Construccion II-cap Vii- Encofrados(r4)

5/11/2018 Construccion II-cap Vii- Encofrados(r4) - slidepdf.com

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CONSTRUCCIÓN IICAPITULO VII

ENCOFRADOS

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1. CONCEPTOS Y COMENTARIOS

GENERALES2. MATERIALES EMPLEADOS3. TOLERANCIAS EN LA COLOCACIÓN4. UTILIZACIÓN DEL ENCOFRADO5. DESENCOFRADO6. REAPUNTALAMIENTO7. TEORÍA DE DISEÑO DE ENCOFRADOS8. EJEMPLOS DE APLICACIÓN

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7.1 CONCEPTOS Y COMENTARIOSGENERALES

Se llama encofrado a la estructuraprovisional que se usa para soportar y

dar forma al concreto fresco durantesu fragua y su paso al estado sólido.

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Los materiales mas usados son:madera y fierro, también puede seraluminio, plástico u otros materiales; enrealidad conceptualmente solo interesa es

que soporte las cargas adecuadamentedesde el punto de vista de las resistenciasmecánicas y con una deformaciónaceptable y moderada dependiendo del

elemento de encofrado y la longitud delmismo (luz).

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REQUISITOS BÁSICOS

CALIDAD: en términos de resistencia,rigidez, ubicación o posición,dimensiones y tipo de acabado.

SEGURIDAD: tanto para las personascomo para el concreto, debe soportaradecuadamente las cargas vivas ymuertas sin colapsar, ni producirse

grandes deformaciones.

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ECONOMÍA: se trata de obtener el menorcosto posible, compatible con la calidad y

seguridad, para construir eficientementeahorrando tiempo y dinero.

La economía es un factor muy importante

porque el costo del encofrado esaproximadamente del 25% al 40% delcosto de la estructura, y si estimamos queeste costo en obras convencionalesrepresenta el 50% del costo de la obra deedificaciones vemos su importancia.

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PRINCIPALES CAUSAS DE

ACCIDENTESA) Retiro de puntales (elementos metálicos)

o pie derechos (elementos de madera),

por desencofrados prematuros.B) Arriostramientos deficientes de los piederechos o puntales.

C) Vibraciones exageradas no tomadas en

cuenta, por ejemplo equipos no previstosque transitan por el encofrado.

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D) Encofrados apoyados en terreno

inestable o blandoE) Encofrados mal ejecutados con puntalesinclinados, con uniones mal hechas ofalta de clavos necesarios.

F) Colocación incorrecta del concreto, porejemplo formando montículos de un ladopara esparcirlos desde allí, o soltarlosdesde lo alto.

G) Falta de puntales permanentes o dereapuntalamientos adecuados.

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CONDICIONES QUE DEBEN SATISFACERLOS ELEMENTOS EMBEBIDOS

Los elementos embebidos en vigas,

losas o placas - diferentes de lo queúnicamente cruzan a través de loselementos mencionados - deben satisfacerlas siguientes condiciones (excepto

cuando el proyecto lo indique):

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A) El diámetro exterior de los elementos no

será mayor de 1/3 del peralte total del elelemento estructural.

B) La distancia entre elementos no será

menor de 3 veces su diámetro o 3 vecessu ancho, medida centro a centro.

C) No deben modificar la resistencia del

elemento.

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Los elementos embebidos puedenconsiderarse como sustitutosestructurales del concreto en compresióndesplazado, siempre que se den lassiguientes condiciones:

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A) No estén expuestos a procesos de

corrosión u otras formas de deterioro.B) Sean de acero o fierro galvanizado, con

un espesor no menor que la tuberíaestándar de acero Nº 40, de 3 a 4mmdependiendo del diámetro.

C) Tengan diámetro nominal interior nomenor de 5 cm. y estén espaciados a nomenos de 3 diámetros entre centros.

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D) Las tuberías y accesorios para conducirlíquidos o gases que deben cumplir lascondiciones de presión, temperatura, yel concreto debe protegerse de losefectos de acciones mecánicas, de laoxidación y de la corrosión, teniéndoseque probar antes de vaciado y a los 28

días.

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E) Si las tuberías son de acero no se

emplearán en la preparación delconcreto materiales que puedanfavorecer la corrosión de las tuberías,quedando prohibido el empleo de

cloruro de calcio o de agua de mar.

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7.2 MATERIALES EMPLEADOS

Los materiales mas usados son:A) MADERA

En nuestro medio se usa

principalmente la madera tornillo ,que alhumedecerse tiende a torcerse por esose llama tornillo, por lo que hay quefijarla con clavos, hay otra maderas quese usan y pueden usarse en el Perú, loque se verá mas adelante.

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Muchas veces se usa madera contra

chapada (tree play: triplay) con las que seconsigue una superficie mas lisa, y unamayor resistencia al tener las fibras delas capas impares en una direccion y las

capas pares en otra.Sin embargo las fabricadas en el Perú,

por razones de estar unidos las capas o

chapas - con un pegamento no adecuado- tiene un numero de usos de 8 a 10 porcara, en cambio el fabricado en otrospaíses pueden usarse 25 a 30 por cara.

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La madera se comercializa en pulgadas (la sección) y en pies (el largo).

Los elementos llamados soleras sonde 2”x 2”, 2”x 3”, 3”x 3”, 2”x 3·, 2”x 4”;para los pie derechos de 3”x 4”, 4”x 4”, 6”x 6”; y para las tablas de ½ x 10”, 1/2” x12”, 1”x 10”, 1” x 12”, 2”x 10” y 2” x 12”.

El largo en todos los casosgeneralmente es de 10’, 12’ o 14’, es muy

difícil conseguir largos mayores paranuestras maderas.

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El triplay se comercializa en planchasde 4’ x 8’ y de 3’ x 8’ (solo para carpinteríade madera), los espesores varían en mm.

pares siendo generalmente paracarpintería de 4 ó 6 mm, y de 18 mm (3/4”) para encofrados.

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B) ACERO

Generalmente se compran o alquilan,

los elementos empleados de acuerdo aldiseño son: puntales, torres deapuntalamiento, viguetas, paneles, etc.

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Existen en el Perú varias empresasrepresentantes de sistemas que se usancon gran éxito en Europa y en EEUU, porlo que somos altamente competitivos eneste aspecto.

Haremos nuestro como ejemplo elManual de la empresa “Acrow”, la que sibien no tiene representación en el pais, ha

permitido observar su metodología dediseño, en la que se muestra diseños devarios elementos:

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En obras de regular o gran envergadurase utiliza el encofrado metalico (acero oaluminio), esto es por la rapidez en sucolocación de sus componentes -aprovechando el empleo generalizado degrúas - resultando en un menor costo y

menor tiempo.Sin embargo en algunos países

industrializados como Suiza, donde por el

conocimiento profundo de la tecnología dela madera y por la conservación del medioambiente, ello no ha ocurrido.

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Para las obras de menor envergaduramas bien los contratistas adquieren lamadera (y triplay), y tratan de darle elmayor numero de usos a los mismos;resaltando para este caso que el ritmo dela construcción es mas lento.

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Esto permite usar la madera en lamisma obra varias veces ysimultáneamente se hacen de masrecursos materiales: madera y triplay deencofrado.

Es evidente que el numero de usos esun factor decisivo en la selección entremadera o acero, si bien en ambos se

necesita limpieza y mantenimientodespués de cada uso.

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En la madera en el caso de elementos encontacto con el concreto se estima en 8usos, en las otros elementos por lo menos

10, pero se tiende a cortar los elementos yahabilitados.

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En el acero podemos hablar de un

numero de usos mucho mayor, hasta de150 a 200 usos; entre los cuales solo setendrá que hacer un mantenimiento yreparación mas riguroso seguramente en

un par de oportunidades.

Será conveniente la compra deelementos de encofrado metálico mas

comunes en el caso que el volumen yritmo de obras lo justifique.

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C) ALUMINIO

Existe la tendencia a emplearseencofrados de este material por ser masliviano, es otra buena alternativa, siempreel costo y la rapidez en su colocación,

serán factores decisivos para la toma dedecisiones entre uno u otro material.

A esto tenemos que agregar en nuestrocaso por ser un mercado reducido, la

facilidad de conseguir o nooportunamente todos los elementos y laspiezas constituyentes.

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D) POLÍMEROS (PLÁSTICOS) y FIBRA DE

VIDRIO

Se emplean generalmente en elementosmodulares de dimensiones no mas de 70 a80 cm. de lado, o para dar texturasdeterminadas a la superficie.

En todo caso es factible que se usen enuna obra y en un mismo encofrado unacombinación de materiales, conformeconvenga por razones de costo, rapidez,

textura, etc.

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7.3 TOLERANCIAS EN LA

COLOCACIÓNSegún el Reglamento ACI para

encofrados (Comité ACI- 370):A) Variaciones en Plomada:

a)En caras de columnas, muros o placas,aristas, etc. En 3.00 mt. cualquiera de longitud:

6 mm.

Máximo en toda longitud: 25 mm.

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b) En columnas de esquina, juntas dedilatación y otras líneas importantes:

En 6.00 mt. cualquiera de longitud: 6 mm. Máximo en toda la longitud: 13 mm.

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B) Variaciones en Nivel:

a) En losas por abajo, cielorrasos, fondos devigas y aristas:

En 3.00 mt. cualquiera de longitud: 6 mm. En 6.00 mt. Cualquiera de longitud:10 mm. Máximo en toda la longitud: 19 mm.

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b) En dinteles e p estos alfei ares



b) En dinteles expuestos, alfeizares,parapetos, bruñas horizontales y otraslíneas importantes:

En 6.00 mt. cualquiera de longitud: 6 mm. Máximo en toda longitud: 13 mm.

C) Variaciones en distancia:

Entre muros, columnas, particiones,vigas: 6 mm. Por cada 3.00 mt de distancia, pero no

mas de 13 mm. por paño, ni mas de 25

mm. en el total.

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D) Variaciones en Fachadas

Con relación a las líneas de edificacióncon las medidas indicadas en los planos:25mm.

E) Variaciones en AberturasEn el tamaño y la ubicación de pases y

aberturas en pisos y muros.En defecto 6 mm.En exceso 13 mm.

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F) Variaciones en Secciones Transversales

En columnas y vigas, y espesores demuros y losas

Endefecto

6 mm.En exceso 13 mm.

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G) Variaciones en Zapatas

a) Variaciones en dimensiones con relacióna los planos:

En defecto 13 mm.En exceso cuando son encofrados 50 mm.

En exceso cuando son vaciados sobre elterreno 75 mm.b) Mala ubicación o excentricidad:

2% del ancho de la zapata en la dirección

del error pero no mas de 50 mm.

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) R d ió d l d f t 5%



c) Reducción del espesor en defecto: 5%del espesor.

H) Variaciones con Escalerasa) Por tramo de escalera

Altura (contrapasos) 3.0 mm

Largo 6.0 mmb) En gradas consecutivasContrapaso 1.6 mmPaso 3.0 mm

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Existen también reglamentacionesespeciales de variaciones para canales,sifones, alcantarillas, puentes, chutes y

similares, obras de concreto ciclópeo,túneles, tuberías para concretopretensado y para prefabricados.

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7.4 UTILIZACIÓN DEL ENCOFRADO

Debe considerarse que existen variasconsideraciones para un uso adecuado delencofrado y pueda cumplir con su funciónpara el cual fue diseñado; seguiremos elproceso de uso del mismo.

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7.4.1 LIMPIEZA Y PROTECCIÓN

El encofrado debe estar libre de polvo,mortero, retazos de madera, o hielo, antesde usarse. Es conveniente el empleo de“ventanas” o compuertas en el fondo delas columnas o placas, que antes de vaciarse cierren.

La limpieza se realiza con agua, vapor o

aire comprimido que es mas eficiente.

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Debe humedecerse el encofrado paraque no absorba el agua de la mezcla, oaplicarse productos a base de aceitesminerales o vegetales, puros o con 2% de

agentes emulsionantes, que ayuden adesmoldar o desencofrar.

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En encofrados metálicos se debe usar

aceites a base de parafina, o mezclas deaceites de petróleo; mientras que en losencofrados de plástico deben tratarse condesmoldadores específicos para dicho

caso.Para cualquier material de encofrado esapropiado la aplicación con rodillo,

brocha, spray, etc. que permitan cubrir lasuperficie de forma completa y uniforme.

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7.4.2 COLOCACIÓN DE ARMADURASDE ACERO E INSERTOS

En placas de ascensores, montacargas,tanques elevados, o estructuras similares,

primero se hace el encofrado interior,luego se coloca la armadura y por ultimo elencofrado exterior, para aprovechar lailuminacion natural.

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En columnas, placas y similares,

primero se coloca la armadura, y despuésel encofrado.

En vigas, viguetas y losas, primero se

encofra el fondo, y luego se coloca laarmadura, los costados pueden sercolocados antes o después de laarmadura.

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La colocación de la armadura essimultanea a la colocación de insertos,pases, cajas y tuberías de instalaciones,en cualquier caso se fijan a la armadura o

encofrado, conforme convenga.

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7 4 3 PREPARACIÓN PARA EL



7.4.3 PREPARACIÓN PARA ELVACIADO (LLENADO) DEL

CONCRETOSe debe verificar las dimensiones de los

encofrados y su limpieza, humedecimientoo engrasado y que el apuntalamiento estécorrecto.

Debe superponerse tablas en el techopara facilitar el desplazamiento de

personas, equipo liviano y herramientas;hacia la zona donde se está vaciando.

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Se requiere tener carpintero(s) debajo

del encofrado para corregir posiblesdesplazamientos del encofrado o ladrillosde techo, evitar la caída del concreto, etc.durante el vaciado; y gasfitero(s) y

electricista(s) encima del techo para haceruna inmediata reparación de las tuberías,o poner a ellas, o recolocar las cajas en suposición si es que se desplazan durante

los trabajos.

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En llenado de mas de 3 mt. de alturadebe usarse chutes o mangas para evitarque la caída del concreto dañe el

encofrado y pueda producirsedisgregación del mismo.

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7.5 DESENCOFRADO

Un desencofrado rápido permite curar elconcreto y resanarlo oportunamentecuando el concreto esta todavía fresco,consiguiéndose una mejor adherencia delresane.

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En edificios convencionales de oficinas



En edificios convencionales de oficinaso de departamentos donde no se

especifique puede considerarse lossiguientes tiempos mínimos paradesencofrar después de vaciado:

Costados de vigas, columnas y muros,salvo que los costados estén soportandofondos losas o vigas: 12 horas, o mejor 24horas; para evitar el deterioro de las

aristas del concreto al desencofrar.

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Fondo de losas < 3mt. de luz Fondo de losas >3mt. < 6mt.

de luz Fondo de losas > 6mt. de luz

Fondo de vigas < 3mt. de luz Fondo de vigas >3mt. < 6mt.

de luz Fondo de vigas > 6mt. De luz

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CV < CM CV > CM4 días 3 días

7 d 4 d

10 d 7 d

7 días 4 días

14 d 7 d

21 d 14 d



En interiores de edificios para climas

templados no es necesario curar loscostados y fondos de los encofrados si semantiene ellos mas de 4 días.

En climas fríos mientras el encofrado nose quite, el concreto se mantendrá suhumedad, luego del desmoldado tener quecurarse.

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En climas calurosos se debe aflojar lasformas para que el agua del curadoescurra dentro del encofrado (si es queestructuralmente se puede hacer).

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7.6 REAPUNTALAMIENTO

Consiste en apuntalar los fondos devigas y losas un tiempo luego que se handesencofrado para soportar su peso y

sobre todo para soportar el peso de losniveles superiores que se estánconstruyendo. Al instalarse los nuevospostes o puntales no deben introducirse

en el concreto esfuerzos para los cualesno ha sido calculado.

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7.7 TEORÍA DE DISEÑO DEENCOFRADO



ENCOFRADO

A) CARGAS Y PRESIONESa) Peso del concreto armado fresco: 2,400

kg/m3.b) Peso de ladrillos huecos para aligerados

b.1) de arcilla: H x L x A• 12 x 30 x 25 3.5 kg. H: Altura • 15 x 30 x 25 7.4 L: Largo, • 20 x 30 x 25 10.2 A: Ancho

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12 x 30 x30 6 2



12 x 30 x30 6.2 15 x 30 x 30 7.9

20 x 30 x 30 10.6b.2) de concreto:

12 x 30 x 25 8.3 kg. 15 x 30 x 25 8.8 20 x 30 x 25 11.2 25 x 30 x 25 13.7

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0



15 x 30 x 30 8.6 20 x 30 x 30 13.2 25 x 30 x 30 15.8

En un metro de largo hay 2.5 viguetas(cada modulo es de 40 cm.), y en la

dirección transversal tenemos:1.00mt / 0.30 = 3.33, luego:En un metro cuadrado tenemos:2.5 x 3.33 x 1.05 = 9 (aprox.)(5% de desperdicios)

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c) Peso de los encofrados:En la mayoría de los casos se desprecia

por ser poco significativo.d) Cargas vivas o sobrecargas:

Comprende el peso de los trabajadores

que actúa sobre el encofrado. el peso delequipo y herramientas usadas para elvaciado, carretillas, lampas, baldes,vibradores, etc.Según el ACI: cuando el vaciado es con

un equipo normal: 250 kg/ m2.

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e) Factores influyentes en la presión lateral



e) Factores influyentes en la presión lateraldel concreto:

• Velocidad del vaciado (mt / hr) • Influencia de la temperatura del concreto

fresco (ºC)• Resistencia del concreto fresco • Método de compactación• Impacto por caída libre• Otros factores

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Un vaciado rápido hace que el concreto

se comporte como un liquido, mientrasque un vaciado lento permite que elproceso del fraguado, se vaya realizandoejerciendo menores presiones.

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Un concreto de baja temperatura retrasa elfraguado por tanto continúa la transmisiónde presiones.

Un concreto seco transmite menor presiónlateral influyen entonces el factor

cemento, la relación a/c, la forma de losagregados y el empleo de los aditivos.

Un concreto compactado con vibradoratransmite mayor carga que unocompactado manualmente

.

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En placas o encofrados delgados elrozamiento interno transmite mayorpresión.

El impacto transmite mayor presión

lateral. Debido a los resultados discrepantes el

Comité 622 del ACI toma en cuenta sololos dos primeros factores y le da un

Factor de Seguridad.

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f) Magnitud de la presión máxima:



Según el comité 622 ACI:I- Para Encofrado de Murosa) Pm = 732 + 720,000 R

9T + 160b) Si R > 2 m de altura /hora

Pm = 732 + 1’060,000 + 224,000 R 9T + 160 9T + 160

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Pm : Presión lateral Máxima (kg/m2)



( g )R : velocidad de vaciado (m/h)

T : temperatura del concreto (ºC)II – Para Encofrado de Columnas:Pm = 732 + 720,000 R

9T + 160

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III Limites de las Presiones Máximas:



III – Limites de las Presiones Máximas:

a) Para muros: 9,765 kg/m2 ó 2,400 Hb) Para columnas: 14,650 kg/m2 ó 2,400 H

H: altura del concreto relativo al plano enel que se calcula la presión.

c) Se adoptará como “Pm” (presiónmáxima) , la menor obtenida por lasformulas y limitaciones anotadas.

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IV – Corrección por Peso del Concreto:

Directamente proporcional al peso delconcreto.

Ej: Si concreto 2,400 kg/ m3 y Pm = 3,000

kg/m2.Si concreto 3,000 Kg/m3, entoncesPm = 3,750 Kg/m2.

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V – Corrección por Método deCompactación

Para valores de Pm aplicando los pasosanteriores corresponden a una

consolidación manual s e debe reducir laPresión así obtenida en un 10%.

Ej: para 3,750 kg/m2, reduciendo el 10%,

tenemos: Pm = 3,750x0.90 Kg/m2:

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