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FORMACIÓN COMPLEMENTARIA SISTEMAS CONSTRUCTIVOS INDUSTRIALIZADOS SENA OSWALDO HURTADO FIGUEROA INSTRUCTOR DE CONSTRUCCIÓN SENA Email: [email protected] Cel: 314-3026758 EL SISTEMA TILT UP El sistema TILT UP, es una de las maneras más eficientes, económicas y seguras para construir. Está caracterizado por el uso masivo del concreto a nivel de material constitutivo y de formaleta. Desde su mismo concepto, es un sistema que industrializa la construcción, es ideal para ejecutar proyectos en el sector industrial, comercial o institucional, de gran aceptación a nivel mundial y que desde hace unos cinco años, ha incursionado con éxito en México, Brasil, Chile, Colombia y República Dominicana. En forma general el sistema TILT-UP, es un proceso de ingeniería que utilizando una tecnología apropiada, permite la construcción de cierto tipo de obras en forma segura, económica y rápida. TILT UP es la técnica de construcción con muros de concreto, los cuales son vaciados en forma horizontal en la obra, utilizando el piso de la obra y elementos perimetrales como formaleta. Luego, por medio de una grúa, son izados y colocados en su posición final. El sistema constructivo TILT-UP, llamado también TILT-WALL, se define como una técnica de construcción rápida y económica, compuesta por muros de hormigón armado, los cuales son vaciados horizontalmente en obra, cerca de su posición final, para luego ser levantados por una grúa, llevarlos a su posición vertical y conectarlos con el sistema de techo creando una estructura sumamente rígida y segura. El método es básicamente de prefabricación en obra, los muros son vaciados utilizando el piso como encofrado. Una vez el concreto de los paneles adquiere la resistencia mínima especificada son izados, utilizando grúas móviles y colocados en su posición final. En los Estados Unidos este sistema se empezó a utilizar hace más de 40 años como una técnica novedosa para la construcción de muros de cerramiento de almacenes. El tilt-up es un método constructivo descrito como muros rápidos y económicos. Se pudiera describir en dos pasos; Primero, son losas de concreto en las que anchos y alturas son predeterminadas de acuerdo al diseño específico que corresponda y que son coladas sobre un piso de concreto el cual puede ser el mismo piso del edificio u otro hecho especialmente para colar dichas losas; y
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FORMACIÓN COMPLEMENTARIA SISTEMAS CONSTRUCTIVOS INDUSTRIALIZADOS
SENA
OSWALDO HURTADO FIGUEROA INSTRUCTOR DE CONSTRUCCIÓN SENA
Email: [email protected] Cel: 314-3026758
EL SISTEMA TILT UP
El sistema TILT UP, es una de las maneras más eficientes, económicas y seguras
para construir. Está caracterizado por el uso masivo del concreto a nivel de
material constitutivo y de formaleta.
Desde su mismo concepto, es un sistema que industrializa la construcción, es
ideal para ejecutar proyectos en el sector industrial, comercial o institucional, de
gran aceptación a nivel mundial y que desde hace unos cinco años, ha
incursionado con éxito en México, Brasil, Chile, Colombia y República Dominicana.
En forma general el sistema TILT-UP, es un proceso de ingeniería que utilizando
una tecnología apropiada, permite la construcción de cierto tipo de obras en forma
segura, económica y rápida.
TILT UP es la técnica de construcción con muros de concreto, los cuales son
vaciados en forma horizontal en la obra, utilizando el piso de la obra y elementos
perimetrales como formaleta. Luego, por medio de una grúa, son izados y
colocados en su posición final.
El sistema constructivo TILT-UP, llamado también TILT-WALL, se define como una técnica de construcción rápida y económica, compuesta por muros de hormigón armado, los cuales son vaciados horizontalmente en obra, cerca de su posición final, para luego ser levantados por una grúa, llevarlos a su posición vertical y conectarlos con el sistema de techo creando una estructura sumamente rígida y segura.
El método es básicamente de prefabricación en obra, los muros son vaciados utilizando el piso como encofrado.
Una vez el concreto de los paneles adquiere la resistencia mínima especificada son izados, utilizando grúas móviles y colocados en su posición final.
En los Estados Unidos este sistema se empezó a utilizar hace más de 40 años
como una técnica novedosa para la construcción de muros de cerramiento de
almacenes.
El tilt-up es un método constructivo descrito como muros rápidos y económicos. Se pudiera describir en dos pasos; Primero, son losas de concreto en las que anchos y alturas son predeterminadas de acuerdo al diseño específico que corresponda y que son coladas sobre un piso de concreto el cual puede ser el mismo piso del edificio u otro hecho especialmente para colar dichas losas; y
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Segundo, después de ser agarradas en la forma correcta por una grúa, son levantadas del piso y colocadas sobre una cimentación previamente hecha para formar los muros del edificio de que se trate. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO
El método Tilt-Up se compone de diferentes fases, algunas de las cuales son críticas para su puesta en funcionamiento. A continuación se analizan algunas de las principales. Colocación placa base La primera operación será la colocación de una placa base y sobre ella se realizará todo el proceso constructivo. Como se muestra en la figura, la losa tiene la función de preparar una superficie lisa donde se pueda proceder a disponer el encofrado de los paneles o módulos a elevar, esta losa acabará a una cierta distancia del perímetro de la construcción, necesaria para poder disponer de un espacio de maniobra con los paneles y facilitar el proceso de elevación. Se ha de tener en consideración que sobre la losa se efectuarán diversas operaciones, como son el hormigonado de las placas y su posterior elevación mediante maquinaria, con lo que se ha de evaluar la transmisión de cargas a la losa así como los esfuerzos de frenado. La tipología de la losa a elegir también es importante, se optaría por una tipología de losas aisladas con unos espesores de entre 15 – 30 cm, dado que es la tipología más usada en pavimentos industriales y nuestro caso es bastante asimilable. Son losas que solo constan de armado en superficie para efectos de retracción y temperatura.
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Encofrado y armado Posteriormente, como se recoge en la figura, se coloca el encofrado de los distintos paneles y se dispone la armadura, siendo las placas o módulos de unos espesores variables, dependiendo de las diversas solicitaciones a las que tengan que hacer frente (normalmente los espesores se sitúan entre 15-25 cm). Otro aspecto a destacar es la necesidad de disponer grandes espacios contiguos a la ubicación final de las placas para su posterior elevación, cosa que es un factor limitante en muchas zonas. las placas se disponen en posición horizontal, cercando la planta del edificio, preparadas para ser izadas.
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Con las placas en posición horizontal se disponen las puertas y ventanas reforzando las zonas que lo precisen. Otro aspecto importante son los refuerzos específicos que, necesariamente, se han de disponer en las zonas donde se dejan los anclajes para elevar posteriormente. En la figura se observan los anclajes dispuestos para recibir los ganchos de las grúas para su posterior elevación.
El armado que se dispone en este tipo de sistemas viene fijado por las cargas a las que estará sometida la estructura, sin embargo algunos aspectos específicos que posee el sistema Tilt-Up merecen especial atención. En primer lugar, cabe destacar que los paneles del sistema Tilt-Up se han de reforzar en aquellas zonas donde se dispongan espacios para ventanas, puertas o cualquier otro tipo de servicios. Estos refuerzos son necesarios dada la segura aparición de fisuras diagonales en las esquinas de paredes y ventanas principalmente. Si bien, estas fisuras no representan peligro alguno, estéticamente dan una imagen negativa. Así mismo, por características del propio método se han de disponer unos refuerzos en la zona donde se sitúan los anclajes para la elevación, donde tenemos los anclajes dispuestos para la elevación de los paneles. Si suponemos que el mecanismo de elevación consta únicamente de dos puntos de anclaje para una placa, tal y , esos anclajes tendrán una zona de influencia figura ( A ) en la que se producirán unas tracciones para las que se habrá de dimensionar una armadura de zunchado dispuesta como muestra la figura ( B ) mediante:
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Figura A Figura B
En la siguiente fase se procede al hormigonado y al curado con el objetivo de alcanzar la suficiente resistencia para la posterior elevación. La relación entre la resistencia y la edad del hormigón. El hormigonado se suele llevar a cabo con varias bombas automóviles como puede apreciarse en la Figura. La disposición de los paneles favorece esta operación, dada la facilidad de la bomba para desplazarse de uno a otro panel. La bomba de hormigonar sólo ha de desplazarse horizontalmente mediante caminos preparados a tal efecto para proceder al llenado de los moldes.
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IZADO La siguiente fase, el proceso de izado de los paneles, pasa por ser de las más importantes a la vez que vistosa. Los cables se fijan a los paneles y la grúa los alza, colocándolos en la cimentación preparada a tal efecto, como se puede observar en la figura. Este es un proceso considerado crítico y necesita de un grupo de operarios experimentado.
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Uno de los aspectos más importantes del Tilt-Up es la planificación, para poder evitar retrasos innecesarios en el plan de obra. Las argollas o aparatos necesarios para la elevación han de ser cuidadosamente estudiados y coordinados, una vez que el proceso de izado comienza, se suele llevar a cabo en uno o dos días como máximo, de ahí la importancia de la planificación para evitar contratiempos. La selección del número de puntos de anclaje y su distribución debe ser estudiada para posibilitar un buen reparto de la carga y no provocar, en ningún momento, que la resistencia del hormigón se exceda. Es importante considerar que la longitud de los cables ha de ser, como mínimo, dos veces la distancia entre puntos de enganche, de lo contrario podemos encontrar problemas de rotura de paneles. APUNTALAMIENTO TEMPORAL Antes de dejar la grúa, en las placas se disponen unos apuntalamientos temporales preparados a tal efecto. El apuntalamiento es un apartado fundamental, dado que durante el intervalo que supone el izado de las placas hasta el montaje del piso superior, estas trabajan como una ménsula y al no estar dimensionadas para ello pueden colapsar. El apuntalamiento permite reducir los esfuerzos en este periodo al incorporar apoyos intermedios.
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El tipo de apuntalamiento dependerá de las dimensiones del panel y no debe retirarse hasta que se hayan realizado todas las uniones y colocado la placa del piso superior o, en su caso, el techo. CONEXIONES ENTRE PANELES Posteriormente, se efectúan las conexiones entre paneles, se coloca el forjado del piso superior y se rellena la zona de separación entre el panel vertical y la losa para poder extraer posteriormente los apuntalamientos temporales.
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REFUERZOS EN INSERTOS
los refuerzos deben encontrarse en el lugar correcto y en la cantidad adecuada
para un buen desempeño estructural del panel durante su servicio y para poder
soportar las tenciones generadas durante el proceso de izamiento.
Además de los refuerzos existen otros elementos que deben colocarse en el panel
o muro. Estos incluyen insertos para el izaje, insertos para la conexión de los
puntales, pernos de anclaje, conexiones de vigas, placas para soldar y otros
elementos necesarios para las conexiones a los muros y entre ellos, los cuales
podemos denominar anclajes.
( cabe resaltar que se habla de insertos a los elementos que deben ir embebidos
en el concreto).
TIPOS DE REFUERZOS USADOS
En general los aceros de refuerzo usados para los muros son # 4 o # 5, colocadas
en cada sentido al centro de la loza,( normalmente las barras verticales se
encuentran centradas ), al ubicar las varillas de refuerzo en el centro del panel, la
resistencia a la flexión es igual en cada dirección. Cuando se requiere mayor
resistencia, por ejemplo a lo largo de las aberturas o en los puntos de
concentración de las cargas en las conexiones de las vigas, el refuerzo se coloca
en cada cara. Para estas condiciones se usan varillas # 5.
El refuerzo debe cumplir con la norma ASTM A615 esta designación se refiere a
una resistencia mínima de 280 Mpa o ( 40.000 ) PSI ,la capacidad de la varilla
para ser soldada es muy importante.
También puede usarse como refuerzo una maya electro soldada según la
especificaciones técnicas deseadas.
TIPOS DE ANCLAJE En este sistema industrializado los tipos de anclaje son muy variados dependiendo a su uso: Anclaje para elevación;
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Consiste en un anclaje que se tiene en cuenta en el momento de la fundida de la losa de concreto o muro, sabiéndose que será de allí donde la grúa tomara el muro para ser posteriormente izado, este anclaje se hace dejando la salida de 2 orejas distanciadas a 2 o 3 metros de distancia del eje del muro, las cuales están enraizadas a una serie aceros de refuerzo previamente distanciados para dar la mayor resistencia posible a la fuerza ejercida por la grúa al momento del izamiento. Unión muro a muro Como su nombre lo indica nos sirve para la unir los muros, esta unión se hace con placas previamente soldadas o atornilladas a unos pernos que se pusieron en el momento de la fundida del muro.
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