LSF (Light Steel Framing)
Pisos
La herramienta Piso coloca el plano horizontal sobre los muros: un piso por ambiente, viguetas alineadas con los montantes y la viga de borde en lugar de la solera superior. Esta página muestra la regla que elige la dirección de las viguetas y el muro gobernante, qué cambia en los muros de abajo y qué verifica el motor en la vigueta.
Visión general
Un piso por ambiente, sobre los muros
La herramienta Piso, en la tarjeta LSF, coloca viguetas de piso en un ambiente cerrado con un clic. Las viguetas nacen sobre los muros, van de eje a eje de los muros de apoyo y cada punta se apoya sobre un montante. Cuando no hay montante abajo, la herramienta corre la grilla del muro hasta que lo haya.
En la casa de una planta del ejemplo, el piso de la planta baja es la platea de fundación, fuera del modelo de acero. Lo que esta herramienta coloca sobre los muros de 2,80 m es el entrepiso: la base de una planta superior. Para qué sirve explica por qué el ejemplo hace esto en una casa de una planta, y qué hacer con el piso antes de la cubierta.
En la casa del ejemplo: tres pisos, uno por ambiente. PS1 en el ambiente de la izquierda, con luz de 4,50 m; PS2 y PS3 en los dos de la derecha, con luz de 3,50 m.
Armado en obra o con perfiladora. Las pantallas de esta página muestran una obra armada en obra, en la que la vigueta de piso nace de perfil, Ue 200x40x12x1,25, con la viga de borde doble en cajón. En la obra con perfiladora, que es la opción por defecto de la obra nueva, la vigueta nace en celosía, una celosía acostada de 300 mm de altura con el modelo de celosía del mercado, y la viga de borde existe pero nace desactivada: las viguetas se apoyan sobre la solera superior. Ambiente, dirección, muro gobernante y colocación son iguales en los dos casos, y cambiar el modo de la obra no rehace un piso ya colocado. Las longitudes de pandeo de Qué hace el motor con esto son las de la vigueta de perfil; en la de celosía, la carga del entrepiso entra por el cordón superior y cada pieza de la celosía entra en el cálculo como barra.
Para qué sirve
Viguetas de muro a muro, y la solera se vuelve viga
El piso lleva el peso de la losa, del revestimiento y de quien usa el ambiente hasta los muros de abajo. Cada vigueta salva la luz entre dos muros de apoyo y descarga en un montante; el muro lleva la carga al suelo. La planta muestra los tres pisos de la casa del ejemplo:
| Pieza | Rótulo | Qué hace | Perfil (mercado Brasil) |
|---|---|---|---|
| Vigueta de piso | VP | Salva la luz de eje a eje de los muros de apoyo, una en cada paso. La punta que se apoya en un montante usa el mismo nudo de la cabeza de él. | Función Vigueta de piso: Ue 200x40x12x1,25 en la obra armada en obra; en la obra con perfiladora, en celosía de 300 mm |
| Viga de borde | G | Toma el lugar de la solera superior de los muros alrededor del ambiente, en el mismo eje, con el mismo rótulo y el tipo de solera. Los montantes se acortan; no nace ningún nudo nuevo. | En la obra armada en obra, el perfil de la vigueta, doble en cajón de 92 mm; en la obra con perfiladora, nace desactivada |
| Placa de piso | no es barra | No entra en el modelo, pero el motor cuenta con ella en el ala superior de la vigueta (ver Qué hace el motor con esto). | Contrapiso OSB 18 |
Por qué un entrepiso en una casa de una planta
La herramienta no tiene cota propia: el piso queda siempre sobre los muros de la planta en la que se colocó. El piso de la planta baja queda en la fundación, fuera del modelo de acero. En una obra de una sola planta, lo que la herramienta coloca es, por lo tanto, el plano en lo alto de los muros de la planta baja.
La elección del ejemplo
La casa del ejemplo es de una planta y va a recibir cubierta de cerchas (ver Cerchas y Cubierta). No necesita piso sobre los muros. Aun así, esta página coloca los tres pisos en ella, para mostrar la herramienta en una planta ya conocida: los mismos muros, las mismas aberturas, el mismo pilar. Es exactamente lo que se hace en la planta baja de una casa de dos plantas de 9 x 7 m.
Si tu casa va a quedar de una planta, deshaz los tres pisos antes de colocar las cerchas (ver Cerchas): cada colocación es un paso de Ctrl+Z, que devuelve el piso, las viguetas y los montantes que se movieron. El botón Borrar también quita piso y viguetas, pero los montantes quedan donde el piso los puso.
No uses el piso como cielorraso. Las viguetas del piso reciben las cargas de entrepiso de la obra (losa, piso, cielorraso y sobrecarga de uso; ver Qué hace el motor con esto). Un cielorraso de casa de una planta, que cuelga de la cercha, pesa una fracción de eso.
Qué dice la norma
Vigueta sobre montante, y flecha de L/350
| Dónde | Qué dice | Qué cambia en el piso de la app |
|---|---|---|
| NBR 16970-2, 3.2 | Entrepiso: el conjunto entre el nivel del cielorraso de una planta y el piso de la planta de arriba. | Es lo que la herramienta coloca sobre los muros. |
| NBR 16970-2, 3.7 | Cenefa: perfil que cierra los extremos de las viguetas de piso. | La viga de borde simple en U cumple ese papel. |
| NBR 16970-2, 4.1 | Montantes alineados con las viguetas de entrepiso (in-line framing). | La grilla de los muros de apoyo se corre hasta quedar debajo de las viguetas. |
| NBR 16970-2, 4.2 | Excentricidad tolerada de hasta 20 mm entre los ejes del alma de la vigueta y del alma del montante. | Una punta a hasta 20 mm de una pieza fija se apoya en ella. |
| NBR 16970-2, 7.1 | La longitud no arriostrada es la distancia entre restricciones. | Ly y Lt de la vigueta, entre bloqueadores y flejes que la cruzan. |
| NBR 16970-2, 8.2 | Tabla 3: desplazamiento máximo del sistema de piso, L/350. | Límite fijo de la vigueta de piso en el motor. |
| NBR 16970-2, 9.1 a 9.3 | Vibración del piso: frecuencia natural de al menos 3 Hz, con método simplificado y criterios de aceptación. | Queda con el proyecto (ver Qué hace el motor con esto). |
| NBR 14762, 9.8 y Anexo D | Barra flexionada de perfil conformado en frío; fuerza concentrada en alma sin rigidizador. | Flexión y cortante de la vigueta y del borde; aplastamiento del alma. |
| NBR 6120 | Acciones para el cálculo de estructuras. | La sobrecarga de uso del entrepiso, en el asistente de la obra. |
NBR 16970-2 · 7.3.
La restricción lateral de vigueta tiene fuerza y rigidez mínimas propias, Fbr = 0,008 · MSd · Cd / ho y Sbr = 4 · γr · MSd · Cd / (Lbb · ho). El motor usa la restricción para acortar la vigueta. El bloqueador entre viguetas, y la verificación de esa fuerza y esa rigidez, quedan con el proyecto.
Lo que la norma no dice
Son del producto, y no de la ABNT: los pasos de 400 y 600 mm (600 el valor por defecto), los perfiles de cada función y las cargas por defecto del mercado Brasil, tomados del mCalcLSF y del estudio de producto de CalcSteel; la viga de borde doble en cajón como opción por defecto de la obra armada en obra, y la vigueta en celosía de 300 mm con el borde desactivado como opción por defecto de la obra con perfiladora; y la placa de piso arriostrando el ala superior cada 0,30 m, elección que sigue el AISI S100, I6.3, norma estadounidense.
Recomendación de proyecto
Menor luz, vigueta sobre montante
- 0,60 m: entre viguetas: el paso del muro gobernante
- 12,9 mm: L/350 en la luz de 4,50 m; 10,0 mm en la de 3,50 m
- 20 mm: de excentricidad tolerada entre vigueta y montante
- 3 Hz: de frecuencia natural mínima del piso, a mano
- Viguetas en la menor luz. Es lo que la herramienta elige sin que lo pidas. En el ambiente de la izquierda son 4,50 m en X contra 7,00 m en Z: la dirección Z también se acepta, y la elección es tuya.
- Toda punta sobre montante. Revisa los anillos de la vista previa: naranja se apoya en dintel o celosía, y el dintel pasa a cargar la vigueta; ámbar no tiene montante abajo. Los dos piden una decisión tuya.
- La conexión de la vigueta al borde es tuya. En el borde doble, la vigueta llega al cajón por angular, que se dimensiona aparte. En el borde simple, el motor verifica el aplastamiento de la vigueta en el ala.
- Placa atornillada cada 0,30 m. El motor cuenta con la placa sujetando el ala superior. Sin placa atornillada en ese paso, el pandeo lateral calculado queda del lado de la inseguridad.
Paso a paso
1. Arma la herramienta en planta
En la planta de la casa, haz clic en Piso en la tarjeta LSF. La caja se abre pidiendo el ambiente y muestra los perfiles que valen para el próximo piso, los de la configuración de la obra. La línea de abajo resume las teclas: clic en un ambiente, X o Z, G cambia el gobernante, Enter coloca, Esc sale.
2. Pasa el cursor por el ambiente de la izquierda
El ambiente tiene que estar cerrado por muros. Sobre él, la herramienta ya dibuja el piso que nacería, sin grabar nada.
3. Haz clic y lee el borrador
El clic abre el piso nuevo en la caja y la vista previa en la planta. La herramienta eligió sola: viguetas en X, "la de menor luz", luz de 4,50 m; 11 viguetas en el paso de 0,60 m, "el de la obra". El muro gobernante es el Muro 3, el lateral izquierdo, por ser "el exterior". La leyenda cuenta 2 puntas que "se apoyan en dintel o celosía": caen sobre el dintel de la ventana del lateral izquierdo, y aparecen en la planta como anillos naranja.
Cómo se elige el muro gobernante. Un solo muro dicta la grilla, en este orden: el que ya es de otro piso; el que tiene pilar o celosía; el más largo (5 cm de tolerancia); el exterior; el primero dibujado. Los otros muros de apoyo siguen: los montantes se corren hasta quedar debajo de las viguetas, sin tocar puerta, ventana, pilar, esquina ni encuentro.
4. Cambia el muro gobernante, si quieres
La tecla G, o el botón Cambiar, pasa el gobierno al otro muro de apoyo, aquí el Muro 1, el interior entre los ambientes, y la caja dice "elegido por ti". Las viguetas cambian de lugar para caer en su grilla, y el que sigue pasa a ser el Muro 3. En este ejemplo la elección de la regla sirve: presiona G de nuevo para volver.
5. Mira la otra dirección, y vuelve
La tecla Z gira las viguetas: luz de 7,00 m, 7 viguetas, y gobierna el Muro 6, el del frente, porque "tiene pilar o celosía" (el PL1; ver Pilares). En el muro del fondo los montantes se correrían hasta 5 viguetas, en cian. La herramienta acepta esa luz, y la elección es tuya: vuelve a X.
6. Coloca
Con las viguetas en X, Enter o Colocar. La caja responde "Piso PS1: 11 vigas." (Piso PS1: 11 viguetas.) y el piso entra en la lista Pisos de la obra. Piso, viguetas y montantes que se movieron van en un solo paso de Ctrl+Z.
7. Los dos ambientes de la derecha
Haz clic en el ambiente del frente a la derecha: viguetas en Z, luz de 3,50 m, 7 viguetas, gobierna el Muro 6, "el más largo". Coloca (PS2). Después el del fondo a la derecha: gobierna el Muro 4, el interior entre los dos, porque ya está "gobernado por otro piso": la grilla que el PS2 puso en él vale para el PS3, y las viguetas de los dos ambientes caen una frente a la otra. Coloca (PS3).
8. Reabre un piso por la vigueta
Con la herramienta armada, haz clic en una vigueta del PS1, o en su nombre en la lista. La caja abre Piso PS1, con la luz de 4,50 m, la dirección, el muro gobernante y los perfiles. ¿Cambiaste algo? Aplicar (Enter). Borrar quita el piso y las viguetas.
9. Revisa la vista del muro
Abre el muro del frente. En lo alto, la solera superior dio lugar a la viga de borde, de la altura de la vigueta de piso, y los montantes se acortaron para caber debajo de ella. Rótulo y tipo siguen siendo los de la solera.
Atajos
- S↵
Piso
Arma el piso: haz clic en un ambiente cerrado y Enter.
- X
Piso en la dirección X
Orienta las vigas del piso en X.
con el piso armado
- Z
Piso en la dirección Z
Orienta las vigas del piso en Z.
con el piso armado
- G
Cambiar el lado gobernante
Alterna el lado gobernante del piso.
con el piso armado
- Enter
Colocar piso o cubierta
Coloca el piso o genera la cubierta del borrador.
piso o cubierta armados
- Del/⌫
Borrar la selección
Borra los muros, piezas o barras seleccionados.
con selección
- PL↵
Ver la planta
Pasa a la planta. Con la vista del muro abierta, la cierra y deja el muro seleccionado.
- Home
Ver en 3D
Pasa al 3D en la última posición de la cámara. Con la vista del muro abierta, la cierra.
- AV↵
Vista del muro
Abre la elevación del muro seleccionado, vista desde fuera. De nuevo, vuelve.
con un muro seleccionado
Parámetros
La caja del piso
| Campo | Qué es | Por defecto (BR) |
|---|---|---|
| Viguetas en X, Z | La dirección de las viguetas. Sin elección, la de menor luz; la elección queda grabada en el piso. | la de menor luz |
| Gobierna, Cambiar | El muro cuya grilla dicta dónde caen las viguetas, con el porqué debajo. Cambiar pasa al otro muro de apoyo. | por la regla (paso 3) |
| Viguetas | Cuántas, "y la solera en los dos bordes". Solo lectura. | |
| Paso | El del muro gobernante, o el de la obra. Solo lectura. | 0,60 m |
| Leyenda | Conteo de las puntas que piden atención: el montante se corre hasta la vigueta (cian), se apoya en dintel o celosía (naranja), desalineada: sin montante abajo (ámbar). | |
| Celosía | Cada vigueta del piso se vuelve una celosía acostada, de 300 mm de altura, con el modelo de celosía del mercado. | marcada en la obra con perfiladora; desmarcada en la armada en obra |
| Vigueta | El perfil de las viguetas de este piso: las familias de la función Vigueta de piso, solo lo que el mercado de la obra fabrica. | Ue 200x40x12x1,25 en la obra armada en obra |
| Borde | Activa la viga de borde. Desactivada, "las viguetas se apoyan sobre la solera superior". La lista trae U y Ue. | activada, con el perfil de la vigueta, en la obra armada en obra; desactivada en la obra con perfiladora |
| Doble | Dos piezas en cajón en el ancho de la solera del muro, separadas. Desmarcada, una sola pieza, y "las viguetas entran en ella". | marcada, cajón de 92 mm (con el borde activado) |
| Presillas | Por vano de la solera, entre dos montantes, uniendo las dos piezas del cajón. De 0 a 5; solo en el cajón separado. | 1 por vano |
| Colocar, Aplicar | Graba el piso, las viguetas y los montantes que se corren. Un paso de Ctrl+Z. | Enter |
| Borrar | Solo en el piso reabierto. Quita el piso y las viguetas; los montantes quedan. | Delete |
| Pisos de la obra | La lista de los pisos, con la dirección. Haz clic para reabrir. Con más de una planta, indica la de cada uno. |
Perfil de la obra y perfil del piso. Sin borrador abierto, la caja muestra los perfiles de la configuración de la obra, que valen para el próximo piso ("Cambiar en la configuración de la obra ›"). Con el piso abierto, Vigueta, Borde, Doble y Presillas son de este piso y valen al Colocar o al Aplicar.
Atajos
- X
Piso en la dirección X
Orienta las vigas del piso en X.
con el piso armado
- Z
Piso en la dirección Z
Orienta las vigas del piso en Z.
con el piso armado
- G
Cambiar el lado gobernante
Alterna el lado gobernante del piso.
con el piso armado
- Enter
Colocar piso o cubierta
Coloca el piso o genera la cubierta del borrador.
piso o cubierta armados
- CFG↵
Configuración de la obra
Abre el asistente de la obra: envolvente, estructura, cargas y viento.
Errores comunes
Los rechazos, y qué hacer
- "Nenhuma parede apoia as vigas nesta direção. Troque para X ou Z." (ningún muro apoya las viguetas en esta dirección; cambia a X o Z). En la dirección pedida no hay dos muros de apoyo. Solución: la otra tecla.
- "O cômodo é estreito demais para uma viga no passo da obra." (el ambiente es demasiado angosto para una vigueta en el paso de la obra). El ambiente es más angosto que el paso: no cabe ninguna vigueta entre los bordes.
- "Fora de cômodo fechado: o piso pede paredes fechando o contorno." (fuera de un ambiente cerrado: el piso pide muros que cierren el contorno). El piso nace de un ambiente cerrado: fuera de él, la caja sigue pidiendo que pases el cursor por un ambiente cerrado y hagas clic. Solución: cierra el contorno uniendo los muros (ver Encuentros de muros).
- Borraste el piso y esperaste que los montantes volvieran. Borrar deja los montantes donde el piso los puso. Para devolver todo, usa el Ctrl+Z de la colocación.
- Punta en naranja o ámbar. Naranja: la vigueta se apoya en el dintel o en la celosía, que pasa a cargarla; revisa el dintel (ver Dinteles). Ámbar: la punta cae entre 20 y 80 mm de una pieza fija, o en un muro que ya es de otro piso, y no cabe montante abajo; pide dintel o pilar, u otro muro gobernante.
Qué hace el motor con esto
La vigueta de la luz entera, articulada
En el modelo. Cada vigueta de piso es una barra, con la función de vigueta de piso dada por el rótulo VP. Está articulada en las dos puntas: empotrada, el giro de la punta torcía la solera y volcaba fuera del plano el muro de arriba. El nudo de un montante de arriba que se apoya en ella parte la barra en pedazos, pero el motor mide la vigueta por la luz entera.
| Longitud de pandeo | Valor |
|---|---|
| Lx, eje fuerte | La luz entera, de apoyo a apoyo. |
| Ly y Lt | El tramo entre restricciones que cruzan la vigueta (fleje de arriostramiento o bloqueador, acostados a su altura); sin ninguna, la luz entera. NBR 16970-2, 7.1. |
| Lb, pandeo lateral con torsión | 0,30 m: el paso de los tornillos de la placa, que sujeta el ala superior. |
| Distorsional | Sigue verificado: la placa no sujeta el giro del ala con el rigidizador. |
Verificaciones. Flexión por la NBR 14762, 9.8.2 (con el pandeo lateral con torsión y el distorsional), cortante por el 9.8.3 y esfuerzos combinados por el 9.8.4. La flecha vale L/350, por la NBR 16970-2, 8.2, Tabla 3, medida respecto a la recta entre los dos apoyos de la luz entera. El límite es fijo: un límite escrito en la barra solo vale si es más riguroso.
- 4,50 m: PS1: L/350 = 12,9 mm
- 3,50 m: PS2 y PS3: L/350 = 10,0 mm
- 7,00 m: PS1 en Z, si se coloca: L/350 = 20,0 mm
Viga de borde. Verificada como viga: su alma trabaja a flexión, y el límite de esbeltez que vale es el de alma de viga; el de alma de solera comprimida se vuelve aviso. La flecha también vale L/350, medida en la luz entre los montantes que la apoyan.
La carga por franja, y el apoyo del alma
Cargas. El peso y la sobrecarga del entrepiso, del asistente de la obra, por el área del ambiente, van a las viguetas por el ancho de influencia de cada una: la mitad de la distancia hasta la vecina de cada lado, y en el borde hasta el muro. La suma es siempre la carga por área por el área. Son dos casos de carga, el permanente y la sobrecarga del entrepiso.
| Grupo Entrepiso | Por defecto (BR) | Entra como |
|---|---|---|
| Losa, piso, cielorraso, extra | 80 + 30 + 20 + 0 = 130 kgf/m² | permanente |
| Sobrecarga | 150 kgf/m² | variable, de uso |
Con viguetas a 0,60 m y la primera a 0,60 m del muro, la del medio lleva una franja de 0,60 m y la del borde lleva 0,90 m. Aplastamiento del alma (NBR 14762, Anexo D, γ = 1,35): el alma de la viga de borde se verifica sobre cada montante; en el doble en cajón cuentan las dos almas. El alma de la vigueta de piso solo se verifica en el borde simple, con la mitad del ala como apoyo.
Lo que queda a tu cargo
| Queda con el proyecto | Qué hacer |
|---|---|
| Vibración del piso | NBR 16970-2, 9.1 a 9.3: frecuencia natural de al menos 3 Hz, a mano. |
| Diafragma y placa | El motor une los nudos del nivel con barras ficticias, solo para dar rigidez, con el aviso de diafragma supuesto. La placa, los tornillos y los flejes del plano son tuyos. |
| Conexión vigueta y borde | El angular del doble en cajón y sus tornillos. |
| Vigueta sobre solera, sin borde | El aplastamiento del alma en la punta. |
| Restricción de la vigueta | Bloqueador entre viguetas y la fuerza del ítem 7.3. |
Leyendo el resultado: si la vigueta no pasa la flecha, acorta la luz (la otra dirección, un muro en el medio) o sube el perfil. Si no pasa el distorsional, ayudan un rigidizador de alma o un perfil más grueso. Si el borde no pasa el aplastamiento, prefiere el doble en cajón.
Atajos
- Ctrl+Enter
Calcular la obra
Envía la obra al motor, como el botón Calcular.
Resumen
El camino, en una línea
Planta → tarjeta LSF → Piso → cursor en el ambiente → clic (borrador) → revisa dirección, muro gobernante y anillos → X, Z o G si hace falta → Enter → repite en los otros ambientes → revisa la vista del muro y el 3D.
El ejemplo hasta aquí
- 3: pisos, uno por ambiente
- 25: viguetas de piso: 11 + 7 + 7
- 4,50 m: la mayor luz, en el PS1
- 92 mm: el cajón de la viga de borde, en la obra armada en obra