Paneles de terraza de piso de acero con soporte de armadura

Los paneles para terrazas de piso de acero con soporte de armadura son un componente prefabricado convencional para pisos compuestos de acero y concreto moldeados in situ. Consisten en una armadura de barras de refuerzo triangular (formada mediante soldadura por puntos automatizada) integrada con un encofrado inferior permanente o removible. Durante la construcción, el panel soporta de forma independiente el peso del hormigón húmedo y las cargas de construcción; Una vez que el concreto cura, el refuerzo de la armadura sirve como acero de soporte de carga principal para la losa, eliminando la necesidad de un extenso atado de barras de refuerzo en el sitio. Disponibles en tres tipos (encofrado de acero removible, encofrado de acero permanente y encofrado de tablero inorgánico permanente), estos paneles cumplen con diversos requisitos del proyecto en cuanto a resistencia a la corrosión, protección contra incendios y costo. Se utilizan ampliamente en estructuras de acero de gran altura, garajes subterráneos, plantas industriales de servicio pesado y proyectos comerciales de entrepisos LOFT.

Lista de estándares de cumplimiento

- Producción y aceptación de productos: JG/T 368-2012 "Decking de piso con armadura de barras de acero"

- Atlas de diseño estructural: 22G522-1 "Losas de piso compuestas de hormigón y armadura de barras de acero"

- Código de Construcción Prefabricada: T/CECS 1069-2022 "Especificación Técnica para la Aplicación de Terrazas de Piso con Armazón de Barras de Acero Prefabricadas"

- Estándares de carga y deflexión de losas: GB 50017 "Estándar para el diseño de estructuras de acero"

Categorías de productos y ámbito de aplicación

Los paneles para terrazas de piso de acero con soporte de armadura se clasifican en tres tipos estándar según el método de eliminación del encofrado:

2.1 Tipo de encofrado de fondo de acero galvanizado extraíble

El panel inferior utiliza chapa de acero galvanizado S250GD+Z de 0,5 a 0,7 mm. Se retira y recupera una vez que el hormigón alcanza la resistencia de diseño, lo que permite la reutilización repetida del encofrado. Este tipo es adecuado para fábricas estandarizadas de varios pisos y proyectos de entrepiso repetitivos a gran escala; reduce el costo del material por losa y la parte inferior resultante es lisa y no requiere nivelación adicional. 

2.2 Variante de encofrado de fondo de acero galvanizado permanente

El panel inferior utiliza acero galvanizado de 0,6 a 1,0 mm de espesor, que permanece incrustado permanentemente dentro de la losa del piso para ayudar a resistir el agrietamiento por contracción. Adecuado para edificios de oficinas de gran altura y pisos de almacenes de gran envergadura, elimina la necesidad de quitar y levantar el encofrado, al tiempo que reduce el riesgo de fugas y grietas en la losa.

2.3 Variante de encofrado de fondo permanente inorgánico

Reemplaza el panel inferior galvanizado con un tablero de fibrocemento de 8 a 12 mm o una lámina de cemento espumado; el conjunto cumple con los estándares de incombustibilidad de Clase A y no conlleva riesgo de corrosión del acero. Adecuado para interiores residenciales, salas de equipos cerradas y pisos que requieren altas calificaciones de resistencia al fuego; la parte inferior del panel permite el enlucido directo o la suspensión del techo.

Especificaciones de componentes principales integradas en fábrica

3.1 Especificaciones de armadura de barras de refuerzo de acero triangular

Alturas de celosía estándar: 70/90/100/120/150/180/200/270 mm; espesor total de la losa = altura de la armadura + 30–50 mm de recubrimiento superior de hormigón. El espaciado estándar de centro a centro de la armadura es de 200 mm; Cada panel suele tener de 3 a 4 vigas.

3.2 Especificaciones del material base del encofrado inferior galvanizado

- Grado de acero base: S250GD+Z, Q235

- Espesor del acero base: 0,5 mm, 0,6 mm, 0,7 mm, 0,8 mm

- Revestimiento galvanizado: Z120 g/m² (doble cara) para zonas interiores; Z275 g/m² (doble cara) para zonas costeras/de alta humedad

- Perfil del panel: Estructura micronervada con bordes entrelazados en forma de S integrados; anchos de instalación efectivos estándar de 576 mm y 600 mm

3.3 Estándares de soldadura compuesta de fábrica

El cordón inferior de la cercha se une al encofrado inferior mediante soldadura por puntos de resistencia; Los puntos de soldadura están espaciados uniformemente a intervalos de 50 a 75 mm con una resistencia al corte en un solo punto ≥15 kN. Se prohíbe quemar el encofrado inferior para evitar fugas de lechada en un punto durante el vertido del hormigón. El encofrado inferior inorgánico se asegura mediante clips entrelazados mecánicos en lugar de soldadura a alta temperatura. 

Listado de Materiales Auxiliares y Accesorios en Obra

4.1 Accesorios para sellado de bordes

1. Bordes de acero galvanizado en forma de L: 0,8–1,2 mm de espesor; Se utiliza para sellar bordes de losas, aberturas y lados en voladizo, evitando el desbordamiento del concreto y las fugas de lechada.

2. Placas de remate: Del mismo material que el encofrado inferior; selle las cavidades huecas en ambos extremos de la armadura para evitar fugas de lechada y pérdida de agregado.

3. Tiras de sellado entre paneles: se insertan en las juntas entrelazadas entre los paneles inferiores para adaptarse a las tolerancias de ensamblaje y bloquear la filtración de lechada.

4.2 Accesorios de anclaje para vigas de acero

1. Espárragos con casquillos cerámicos (espárragos con cabeza): especificaciones Φ16 y Φ19; soldado por fusión al ala de la viga de acero para facilitar la transferencia de cortante entre la losa y la viga.

2. Barras de anclaje transversales: se extienden 50 mm más allá del extremo de la losa y se superponen a la parte superior de la viga de acero, lo que permite una acción estructural continua y colaborativa a través de losas de varios tramos.

4.3 Materiales auxiliares para la construcción del piso

1. Refuerzo de distribución antifisuras: HPB300/HRB400 (Φ6–Φ8) espaciados entre 200 y 250 mm; Contrarresta las tensiones causadas por la contracción por temperatura del hormigón.

2. Espaciadores de conductos y soportes de barras de refuerzo: Se utilizan para posicionar/elevar conductos MEP y soportar refuerzos en áreas de losa engrosadas, evitando que las barras de refuerzo se hunda.

4.4 Componentes de construcción temporales

1. Vigas de soporte temporales y puntales verticales: se instalan para luces >3,3 m y se retiran una vez que el hormigón alcanza la resistencia requerida; No es necesario para losas de luces cortas.

2. Bucles de elevación integrados: Puntos de elevación integrados integrados de fábrica compatibles con el izado de paneles completos con grúa torre, evitando la deformación durante el levantamiento.

Comparación del rendimiento transversal entre cuatro tipos de plataformas de piso

Al evaluar cuatro dimensiones centrales de ingeniería (comportamiento estructural, capacidad de luz sin soporte, costos de mano de obra y costos de protección contra incendios), los paneles para terrazas de piso de acero con soporte de armadura se comparan con sistemas de terrazas de perfil abierto, perfil cerrado y no fundidos (sin compuestos):

5.1 Ventajas de desempeño estructural

1. Capacidad de carga bidireccional: la única plataforma de piso prefabricado que admite una acción de carga bidireccional moldeada in situ; Adecuado para rejillas de columnas irregulares y grandes voladizos superiores a 3 metros. Por el contrario, las plataformas de nervadura abierta y cerrada dependen de la lámina de acero para soportar cargas unidireccionales y no pueden satisfacer los requisitos de verificación de carga bidireccional.

2. Luz máxima sin soporte: La serie TD admite luces sin soporte de hasta 6,0 metros, superando con creces los límites de losas de nervadura cerrada (2,8 a 3,5 m) y de nervadura abierta (2,0 a 2,8 m), reduciendo así el número requerido de vigas primarias y secundarias.

3. Estabilidad de vibración: Presenta una estructura sólida integrada de hormigón armado con baja amplitud de vibración natural; Adecuado para instalaciones con equipos vibratorios o pisos de almacenes de carga pesada, asegurando que no se delamine ni agriete la superficie durante el uso a largo plazo.

5.2 Diferencias de construcción en el sitio

1. Ahorro de mano de obra: el refuerzo principal es 100% prefabricado en fábrica y solo requiere la colocación de barras de distribución superiores en el sitio; esto reduce la mano de obra para atar las barras de refuerzo en el sitio en más de un 70 % y evita problemas comunes como el desplazamiento de las barras de refuerzo o una cobertura de concreto insuficiente asociada con el atado manual.

2. Reducción de encofrados y andamios: el encofrado de fondo permanente sustituye al encofrado de madera; no se requieren andamios en toda el área para luces ≤3,6 m, y las estructuras de acero de varios pisos permiten una construcción continua y por fases, lo que acorta el cronograma general entre un 30% y un 50%.

3. Compatibilidad con la instalación de servicios públicos: la armadura triangular crea vacíos abiertos organizados, lo que permite que las líneas eléctricas y de plomería pasen horizontalmente sin cortar la estructura del piso principal; por el contrario, las plataformas con nervaduras cerradas o sin relleno de concreto tienen un espacio interno limitado, lo que hace que las penetraciones de servicios públicos probablemente comprometan la sección transversal estructural.

5.3 Resistencia al fuego y diferencias de costos

1. Resistencia inherente al fuego: el refuerzo de carga está completamente revestido de hormigón, lo que proporciona una clasificación de resistencia al fuego inherente de 1,5 a 2 horas sin necesidad de revestimientos ignífugos en la parte inferior; Las plataformas de nervadura abierta y cerrada requieren una pulverización total o parcial de retardante de fuego, mientras que las plataformas de acero sin relleno de concreto requieren un relleno de lana de roca para cumplir con los estándares.

2. Costo del ciclo de vida completo: si bien el precio unitario del panel desnudo es más alto que el de las plataformas de perfil abierto, el costo integral para proyectos de luces largas es entre un 8% y un 12% menor que el de las plataformas de perfil cerrado y aproximadamente un 15% menor que el de las plataformas totalmente de acero sin vertido, después de deducir los costos de encofrado, andamios, revestimiento ignífugo y mano de obra con varillas de refuerzo.

5.4 Limitaciones y soluciones in situ

1. Limitación 1: El peso propio de los paneles individuales es mayor que el de las plataformas perfiladas estándar, lo que limita la cantidad de paneles que se pueden izar a la vez para proyectos de gran altura. Solución: corte los paneles en longitudes específicas en secciones y levántelos en lotes escalonados para evitar interrumpir el programa general de instalación.

2. Limitación 2: La flexibilidad de corte para esquinas y bordes irregulares es menor que la de las terrazas de perfil abierto. Solución: Realice cortes irregulares mediante CNC en la fábrica y solo se requieran recortes menores en el sitio.

Proceso de producción estandarizado totalmente automatizado

6.1 Inspección de entrada de materia prima

Verificar los certificados de calidad del número de calor de las barras de refuerzo y los informes de pruebas de recubrimiento de bobinas galvanizadas; realizar nuevas pruebas aleatorias del límite elástico de las barras de refuerzo y de la adhesión del revestimiento galvanizado. Rechazar materiales que presenten óxido, defectos de revestimiento o deformaciones; Genere simultáneamente parámetros de producción para el corte y la altura de la armadura según los planos de construcción.

6.2 Enderezamiento y corte de barras de refuerzo CNC

Enderece la barra de refuerzo enrollada hasta una tolerancia de rectitud de ≤2 mm/m y corte a longitudes de panel uniformes (tolerancia de longitud controlada dentro de ±3 mm); apile las barras de cuerda superior/inferior y las barras de red en zonas separadas para evitar errores de mezcla.

6.3 Perfilado de paneles de base galvanizados

Después de desenrollar, nivelar y desempolvar, la tira de acero galvanizado se somete a un laminado continuo de micronervaduras; Los bordes están formados en juntas entrelazadas en forma de S. Las tolerancias de largo y ancho del panel base son ±3 mm y ±2 mm, respectivamente; El corte por plasma para aberturas irregulares se realiza simultáneamente.

6.4 Soldadura automática por puntos y montaje de cerchas triangulares

Coloque las barras de cuerda superior e inferior utilizando un sistema de doble vía (desviación de la línea central ≤±5 mm); alimente automáticamente las barras web en forma de V a intervalos iguales. Suelde por puntos utilizando corriente de alta frecuencia (17–19 kA) y presión de soldadura (0,32–0,38 MPa) para eliminar las soldaduras en frío y la quema excesiva de las barras de refuerzo.

6.5 Montaje de armadura y encofrado inferior

Se utilizan herramientas mecánicas para posicionar el espaciado de la armadura, y soldaduras por puntos conectan el refuerzo del cordón inferior a la lámina de acero inferior a intervalos; Los paneles de encofrado inferior inorgánico se fijan mediante clips para evitar dañar la estructura resistente al fuego del material inorgánico.

6.6 Acabado de precisión de los extremos

Instalación de tapas de extremo y refuerzo de anclaje de rodamientos; refuerzo de bordes laterales; instalación de refuerzo anular suplementario alrededor de las aberturas para eliminar el riesgo de agrietamiento por tensión en los extremos.

6.7 Inspección de calidad de fábrica en varias etapas

1. Inspección visual: No hay desprendimiento del revestimiento galvanizado, refuerzo torcido ni perforaciones en la lámina inferior; Desviación de la planitud de la superficie ≤5 mm en un tramo de 2 m.

2. Verificación dimensional: Inspección 100% de la altura del truss (tolerancia ±2 mm) y la longitud del panel (tolerancia ±3 mm).

3. Verificaciones puntuales mecánicas: Pruebas de pelado de soldadura por turno; pruebas de carga-deflexión en paneles de piso por lote.

4. Reparación de defectos: Aplicación de pintura reparadora rica en zinc en las áreas rayadas de la lámina inferior; espesor de película seca ≥100μm.

6.8 Almacenamiento, embalaje y envío

Los paneles de cubierta de piso de acero con soporte de armadura se apilan en capas sobre un material de madera; se instalan protectores de bordes para evitar daños por impacto durante el levantamiento; la pila está envuelta en una película exterior impermeable; Los envíos incluyen el certificado de conformidad, el informe de calidad del material y los registros de inspección de fábrica.

Parámetros mecánicos clave para la selección de ingeniería

1 tramo libre no admitido de la serie TD

2 Estándar de carga y deflexión

Peso muerto (sin hormigón): 12-18 kg/㎡ (TD70-TD120)

Office live load: 2.5kN/㎡; Carga viva del almacén: 3,0-5,0 kN/㎡

Carga viva del piso de equipo pesado: 6,0-10,0 kN/㎡ (reforzado)

Límite de deflexión: ≤L/250 en condiciones de servicio normales

Aumento de tramo continuo de tramos múltiples: 15%-20%

Guía de selección rápida

- Entrepisos LOFT y oficinas de varios pisos: TD70/TD90; espesor total de la losa 110–120 mm; luz ≤3,6 m; Se prefiere el encofrado de fondo de acero permanente.

- Garajes subterráneos y centros comerciales: TD120/TD150; espesor total de la losa 140–160 mm; luz de 3,6 a 5,0 m.

- Pisos para plantas y equipos industriales de servicio pesado: TD180/TD200; Espaciado personalizado de armaduras (intervalos más cortos) para mejorar la capacidad de carga de compresión local.

- Interiores residenciales y zonas de alta resistencia al fuego: encofrado de fondo permanente de fibra inorgánica; Cumple con los requisitos de clasificación contra incendios Clase A para enlucido de interiores.

Preguntas frecuentes

Q1: Will the bottom sheet deform or bulge during concrete pouring?

R: Con un espaciado de puntos de soldadura compatible, no se produce abombamiento. El espaciado de las soldaduras en fábrica está estrictamente controlado entre 50 y 75 mm, y la estructura de micronervaduras de la lámina inferior resiste la presión lateral. La deflexión elástica ocurre sólo si el claro excede el límite para construcción no apuntalada sin soportes temporales; Esto se evita fácilmente instalando soportes verticales según las especificaciones.

P2: ¿El revestimiento galvanizado de la parte inferior de la losa requiere un tratamiento anticorrosión adicional después de retirar el encofrado inferior removible?

R: No. Después de retirar el encofrado, la parte inferior de la losa es una superficie de concreto en bruto sin acero expuesto, por lo que no hay riesgo de oxidación. A diferencia del encofrado de acero permanente, no se requiere ningún mantenimiento anticorrosión posterior.

P3: ¿Cuál es la longitud máxima del voladizo? ¿Se necesita refuerzo adicional?

R: Las plataformas de celosía estándar permiten un voladizo máximo de un solo lado de 3 m. Para voladizos de entre 1,5 my 3 m, simplemente aumente la densidad del refuerzo de distribución superior y agregue una viga de cierre de borde; No es necesario aumentar la altura de la armadura. Los voladizos que superan los 3 m requieren cerchas más altas personalizadas y refuerzo de anclaje inclinado.

P4: ¿Qué tipo de encofrado de fondo es más duradero para entornos costeros con niebla salina?

R: Priorice el uso de encofrado de acero permanente galvanizado Z275 (que no requiere decapado), ya que el revestimiento resiste la niebla salina durante más de 2000 horas. El encofrado removible está prohibido para proyectos costeros expuestos a altas concentraciones de sal para evitar la corrosión en los puntos de anclaje de las vigas de acero después de su remoción; El encofrado permanente inorgánico no se ve afectado por la niebla salina y es adecuado para uso general.

P5: ¿Qué es más fácil de obtener aprobación: dibujos para paneles de cubierta de piso de acero con soporte de armadura o para cubierta de piso de acero de perfil cerrado?

R: Los paneles de plataforma de piso de acero soportados por armaduras tienen una mayor tasa de éxito de aprobación; Están incluidos directamente en el atlas estándar nacional 22G522, por lo que los institutos de diseño no necesitan realizar verificaciones estructurales especializadas adicionales. Por el contrario, las plataformas de acero perfiladas de perfil cerrado requieren una verificación separada de la resistencia al deslizamiento del acero y el hormigón, y el proceso de aprobación para planos de planta con formas irregulares lleva más tiempo.