberturas en las paredes).
Entrega
Por lo general, los edificios con estructura propia se enviarán al sitio en condiciones de derribo con todas las piezas y hardware. Los edificios con estructura propia más pequeños pueden ensamblarse completamente en las instalaciones del fabricante y transportarse al sitio.
Profesionales de proyectos y edificios diseñados por el fabricante
El arquitecto del proyecto, a veces llamado Arquitecto de Registro, generalmente es responsable de aspectos como la estética, las dimensiones, la comodidad de los ocupantes y la seguridad contra incendios. Cuando se selecciona un edificio prediseñado para un proyecto, el arquitecto acepta las condiciones inherentes a las ofertas de productos del fabricante para aspectos tales como materiales, colores, forma estructural, modularidad dimensional, etc. A pesar de la existencia de los detalles de ensamblaje estándar del fabricante, el Arquitecto sigue siendo responsable de garantizar que el producto y el ensamblaje del fabricante sean consistentes con los requisitos del código de construcción (por ejemplo, continuidad de los retardadores de aire / vapor, aislamiento, pantalla de lluvia; tamaño y ubicación de las salidas; ensambles con clasificación de incendio) y las expectativas de los ocupantes o propietarios.
Muchas jurisdicciones reconocen la distinción entre el ingeniero de proyecto, a veces llamado ingeniero de registro, y el empleado del fabricante o ingeniero subcontratado, a veces llamado ingeniero especializado. Las principales diferencias entre estas dos entidades en un proyecto son los límites de la obligación comercial, la responsabilidad profesional y la responsabilidad.
El ingeniero estructural de registro es responsable de especificar los parámetros de diseño para el proyecto (por ejemplo, materiales, cargas, estándares de diseño, límites de servicio) y garantizar que los diseños de elementos y ensamblajes de otros sean consistentes en el contexto global del edificio terminado.
El ingeniero especializado es responsable de diseñar solo aquellos elementos que el fabricante tiene la obligación comercial de suministrar (por ejemplo, por contrato) y de comunicar los procedimientos de ensamblaje, los supuestos de diseño y las respuestas, en la medida en que el diseño se base en el trabajo de otros o lo afecte, para el ingeniero de registro: generalmente se describe en los planos de montaje y los manuales de montaje del fabricante. El fabricante produce un producto diseñado, pero normalmente no proporciona servicios de ingeniería al proyecto.
En el contexto descrito, el arquitecto y el ingeniero de registro son los diseñadores del edificio y tienen la responsabilidad última de la ejecución del trabajo terminado. Un comprador debe conocer las distinciones profesionales del proyecto al desarrollar el plan del proyecto.
Ver también
Referencias
- ^ Código de construcción internacional
- ^ Código de construcción nacional de Canadá
- ^ Proveedor Unic Rotarex® de estructuras de acero ligero para edificios