Mery Virginia Galarza Pin a; Christian Eduardo Almendáriz Rodríguez b
Evaluación
de flechas en los
volados para planear una metodología
de
construcción de contraflechas en
la edificación proyecto Cayo
Revista Científica
Mundo de la Investigación
y el Conocimiento. Vol.
2 núm.,
especial, mayo, ISSN: 2588-073X, 2018,
pp. 800-846
DOI: 10.26820/recimundo/2.esp.2018.800-846
Editorial Saberes del
Conocimiento
Recibido: 05/12/2017 Aceptado:
15/02/2018
b. Universidad de Guayaquil; arcealmendariz@hotmail.com - christian.almendarizr@ug.edu.ec
RESUMEN
El presente
trabajo de investigación corresponde a la aplicación de los principios generales
para la Evaluación de flechas en los volados con el fin de planear una metodología de construcción
de contraflechas
en la edificación Proyecto
Cayo.
En esta investigación se realizará el análisis estructural de la edificación para obtener las
respectivas deflexiones de los volados y conocer la medida de sus contraflechas necesarias a emplearse durante su proceso de construcción para evitar fallas posteriores al momento de desencofrar
la
viga.
Para poder obtener
el costo
total
de
la
obra y
las cantidades
de
materiales que serán
necesario para
su construcción se elaborará un presupuesto de obra mediante el Análisis de Precio
Unitario.
Esto permitirá poder explicar el proceso constructivo con la descripción de los rubros principales para
establecer una guía metodológica de construcción de
contraflecha que es el
objetivo principal del presente trabajo.
Palabras claves: Contraflechas; edificación; Ingeniería Civil.
ABSTRACT
The present work of certification
corresponds
to the application of the general principles for the Evaluation of arrows in the flown with the purpose
of planning
a methodology of construction of contraflechas in the construction Project Cayo.
In this investigation the structural analysis of the building will be carried out in order to obtain the respective deflections of the flights and to know the extent of their counterfiles
necessary to be
used during the construction process to avoid subsequent failures when stripping the beam.
In order to obtain the total cost of the work and the quantities of materials that will be necessary
for its construction, a work budget will be elaborated through the Unitary Price Analysis.
This will allow to explain the constructive process with the description of the main items to
establish a methodological guide of contraflecha construction that is the main objective of this work.
Keywords: Contraflechas; edification; Civil Engineering.
Introducción.
Construir es
el arte, es
decir,
realizar con
los
elementos,
maquinaria necesarios y siguiendo
un plan previamente
establecido, las obras requeridas para la ejecución de
una edificación, una infraestructura y entre otros,
empleando las correspondientes normas técnicas
según el
caso. (Farías García,
2017) (Castillo Román, 2014)
La construcción
dentro
de
la ingeniería civil, ocupa
un
lugar destacado, ya
que comprende problemas tales como uso de suelos, impacto que causan, costos, administración,
construcción, entre otros. Es vital en la parte económica de un país, el buen funcionamiento de las obras depende en gran medida de la forma en que fueron construidas y
adaptadas a las
condiciones del terreno, de tal manera que para fines de cálculo se tienda a considerar a los suelos como parte integrante de las estructuras. Predomina entonces la necesidad y
conveniencia
de establecer con precisión las condiciones y
características geotécnicas de las zonas
comprometidas del subsuelo cuya
información esencial puede obtenerse mediante técnicas de
investigación en el terreno y en laboratorio. (Romero Mego, 2016) (Ladrón de Guevara Méndez,
2015)
La Ingeniería Civil es un factor importante que
logra
su aplicación principalmente
en
la administración del ambiente urbano, y frecuentemente rural; no sólo en lo referente a la construcción, sino también, al mantenimiento, control y operación de lo construido, así como en
la planificación de la vida humana
en el ambiente diseñado desde esta misma. Comprende planes de organización territorial tales como: prevención de desastres, control
de tráfico y transporte, manejo
de
recursos hídricos,
servicios
públicos, tratamiento de basuras
y
todas
aquellas actividades que garantizan el bienestar de la humanidad que desarrolla su vida sobre las obras civiles construidas y operadas por ingenieros civiles. (Gómez Enciso, 2016)
El objetivo de la presente investigación es presentar
una Metodología Constructiva en los volados
mediante análisis estructural y presupuesto de
obra para
la
construcción de
Contraflechas.
Metodología.
Método Inductivo. – Este método
comprende del cálculo
de las flechas en cada uno de los
volados que vayamos a analizar para obtener el costo de los materiales y
poder realizar un presupuesto general del proyecto
a presentar.
Método Deductivo. – Este
método es lo inverso al método inductivo, partimos del
presupuesto general de obra para realizar una Guía Metodológica con cada
uno de los rubros obtenidos del presupuesto.
Método
Descriptivo.
–
Este
método
comprende
en describir
detalladamente la
metodología de cada uno de los
rubros que consten en
el presupuesto general
de obra.
Metodología
1) Se analiza las
cargas
de
la viga y la losa
para hallar el
peso muerto.
2) Se realiza el análisis de la
carga viva
para
calcular la carga total.
3)
Se calculan las propiedades de la viga que posteriormente se necesitaran en el cálculo
de deflexión.
4)
Se realiza el cálculo de deflexión para hallar la medida de la contraflecha analizado
por fórmula de la ecuación
de
la elástica.
5)
Se procede a realizar el cálculo
de deflexiones por análisis de Etabs modelado como pórtico.
6) Se explica detalladamente la
elaboración del
diseño
de la viga que se analiza.
7) Se explica detalladamente la
elaboración el
diseño
de la losa que se analiza.
8) Se determinar las cantidades de obra.
9) Se realiza el Análisis de Precio Unitario para los rubros
principales.
10) Se desarrolla
el Presupuesto referencial de
la obra.
11) Se calcula la mano de obra basada en los rubros.
12) Se calcula la cantidad de material
necesario
para la ejecución
de la obra.
13) Se elabora la guía metodológica de los rubros principales.
Desarrollo.
A
continuación, se desarrollará el análisis de deflexión para obtener la medida de la
contraflecha de
la viga
de longitud 2 metros correspondientes al proyecto, se realizará el cálculo mediante fórmula de la
Ecuación de la Elástica y por medio
del programa Etabs.
Análisis de deflexión. Modelado como
viga en voladizo.
Análisis de carga
Propiedades
de
la viga
Análisis de deflexión mediante Etabs. Modelado como Pórtico.
Secuencia de cálculo:
1.-
Definir el número
de ejes en X y en Y con
sus respectivas elevaciones.
2.-
Modificar las distancias entre los ejes.
3.-
Definir material de Hormigón f’c= 210
kg/cm2, Acero fy= 4200
kg/cm2
4.-
Definir secciones
de viga y columnas
5.-
Definir cargas:
peso propio, carga viva, carga muerta.
6.-
Ejecutar el
programa para obtener los resultados de deflexiones.
Ilustración 1: Eje B en el
que
se aprecian las vigas en el volado central.
Fuente:
Etabs
Ilustración 2: Modelo
estructural vista
3D. Ilustración:
Etabs.
Ilustración 3: Numeración correspondiente a cada
nudo. Fuente: Etabs
Tabla 1: Contenido de Valores
de
Deflexiones del
programa Etabs.
|
TABLE: Joint Displacements |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Story |
Label |
Unique Name |
Load Case/Combo |
UX |
UY |
UZ |
RX |
RY |
RZ |
|
|
|
|
|
|
mm |
mm |
mm |
rad |
rad |
rad |
|
|
PISO3 |
3 |
33 |
carga muerta |
1,054 |
-6,353 |
-9,219 |
0,003375 |
-0,001682 |
0,000081 |
|
|
PISO3 |
3 |
33 |
carga viva |
0,243 |
-1,33 |
-1,901 |
0,000687 |
-0,00037 |
0,000018 |
|
|
PISO3 |
3 |
33 |
Carga mayorada |
1,654 |
-9,752 |
-14,105 |
0,005148 |
-0,002611 |
0,000126 |
|
|
PISO3 |
10 |
69 |
carga muerta |
1,055 |
-6,712 |
-11,78 |
0,00401 |
0,00062 |
0,000081 |
|
|
PISO3 |
10 |
69 |
carga viva |
0,243 |
-1,411 |
-2,443 |
0,000819 |
0,000147 |
0,000018 |
|
|
PISO3 |
10 |
69 |
Carga mayorada |
1,654 |
-10,311 |
-18,046 |
0,006123 |
0,000979 |
0,000127 |
|
|
PISO3 |
16 |
54 |
carga muerta |
1,054 |
-6,904 |
-9,715 |
0,004358 |
0,001023 |
0,000081 |
|
|
PISO3 |
16 |
54 |
carga viva |
0,243 |
-1,454 |
-1,969 |
0,000889 |
0,00023 |
0,000018 |
|
|
PISO3 |
16 |
54 |
Carga mayorada |
1,654 |
-10,611 |
-14,808 |
0,006652 |
0,001596 |
0,000126 |
|
|
PISO2 |
3 |
35 |
carga muerta |
0,422 |
-3,737 |
-8,272 |
0,003158 |
-0,001465 |
0,000034 |
|
|
PISO2 |
3 |
35 |
carga viva |
0,097 |
-0,784 |
-1,704 |
0,000643 |
-0,000323 |
0,000008 |
|
|
PISO2 |
3 |
35 |
Carga mayorada |
0,662 |
-5,74 |
-12,653 |
0,004818 |
-0,002274 |
0,000053 |
|
|
PISO2 |
10 |
71 |
carga muerta |
0,422 |
-3,886 |
-10,682 |
0,003794 |
0,000465 |
0,000034 |
|
|
PISO2 |
10 |
71 |
carga viva |
0,097 |
-0,818 |
-2,215 |
0,000776 |
0,000112 |
0,000008 |
|
|
PISO2 |
10 |
71 |
Carga mayorada |
0,662 |
-5,972 |
-16,362 |
0,005794 |
0,000738 |
0,000053 |
|
|
PISO2 |
16 |
56 |
carga muerta |
0,422 |
-3,968 |
-9,044 |
0,004124 |
0,000831 |
0,000034 |
|
|
PISO2 |
16 |
56 |
carga viva |
0,097 |
-0,836 |
-1,835 |
0,000842 |
0,000188 |
0,000008 |
|
|
PISO2 |
16 |
56 |
Carga mayorada |
0,662 |
-6,099 |
-13,788 |
0,006296 |
0,001298 |
0,000053 |
|
|
PISO1 |
3 |
31 |
carga muerta |
0,065 |
-1,268 |
-6,818 |
0,002941 |
-0,001393 |
0,000006 |
|
|
PISO1 |
3 |
31 |
carga viva |
0,015 |
-0,267 |
-1,405 |
0,000601 |
-0,000307 |
0,000001 |
|
|
PISO1 |
3 |
31 |
Carga mayorada |
0,102 |
-1,949 |
-10,429 |
0,00449 |
-0,002164 |
0,00001 |
|
|
PISO1 |
10 |
67 |
carga muerta |
0,065 |
-1,295 |
-9,039 |
0,003602 |
0,000329 |
0,000006 |
|
|
PISO1 |
10 |
67 |
carga viva |
0,015 |
-0,273 |
-1,875 |
0,000739 |
0,000082 |
0,000001 |
|
|
PISO1 |
10 |
67 |
Carga mayorada |
0,102 |
-1,991 |
-13,847 |
0,005505 |
0,000526 |
0,00001 |
|
|
PISO1 |
16 |
52 |
carga muerta |
0,065 |
-1,311 |
-8,092 |
0,003864 |
0,000458 |
0,000006 |
|
|
PISO1 |
16 |
52 |
carga viva |
0,015 |
-0,277 |
-1,649 |
0,00079 |
0,000106 |
0,000001 |
|
|
PISO1 |
16 |
52 |
Carga mayorada |
0,102 |
-2,016 |
-12,348 |
0,005901 |
0,000719 |
0,00001 |
|
Fuente: Etabs
Diseño de Viga
Se empezará a colocar cuartones perpendiculares a los que ya fueron colocados para ir
generando una
estructura de cuartones; en cada
intersección de
los cuartones se colocarán puntales inclinadas que servirán para
el
apuntalamiento del encofrado de
la losa, luego de esto se irán clavando tablas sobre
la estructura ya formada por los
cuartones para formar
el
entablado de la losa.
Luego se realizará
la preparación del acero, encofrado, colocación, nivelación, limpieza,
lavado, vaciado y
vibrado del hormigón para la fundición de las vigas y losa. La preparación del
acero se podrá realizar en bodega y
al
mismo tiempo que se ejecute esta actividad se recomienda preparar el encofrado en sitio.
En los planos estructurales se indicará el acero de las vigas y losa que los constituyen, la Ilustración siguiente hace referencia al diseño de una viga, para la explicación y preparación del
acero se escogió la viga ubicada en el eje 1, se colocara varillas Ø de 12mm con una longitud de
desarrollo de
13,68 m (Mc 210), de los cuales estarán constituidos los estribos de la
viga tomada como ejemplar, cada uno de ellos con una separación de
0,10 o 0,15 m (Mc
310) en una longitud
de confinamiento de 1 m. La distribución de los estribos
puede ser apreciada en la Ilustración.
Ilustración 4: Diseño
Estructural de la Viga. Fuente:
Propia.
Para
el acero de refuerzo de la viga del eje 4 se usará varilla Ø de 12mm y 24 m de longitud de desarrollo
(Mc
210), tal como se
indica en la figura.
Ilustración 5: Acero
de
Refuerzo de la
Viga. Fuente: Propia.
Para
el acero de la viga del eje 1 se usarán 4 varillas, 2 varillas para la parte superior y 2 varillas para la parte inferior, cada una de ellas con Ø
de 12mm (Mc 210), como se indica en la
figura.
Ilustración 6: Acero
Superior
e Inferior de la Viga. Fuente: Propia.
Esta actividad realizada para la
viga se deberá
ejecutar para todas
las vigas de la losa.
Diseño de losa
Se calculará el área y
altura de la losa en sitio, para colocar tablas perimetrales, las cuales
llevan en la parte superior
e inferior cuartones longitudinales, esta tabla perimetral estará perpendicular al suelo, se los reforzará
clavando cuartones a lo largo de los mismos, los cuales
estarán ubicados a
una distancia de 0,60 m entre cada uno de
ellos.
Ilustración 7: Corte en el
Borde de la
Losa
Fuente: Propia.
Luego de realizar
el
proceso anterior se colocarán los
hierros según lo indiquen
los planos estructurales de la losa y se procederá al respectivo amarre. Adicional a esto se recomienda considerar los espacios que
ocuparan la distribución de
las tuberías del sistema
eléctrico e
hidráulico-sanitario tal como indiquen en los respectivos diseños en los planos, y el hueco existente en la
losa para escalera y pozo de luz. La configuración de la losa, aceros en la misma y diseño están
representados gráficamente en
la figura.
Ilustración 8: Diseño Estructural de la Losa.
Fuente:
Propia.
Ilustración 9: Encofrado
Referencial para la Losa.
Fuente: http://www.renteco.ec/
Luego de terminado el encofrado perimetral, la colocación de los aceros y de haber
considerado cada detalle se procederá a la fundición de la losa con un hormigón de f´c = 210kg/cm2, mediante carretillas se transportará el hormigón desde la concretera al encofrado, se
distribuirá, nivelará y luego
se vibrará el hormigón.
Para
el proceso de la fundición de la losa, se construirá un castillo con cuartones y puntales asegurados a la estructura para así mantenerla fija, en la parte superior de la estructura se colocará una polea
que ayudará al izado de
la olla metálica, el izado se lo hará mediante un
winche; se construirá un tablero de madera confinado perimetral para recibir al hormigón y
aquí será vaciado cuando se encuentre en la parte superior y luego será transportado por medio de carretillas al
área de fundición.
Cabe
indicar que la fundición se realizará por paños, colocando las maestras niveladas a esa
misma distancia de separación en toda el área
a fundir, mediante
una regla de aluminio
apoyada entre 2 maestras se nivelará y dará horizontalidad.
Tabla
de
Cantidades
Previo a la elaboración de un presupuesto y cronograma se deberán determinar las cantidades de
cada
rubro del proyecto. La tabla de cantidades que se detalla a
continuación está
determinada en base
a los rubros que intervendrán en la construcción de la
viga, describiendo el
rubro, unidad y cantidad.
Cálculo de Cantidades
A
continuación, se detallará en cálculo de cantidades, los planos, gráficos, esquemas e imágenes a los
que se someten dichos
cálculos.
| 001 | Acero Estructural | Kg | 3996,72 |
Fuente: Propia.
|
0002 |
HORMIGON DE LOSA |
m3 |
19,15 |
Volumen de losa = 19,15
Ilustración 10: Dimensión de la Losa.
Fuente:
Propia.
Guía Metodológica
Fases de la
construcción
Para realizar la construcción de la viga en voladizo, al igual que en otros sistemas constructivos
debe elaborarse un
diseño y luego
proceder a la
revisión.
El diseño debe incluir el estudio de todos
sus documentos, es decir:
· Documentación que incluya planos generales y planos de
detalles.
· Memoria técnica que abarcará la información sobre cálculos,
especificación de los materiales a
utilizar, condiciones de
ejecución y montaje.
· Mediciones.
· Presupuesto.
Es esencial para todos
documentos del proyecto a
presentar, que se incluya la
información necesaria y explícita
para
la
comprensión
de
cada estructura
y
su
proceso
durante la construcción.
Los planos de la documentación se deben representar con gráficos, todos
los elementos estructurales con sus debidas cotas en metros, haciendo referencia a las Normas de aplicación y a las especificaciones técnicas establecidas.
Diseño del
encofrado de una viga
La viga es un elemento estructural que se somete predominantemente
a flexión y eventualmente
a otros esfuerzos que no comprometen su
capacidad resistente
como: cortante, torsión, compresión o tensión de poca magnitud.
Las dimensiones de
las vigas están condicionadas principalmente por la longitud entre
apoyos, por la magnitud y tipo de cargas actuantes. Así mismo, dichas dimensiones pueden
variar de condiciones por el
control de deflexiones y por limitaciones de resistencia.
Al realizar un encofrado, se desea poder
confinar un volumen de
concreto durante el
fraguado y endurecimiento
del mismo. Los encofrados
de la viga deberán permitir
que se consiga
una estructura que
cumpla con
los
perfiles,
niveles, alineamientos
y dimensiones
de
los elementos según lo indicado en los planos de diseño y
en
las especificaciones. Además, los encofrados deben ser suficientemente herméticos para evitar la fuga del mortero. Los encofrados
deben estar adecuadamente arriostrados o amarrados entre sí, de tal manera que conserven su posición y forma. Los encofrados y sus apoyos deben diseñarse de manera que no afecten a las
estructuras previamente construidas. En el diseño
del encofrado de una viga se debe tomar en cuenta los siguientes
factores:
· La velocidad y los
métodos de
colocación del concreto.
· Todas
las cargas de construcción,
incluyendo impacto.
· Los requisitos de los encofrados especiales necesarios para la construcción de alguna viga.
Criterios de diseño
Esfuerzo
Permisible
Habitualmente se ha pensado que los encofrados son una estructura temporal, debido a
que permanece en su sitio por poco tiempo, y el esfuerzo de trabajo o fatiga de trabajo son frecuentemente altos.
Deflexión
Los encofrados se deben diseñar para que cada una de sus partes no deflexione más allá de los
límites
permitidos. De lo contrario aparecerán líneas onduladas,
pandeos y posibles roturas que estropearán la
apariencia del concreto. El límite
exacto de
deflexión permisible
depende
del acabado que
se desee, así como también
de la localización del elemento estructural. La
deflexión debe mantenerse dentro de los límites específicos. Debido a la falta de especificaciones de
trabajo, el valor usado
de deflexiones
permisibles para trabajo
de encofrado es L/240.
Esfuerzo
Cortante
En
una
viga
cargada, existe
la
posibilidad de que una parte
de
ésta se mueva verticalmente con respecto a
la parte
adyacente; esta tendencia de movimiento en ángulos rectos es
referido como
un
esfuerzo
cortante
vertical. Otro esfuerzo llamado esfuerzo cortante horizontal se basa en que las fibras tienden a deslizarse pasando una a otra en la dirección horizontal, paralela a lo largo de la
viga.
Método constructivo de la viga
1) Para la
ejecución
de encofrado:
- Maquinaria:
Sierra de disco
Carretilla elevadora
- Medios
auxiliares Escaleras
de mano Andamios
Herramientas
manuales
Puntales
- Materiales:
Juegos de encofrado:
Metálicos (sistema comercial) Tablero
Puntal
Los encofrados metálicos son suministrados por Empresas especializadas y
debe ser
elegido por
el
sistema comercial que más
se adapte a las necesidades o a procesos de trabajo
previstos.
2) Para trabajos posteriores al
encofrado: Colocación de vigueta
- Maquinaria
Herramientas
eléctricas: “curvadora, cizalladora”.
- Medios auxiliares
Plataformas
Andamios Casetones Soldadura eléctrica
Soldadura oxiacetilénica
Herramientas manuales: amoladora
- Materiales
Viguetas
Bovedillas
Hormigonado
- Maquinaria
Camión hormigonera
Bomba de hormigón
- Medios
auxiliares Escaleras
de mano Andamios Vibradores
Cubas,
cubilotes, canaletas.
- Materiales
Hormigón
Operaciones
que
se realizan
- Colocación de encofrado cabeza de pilar.
- Encofrado de
jácenas: poner
los
elementos
horizontales,
longitudinales y luego los elementos transversales sobre los puntales.
- Entablado transversales
sobre
los tableros.
- Entablar las
viguetas, en función del tipo
de
vigueta.
- Tabica de frente de forjado.
- Colocación de viguetillas.
- Colocación de bovedillas.
- Colocación de hierro de vigas y zunchos.
- Colocación malla.
- Colocación de armaduras de pilares.
- Tensado
de puntales.
- Hormigonado.
- Curado y fraguado
del hormigón.
- Desencofrado.
- Desmontaje
de encofrado y devolución.
En caso de utilizarse red recuperable apoyada en puntales, ésta deberá instalarse antes de la colocación
de viguetas y bovedillas.
Encofrado
Se debe colocar los fondos de la viga (tablas de 1” de espesor, entre columna y
columna), estos fondos deben tener el ancho
de la viga y estarán
apoyados
sobre puntales.
Los puntales servirán de soporte
a los fondos. Deberán colocarse
cada
60 cm en toda
la longitud de las vigas y estarán apoyados sobre cuñas que servirán para nivelar el encofrado de la viga.
Una vez que se coloquen los fondos de
las vigas, se procederá a instalar los encofrados laterales y
a nivelar toda la estructura mediante el sistema de vasos comunicantes o manguera.
Este sistema se basa en medir las
alturas de
todas
las columnas, tomando como referencia la de menor altura y
así marcar todas
al mismo
nivel
para que
las
vigas queden
perfectamente niveladas y la
losa esté completamente horizontal.
Hay que considerar que los puntales del volado
deberán estar niveladas tomando en cuenta la medida calculada de la contraflecha y adicionar dicha medida a la altura de referencia
de la columna. Este paso se realiza para que al momento de desencofrar, la viga en voladizo quede al mismo nivel de las demás vigas y no se
desnivele por el peso propio.
Se debe colocar
chanfles en las esquinas del encofrado a lo largo de toda su longitud para prevenir roturas
al momento del desencofrado.
Los
encofrados laterales exteriores deben estar arriostrados con
listones para evitar
posibles desplazamientos
al momento de vaciar el hormigón.
Los encofrados laterales interiores tendrán la altura
de la viga sin contar el espesor de la
losa.
Cuando el encofrado esté
terminado se debe
aplicar aceite sucio en toda
la superficie interior para impermeabilizarlo y evitar la adherencia del hormigón, lo que además facilitará el desencofrado.
Proceso de
encofrado
Para
el proceso de encofrado se prepara y se vacían previamente las columnas, las que
servirán de referencia de niveles y
de apoyos de tableros de vigas. Los pasos que se indican corresponden al
proceso de encofrado.
1)
Se verifica que las columnas estén vaciadas, se prepara el contrapiso y los tablones de
los puntales.
2) Se colocan los puntales que soportarán
las
cargas y las riostras necesarias.
3)
Los puntales
se regulan al
contacto con el suelo.
4) Se colocan los largueros del
fondo, pueden ser: cuartones o perfiles
metálicos.
5) Se colocan las costillas, con
la respectiva separación.
6) Se coloca el tablero
de fondo y se nivela.
7) Se colocan los tableros
laterales y se arriostran lateralmente.
8) Se coloca el líquido desencofrante.
9) Se coloca el acero longitudinal y transversal según el
proyecto.
10) Se colocan los codales y tensores
de ser necesario.
11) Se vacía el
concreto.
Ilustración 11: Vista Frontal del encofrado
Fuente: Propia.
Ilustración 12: Vista Lateral
del encofrado
Fuente: Propia.
Doblado
y montaje de armaduras
El doblado
y cortado de la armadura se realizará de acuerdo a las medidas de los planos
estructurales.
Debido a
la dificultad que
existe en el armado de fierros en las intersecciones de
vigas
dentro los encofrados, éste deberá ser realizado sobre
caballetes de fierro de ½” a una altura de 1
m por encima del encofrado de la losa, los mismos que estarán ubicados por encima del eje de
las vigas cada 3
m.
Una
vez colocadas las galletas en los estribos en la parte inferior y
los
laterales, se continuará con el retiro de los caballetes y al descenso de todas las armaduras de las vigas dentro
de los encofrados, teniendo cuidado
de coincidir con sus respectivos ejes.
Colocado
del hormigón
El hormigón será vaciado de acuerdo con las especificaciones de preparación y puesta en obra
del hormigón.
Desencofrado
El desencofrado de los laterales de las vigas se realizará a los 3 días después del vaciado y el desencofrado del resto de la estructura será realizado cuando el hormigón haya alcanzado la
resistencia cilíndrica después
de 28 días.
Curado
El curado se realizará
por lo menos durante
los primeros de 7 días después del vaciado humedeciendo el
hormigón hasta que haya alcanzado como
mínimo
el 70% de su resistencia.
Puntales
Debido a los elevados costos que tiene la madera es más económico utilizar puntales metálicos, con lo cual se trata de defender los bosques ya que en la mayoría de los casos la madera
utilizada para puntal se deshecha después de la construcción, causando desperdicio y
pérdida innecesaria de árboles.
Los
puntales son mucho más seguros al estar fabricados de acero, dan confianza y su rosca
permite el ajuste a la medida requerida. Al ser sus partes integradas no se corre el riesgo de dejar piezas perdidas.
Ilustración 13: Cuadro
de
carga de puntales
Fuente: http://www.renteco.ec/
Montaje de los puntales
Los
puntales se deben montar según como esté determinado en el proyecto para esa planta. Para eso se debe
verificar que el pasador esté totalmente insertado. Los pasadores
utilizados deben ser los originales, facilitados por el fabricante, está expresamente
prohibido la utilización de cualquier otro elemento para sustituirlo. Luego de montar todos los puntales, a la
altura
de proyecto, se elevan uno a uno con la ayuda de trípodes o personal. Es conveniente
mantener un mínimo de trípodes, especialmente dentro del perímetro, para mayor seguridad
hasta que se inicia
la
recuperación
parcial
del encofrado. Se
debe comprobar el
perfecto
aplomado de todos
los puntales. Si el suelo es poco consistente
o irregular,
los puntales deben
apoyarse
sobre durmientes de madera
para
el reparto de la carga. En el caso de que la
superficie de apoyo sea
inclinada se deben utilizar
calzos en forma de cuña con una inclinación igual a la
pendiente.
Ilustración 14: Disposición de trípodes
Fuente:
http://www.insht.es
Ilustración 15: Puntales bien apuntalados
Fuente:
http://www.insht.es
Está prohibido
utilizar los dobles apuntalamientos en el caso en que
la altura
de la planta supere la longitud de los puntales disponibles.
En estos casos
se debe acudir a soluciones técnicas tales como el montaje de cimbras u otros sistemas alternativos constructivos. No se debería mezclar diferentes tipos de puntales o de distintos fabricantes, ya que su resistencia puede variar con relación a su altura, material y otras condiciones. En el caso de tener que utilizarlos se deberán tomar como datos de referencia para el cálculo
de las cargas. Debe estar
Descripción
y método
Acero de
refuerzo
Establecer una estructura de refuerzo para el hormigón que
se base en el suministro y colocación de acero de refuerzo de la clase, tipo y dimensiones que se indiquen en las planillas de hierro, planos estructurales y/o especificaciones.
El acero utilizado debe estar libre de toda suciedad, escamas sueltas, pintura, herrumbre u otra sustancia que perjudique la adherencia con el hormigón. Los cortes y doblados se efectuarán
de acuerdo con las planillas de hierro de los planos estructurales revisados en obra y
las
indicaciones dadas por el calculista y/o la fiscalización. Para los diámetros de doblados, se respetarán los mínimos establecido. Se agrupará
el
acero preparado, por marcas, con identificación de su diámetro y nivel o losa en la que se ubicará.
El armado y
colocación del acero será la indicada en planos; se verificará que los trabajos previos como replantillos, encofrados y
otros se encuentren terminados, limpios y
en
estado apropiado para recibir el hierro
de refuerzo. Conforme al orden de ejecución de
la estructura, se colocará y armará el acero de refuerzo, teniendo en cuanta siempre de ubicar y
asegurar el requerido para etapas posteriores,
antes de los hormigonados
de las etapas previas.
Se debe tener especial cuidado en el control del espaciamiento mínimo entre varillas, en la distribución de estribos
y en el orden de colocación en los lugares de cruces entre vigas y columnas. Al igual que deberán verificarse en la distribución y colocación de estribos, que los ganchos
de estos, se ubiquen en forma alternada.
Todo armado y
colocación, será revisado detalladamente con lo dispuesto en los planos
estructurales, disponiéndose de las correcciones y enmiendas hasta el total cumplimiento de los mismos. Para todos
los elementos terminados,
se controlarán los niveles y plomos de la
armadura y la colocación de separadores, sillas y demás auxiliares para la fijación y conservación de la
posición del hierro y el cumplimiento de los recubrimientos mínimos del hormigón. En general,
para todos elementos de hormigón armado, se asegurarán con alambre galvanizado incluyendo
los cruces de varilla, los que
quedarán sujetos firmemente,
hasta el vaciado del hormigón. Para
respetar el espaciamiento entre varillas y su recubrimiento, se utilizará espaciadores metálicos
debidamente amarrados con
alambre galvanizado.
Luego de que se haya concluido y revisado los trabajos de instalaciones, alivianamientos,
encofrados y otros, se verificará los amarres, traslapes, y
demás referentes al acero de refuerzo.
Cualquier cambio o modificación,
aprobado por el ingeniero responsable, deberá
registrarse en el libro
de
obra y en los planos
de verificación y control
de obra.
Fiscalización aprobará o rechazará la entrega del rubro concluido, que se apegará a los resultados de las pruebas de laboratorio y de campo; así como las tolerancias y condiciones
en las que se hace la entrega.
Hormigón en
Vigas f’c=210kg./cm2.
Es el hormigón de determinada resistencia, que son parte integrante de la estructura y que
requieren de acero de refuerzo y encofrados
para su
fundición.
El objetivo
es la construcción de
vigas de hormigón, especificados en planos estructurales y demás documentos del proyecto. Incluye el proceso de fabricación, vertido y
curado del hormigón. Deberá ser comprobado que los apuntalamientos, encofrados y
el
acero de refuerzo se
encuentran aprobados por fiscalización y
se dará inicio al hormigonado hasta su culminación. De acuerdo con el espesor
de las vigas, se deberá
realizar
por capas que no superen los 400mm. Y completando
tramos totales de viga, lo que
permitirá
obtener un vibrado
y
terminado homogéneo. El vertido
del
concreto se iniciará desde el
centro de las vigas, hacia sus costados.
Constantemente se realizarán inspecciones
a los encofrados, verificando y corrigiendo las
deformaciones que
puedan sufrir durante
el
proceso. El retiro de los encofrados, respetando un
tiempo mínimo de fraguado, se lo efectuará
cuidando de no causar daños en las aristas de las vigas, ya que son los lugares más susceptibles de desprendimientos; y si es el caso se realzarán inmediatamente los correctivos.
Fiscalización aprobará o rechazará la entrega del rubro concluido, que se apegará a los resultados y cumplimiento de dimensiones, alineamiento, escuadrado, de las pruebas de resistencia
de
laboratorio y de campo;
así como las tolerancias y condiciones
en las que se realiza la entrega.
Hormigón en
losa de Cimentación f’c=210Kg/cm2.
Es el hormigón de determinada resistencia y la base de la estructura de hormigón que
requiere el uso de encofrados, ya sean parciales
o totales, y acero
de refuerzo.
El objetivo
es la construcción de losas
de cimentación de hormigón, especificados en
planos estructurales y demás documentos del proyecto. Incluye el proceso de fabricación, vertido y
curado del hormigón.
Se verificará el cumplimiento de los requerimientos previos y se procederá a colocar en capas de espesor que permitan un fácil y
adecuado vibrado y compactación del hormigón que se
va vertiendo.
Respetando el tiempo mínimo para
el
desencofrado de los laterales, se cuidará de no
causar daños y desprendimientos en las aristas de la losa, y
en
el caso de existir se procederá a cubrir
las fallas en forma
inmediata, por medio de un mortero de
similares características al
hormigón utilizado, con
los aditivos requeridos, que garanticen las reparaciones
ejecutadas.
Fiscalización aprobará o rechazará la entrega del rubro concluido, que se apegará a los resultados de las pruebas de laboratorio y de campo; así como las tolerancias y condiciones
en las que se hace la entrega.
Especificaciones Técnicas
Todos los procesos descritos con anterioridad se deberán regir a
las especificaciones técnicas presentadas
a continuación.
Las especificaciones técnicas son los documentos
en los cuales se definen normas, exigencias y procedimientos que deberán ser empleados y aplicados en todos los trabajos a
realizarse. Estas forman parte integral del proyecto y complementan lo indicado en los planos respectivos y en el contrato de la
obra.
Las
especificaciones son muy importantes
para definir la calidad
de los trabajos
en general y la de los acabados.
Especificaciones Técnicas Generales.
Estas definen los rubros de mayor trascendencia de la obra, detallando la forma como se
ha previsto su ejecución. En general las especificaciones técnicas
hacen referencia a:
· Especificaciones y reglamentos nacionales oficiales, el cual para nosotros
son las Normas
Ecuatorianas
de la Construcción.
· Manual de Norma ASTM (American
Society for Testing and
Materials)
· Manual de Norma ACI (American Concrete Institute)
Especificaciones Técnicas Particulares
Generalmente las
especificaciones técnicas
específicas completan y
detallan las
especificaciones
técnicas generales y cubren
los siguientes ítems:
· Definición: Describe en forma concisa a que ítem de la
obra o estructura se refiere.
· Materiales y herramientas:
Que sean utilizados
para ejecutar la tarea específica.
· Procedimiento de
ejecución: Describe la forma en que se ejecutara el rubro.
· Medición: Describe con precisión como se efectuará la medición del rubro, una vez ejecutado para proceder al pago correspondiente.
· Forma de pago: Detalla la forma de pagado y de que comprende exactamente en dicho pago.
Control
de Calidad, Referencias
Normativas, Aprobaciones
El hormigón cumplirá con lo indicado
en la especificación técnica de “Preparación, transporte, vertido y curado del
hormigón” del estudio.
Requerimientos
previos
· Revisión de los diseños
del hormigón a ejecutar
y
los
planos
estructurales, de
instalaciones y otros complementarios del proyecto.
· Elementos
estructurales o soportantes
que van a cargar
la
losa terminados.
· Encofrados nivelados, estables, estancos y húmedos para recibir el hormigón, aprobados
por fiscalización.
· Contra flechas, cuando los elementos de apoyo se ubiquen
a luces considerables o en voladizo.
· Colocación del acero de refuerzo y separadores aprobado por fiscalización. Colocación del acero de temperatura y
el
sistema para mantenerlo en el nivel especificado, durante el vertido y compactación del hormigón. Colocación de acero de refuerzo para elementos
a ejecutar posteriormente, como
riostras, escaleras,
antepechos y otros.
· Sistemas
de instalaciones concluidos, probados
(instalaciones de desagüe) y protegidos.
· Colocación de chicotes y otros
elementos requeridos para trabajos posteriores y que deben quedar
embebidos en la losa.
· Colocación
de bloques o sistema de alivianamiento debidamente humedecido.
· Trazado de niveles y colocación de guías que permitan un fácil y adecuado control del espesor de
losa y vigas.
· Definición del orden de vertido del hormigón, de las áreas y volúmenes que puedan cumplirse en una jornada de trabajo, conforme los recursos disponibles, y de juntas de construcción,
de requerirse las mismas.
· Tipo, dosificación, instrucciones y recomendaciones al
utilizar
aditivos.
· Fiscalización indicará que se puede iniciar
con
el hormigonado.
Durante
la ejecución
· Verificación y rectificación de plomos, niveles y cualquier deformación de encofrados.
Control de que los encofrados no sufran deformaciones durante el proceso de vertido y
vibrado del hormigón.
· Hormigonado
por capas uniformes;
una vez iniciado
éste será continuo, hasta
terminar las áreas previstas. Control
de cumplimiento de niveles y alturas
del hormigonado.
· Control de la ubicación y niveles del acero de refuerzo y el acero de temperatura (losas d
cubierta)
· Vigilar el
proceso
consecutivo de vibrado,
durante todo el proceso de
fundición.
· Revisión de sistemas de
instalaciones, que pueden
afectarse durante el
proceso de hormigonado.
· Control del acabado de la superficie, para el tipo y diseño del masillado que se aplicará
posteriormente a la losa.
· Conformación de pendientes y caídas
que se indiquen
en planos.
Posterior
a la ejecución
· Verificar niveles, cotas, pendientes y otros, del
elemento ya fundido.
· Control de las instalaciones embebidas de desagües: pruebas.
· Las superficies
a la vista serán lisas y limpias
de cualquier rebaba o desperdicio.
· Cuidados
para no provocar daños al hormigón, durante el proceso de desencofrado.
Evitar cargar al elemento fundido hasta que no haya adquirido el
70% de su resistencia de
diseño.
· Reparaciones
menores, previa la
autorización de la fiscalización.
· Mantenimiento
hasta el momento
de entrega recepción.
Ejecución
y Complementación
Una vez verificado y aprobado el cumplimiento de los requerimientos previos y
los adicionales que determinen necesarios, se dará
inicio al hormigonado hasta su culminación. De acuerdo con el espesor de las losas, el vertido se realizará por capas uniformes y
completando tramos totales de losa, lo que permitirá obtener un vibrado y
terminado homogéneo. En los sitios
donde se posea acumulación de acero de refuerzo, se verterá hormigón con máximo control y cuidado. La
colocación del hormigón se iniciará
por las vigas, desde
el
centro hacia sus costados,
continuando con el
llenado
de nervaduras y terminando
con la capa de compresión.
Luego de que se llegue al espesor determinado y verificado, se procederá
a compactar por medios
manuales o mecánicos,
y cuidando en dar las inclinaciones o pendientes indicadas en planos
o por fiscalización. Para losas
inclinadas se efectuará igual procedimiento, iniciando desde
la parte inferior del elemento, con la
variación de que el hormigón posea
una mayor
consistencia plástica la que impedirá su
deslizamiento.
Conclusiones.
El análisis estructural que se realizó nos dio como resultado que las medidas de la
contraflecha en los volados varían entre 0,8 y 1,76 cm.
Se elaboró los APU’s de Acero Estructural, Hormigón de losa y Hormigón de Viga, los
cuales
intervienen en
la delimitación del tema.
La
guía fue establecida
mediante una metodología de
construcción detalladamente
explicada.
Bibliografía.
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en la ciudad de Quito.
Quito: Pontificia
Universidad Católica del Ecuador.
Farías García, E.
(2017). Deflexiones (Contraflechas) producidas
por
los
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concreto. Bogotá: Universidad Santo
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Universidad Católica del Perú.
Ladrón
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Romero Mego, A. (2016). Diseño estructural y comparación de una edificación multifamiliar de
06 niveles usando
vigas peraltadas convencionales y una edificación utilizando
vigas preesforzadas
en diversos ambientes. Lima: Universidad
Peruana de Ciencias
Aplicadas.