SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE LA ARQUITECTURA 2009-3 ING. JUAN BEJARANO SOSA

UNIDAD 1 INTRODUCCION .

1.1 DESARROLLO DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

Los edificios no existen en forma aislada, se conciben para albergar y sustentar una serie de actividades humanas como respuesta a necesidades socioculturales, económicas y políticas y se levantan en ambientes naturales y artificiales que restringen y al mismo tiempo ofrecen oportunidades de desarrollo.

Por lo tanto deberán tenerse en cuenta las fuerzas ambientales y ecológicas que presenta el sitio de construcción para la planificación del diseño y la construcción.

La topografía, la vegetación y el microclima de un terreno influyen en todas las decisiones de construcción desde las primeras etapas del proceso de diseño. Adapta la forma y disposición de un edificio al paisaje, y toma en consideración la trayectoria del sol, el embate del viento y el flujo de agua en el terreno.

Además de las fuerzas ambientales, existen las fuerzas reguladoras del Reglamento de Construcción del Estado y la ley de fraccionamientos vigente, que regulan el uso del suelo, limita el tamaño y forma de la masa del edificio.

La construcción y uso de un edificio imponen inevitablemente una demanda sobre el servicio del transporte público, servicios públicos municipales, servicios de agua y drenaje, servicios de la red de electricidad y telefónica, etc. La consideración de estas fuerzas contextuales, así como los elementos de planificación de la obra, que modifican un terreno (movimiento de tierras) determinan los parámetros básicos para el desarrollo de un proyecto.

Se comienza con un análisis cuidadoso y un levantamiento de los datos físicos delTerreno (visita al sitio donde vamos a proyectar la obra).

1.2 CONCEPTUALIZACIÒN DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE LA ARQUITECTURA.

Un sistema se define como un conjunto de partes interrelacionadas e interdependientes que forman un todo unificado más complejo y que sirven a un propósito común.

Un edificio puede entenderse como un cuerpo físico de varios sistemas y subsistemas que están relacionados, coordinados e integrados unos con otros, así como la forma tridimensional y la organización espacial del edificio en conjunto.

1.3 ETAPAS GENERALES DE LA CONSTRUCCIÓN.

1.3.1 Una vez realizado el proyecto ejecutivo, se hace el tramite de todos los permisos de construcción necesarios, como son la certificación del uso del suelo, deslinde del terreno, permiso de construcción, asignación del número oficial.

Con los permisos autorizados, se realiza una limpieza y desmonte (si fuera

necesario) y se ejecuta un concepto de obra llamado Despalme del terreno que

consiste en retirar el suelo vegetal ( tierra negra) generalmente tiene un espesor de

10 a 15 cm. y este material no es adecuado para el relleno compactado, solo sirve

para trabajos de jardinería, generalmente se retirara del sitio de la obra

El trazo y nivelación del terreno, primeramente se fija un banco de nivel

permanente (BN relativo nivel (0.00 m) generalmente se fija en la banqueta cercana

a uno de los vértices, y este nivel será la referencia de todos los niveles durante el

proceso de construcción.

PROCEDIMIENTO DE TRAZO Y NIVELACIÓN

Una vez delimitado los linderos del terreno y con el proyecto ejecutivo terminado,

se procede a trasladar el diseño de los planos a la realidad del terreno,

inicialmente, se fija un eje principal, regularmente el eje que define la fachada

principal con el alineamiento del acceso o de la calle y también se traza un eje

perpendicular al primero, el trazo de un eje se determina con dos puntos bien

definidos y de preferencia referenciados a estructuras fijas.

Para hacer un trazo se requiere un aparato de topografía llamado transito y un

aparato de nivel, cuando no se cuenta con estos aparatos, lo mínimo

requerido para realizar el trazo es lo siguiente:

Una cinta métrica de 20 m

Un rollo de cordel (reventón)

Dos plomadas de punto

Una manguera de plástico transparente para pasar niveles Un lote de madera 2” x 4” para colocar los puentes del trazo Un lote de trompos y estacas para marcar los puntos de los ejes Un marro, martillo, lote de clavos, y un saco de cal para marcar limites de

excavación de zanjas.

Apoyándonos en los ejes principales definidos, se trazan los demás ejes y se colocan los puentes de madera en todos los ejes fuera del área a construir, sobre los puentes se trazan los centros de la cimentación y los anchos de las zapatas, se consideran los márgenes para el cimbrado y descimbrado de la zapata (15 cm a cada lado) y esto define los limites de la excavación de las zanjas.

Sobre los puentes, la pieza horizontal se coloca a un solo nivel el lomo superior y con esto vamos a controlar ( con un escantillón ) una sola profundidad de excavación cuando el proyecto así lo marca.

Se trazan los ejes principales de la obra con apoyo de puentes de construcción debidamente nivelados, y con la ayuda de una plomada de punta se bajan a nivel del terreno las referencias del ancho de zanjas de cimentación, con la ayuda de un hilo de albañilería (hilo náylon) y con un saco de cal se marcan los limites de la excavación de la cimentación. Una recomendación importante es que debemos dejar referencias fijas (mojoneras) de dos ejes principales ortogonales fuera del sitio de excavación.

SISTEMAS CONSTRUCTIVOS DE LA ARQUITECTURA

DESCRIPCION GENERAL .- Forma parte de las materias profesionalizantes de la carrera, es decir es obligatoria para la formación profesional del ARQUITECTO, y esta enfocada al conocimiento general de los materiales, sistemas y procedimientos constructivos. Y tiene una carga académica de 5 créditos y es una asignatura teórica- practica.

OBJETIVO E INTENCION EDUCATIVA.- Proporcionar al alumno los conceptos, terminología y conocimientos para definir los materiales y sistemas constructivos requeridos por un PROYECTO ARQUITECTÓNICO a partir de los recursos regionales y contemporáneos.

EVALUACIÓN .- El curso tiene una duración de 13 semanas, en las cuales se efectuaran 3 exámenes parciales obligatorios en fechas determinadas por la Dirección de la Facultad, y cada uno estará integrado por un 70 % del resultado del examen, más un 30 % de la participación en clase, entrega de tareas, elaboración de fichas técnicas, trabajos de investigación. Todo lo anterior entregado en tiempo y forma. El promedio general de estas dos evaluaciones se promediara con el examen final ordinario y el resultado será la calificación final del curso.

REGLAMENTO DEL CURSO.- La disciplina , puntualidad , comunicación y trabajo son valores básicos de este curso, por lo cual las clases iniciarán a la hora señalada y se pasara lista de asistencia 15 minutos y 25 minutos después para sesiones de una hora y 2 horas respectivamente. POR LO CUAL NO HABRÁ RETARDOS, la entrega de tareas será en tiempo y forma y al final del curso deberán presentar una recopilación de los apuntes, tareas y fichas técnicas que se expusieron en clase.

ALCANCE TEMATICO DEL CURSOSemana 1 Unidad 1 Introducción

Desarrollo de los sistemas constructivosConceptualización de los sistemas constructivos de la ArquitecturaEtapas generales de la construcción (Trazo y nivelación, Despalme, cimentación, albañilería, instalaciones, acabados)

Semana 2 Unidad 2 Herramienta Ligera 2.1 Tipos, usos y aplicaciones.

Semana 3 Unidad 3 Cimentaciones3.1 Concepto3.1.1 Cimentación3.1.2 Capacidad de carga3.1.2.1 Estudios de mecánica de suelos3.2 Tipos de cimentación3.2.1 Cimentaciones superficiales o ligeras3.2.2 Cimentaciones profundas3.3 Materiales más utilizados

Semana 4 Unidad 4. Aglutinantes y aglutinados4.1 Cemento Pórtland4.1.1 Proceso de obtención4.1.2 Tipos y usos4.1.3 Proceso de hidratación del cemento.4.1.4 Agregados4.2 Concreto

Semana 5 4.2.1 Definición y componentes del concreto 4.2.2.Aditivos 4.2.3 Fabricación y manejo del concreto 4.2.4 Diseño de mezclas 4.2.5 Transporte del concreto 4.2.6 Pruebas al concreto fresco 4.2.7 Pruebas al concreto endurecido

Semana 6 4.3 Morteros pastas y lechadas 4.3.1 Definiciones, tipos y usos 4.3.2 Especificaciones para mortero 4.4 Yesos, tipos y usos 4.5 Cal, tipos y usos.

Semana 7 Unidad 5. Muros 5.1 Definición de mampostería 5.2 Tipos de mampostería según el reglamento

Semana 8 5.2.1 Mampostería confinada exteriormente 5.2.2 Mampostería confinada interiormente 5.3 Materiales para mampostería 5.3.1 Usos y aplicaciones

Semana 9 Unidad 6 Cimbras 6.1 Definiciones y tipos 6.2 Materiales 6.3 proceso de cimbrado y verificación de horizontalidad 6.4 Proceso de descimbrado 6.5 Cuidado y almacenamiento de la cimbras

Semana 10 Unidad 7 Losas y cubiertas 7.1 Concepto de losas y cubiertas 7.1.1 Cargas que intervienen en las losas 7.1.2 Tipos de losas y su clasificación

Semana 11 7.1.2.1 Formas de trabajo 7.1.2.2 Materiales 7.1.3 Tipos de cubiertas

Semana 12 Unidad 8 Materiales regionales 8.1 Tipos y características de los materiales regionales.Semana 13 Unidad 9 Materiales para acabados

9.1 Tipos, usos y colocación Según su fabricación, naturales, artificiales 9.2. Piso 9.3. Muros 9.4 Plafones 9.5 Características de resistencia

Semana 14 Unidad 10 Herrería y ventanería10.1 Tipos, materiales y usos10.2 Colocación y cuidados10.3 Tipos de perfiles.

UNIDAD 2 HERRAMIENTA LIGERA

2.1 Tipos, usos y aplicaciones

PALA

PICO CARRETILLA

CUCHARAS

FLEXOMETRO (CINTA METRICA)

NIVELES ARCO Y SEGUETA

LLANAS METALICAS

JUEGO HERRAMIENTAS

DE ALBAÑIL

Vibradores de concreto con el sistema de péndulo, en el que las vibraciones se producen debido a que un eje rotor gira dentro del tubo vibrador. El eje flexible gira a 3,000 R.P.M., que se transforman en 10,000 a 12,000 V.P.M. Tienen un motor de gasolina de 6.0 HP. Felcas Flexibles de 14' a 20 '.

Nivel de Manguera: se utiliza una manguera plástica transparente la cual debe tener un diámetro entre 7 y 10 mm. y un largo total de 5 a 7 metros. Se introduce agua y con ella se toman las 2 puntas puedo transportar desde un nivel de referencia en el mismo a otras partes del terreno a nivelar, utilizando las paredes, columnas y si no lo hubiere se colocan puntales o estacas.

Placa vibratoria ( bailarina): consiste en una plancha de acero o de hierro aproximadamente de 25 x 25 cm., el cual lleva soldado un tubo amortiguador de aprox. 1,60 m de altura, este posee un peso que varia entre los 5 y los 15 Kilogramos. Se utiliza para la compactación de los terrenos cuando se realizan cimentaciones, fondos de excavación ,rellenos compactados firmes

Revolvedoras para Concreto y Mortero Olla perfectamente balanceada, refacciones intercambiables, sumamente resistente y ligera. Olla de acero compuesta de dos piezas. Opción de olla de plástico. Capacidad: 9 pies3 (250 lts).

Dotar a los trabajadores de los equipos necesarios y proporcionales la capacitación y la información que precisan para poder usar eficazmente estos productos son factores imprescindibles para garantizar la seguridad del personal y evitar riesgos de trabajo en las obras.

LETRINA PORTATIL DE OBRA

“ las herramientas se usan y las máquinas, se operan”.

UNIDAD 3 CIMENTACION3.1 La cimentación es la parte mas baja de un edificio, se le llama subestructura y esta

construida total o parcialmente por debajo del suelo, su principal función es el de transmitir las cargas al suelo de modo que no se exceda su capacidad de carga permisible, además de sustentar y anclar la superestructura de un edificio, la cimentación debe ser diseñada para acomodar la forma y la disposición de la superestructura superior y responder a las condiciones variables del suelo.

3.1.2 Las cargas principales de una cimentación son la combinación de cargas muertas y vivas que actúan verticalmente sobre la superestructura, y debe anclar el edificio contra el deslizamiento y el volteo inducidos por el viento, resistir los movimientos repentinos del suelo por sismos

Se denomina asentamiento de un edificio al hundimiento gradual de una estructura a medida que el suelo debajo de la cimentación se consolida bajo la carga, a medida que se construye, se espera algún asentamiento al aumentar la carga sobre la cimentación y causar una reducción del volumen de vacíos en el suelo que contienen agua o aire, esta consolidación generalmente es muy pequeña cuando el suelo es denso y granular, cuando el suelo es una aracilla cohesiva húmeda, que tiene un porcentaje de vacíos relativamente grande, la consolidación y asentamientos puede ser muy grande y ocurre lentamente en un tiempo prolongado.

Un asentamiento diferencial es el movimiento relativo de las diferentes partes de una estructura causado por la consolidación desigual del suelo de cimentación, puede hacer que el edificio pierda la verticalidad y se presenten grietas en la propia cimentación, en la estructura y en los acabados. Si es muy grande el asentamiento diferencial puede resultar en la falla de la integridad estructural del edificio.

EXCAVACIONES

El concepto de excavación se refiere a los trabajos para efectuar la remoción y extracción de material de suelo, ya sea a mano o con maquinaria. Las excavaciones se realizan para la cimentación de estructuras, muros de contención, construcción de alcantarillado, canales y cunetas entre otros.

Las excavaciones se efectúan de acuerdo a un trazo, a ejes y dimensiones y niveles,

mostrados en los planos y especificaciones del proyecto. El material suelto inestable, la materia orgánica (capa vegetal – tierra negra) se removerá fuera de la obra para

asegurar la estabilidad de las excavaciones. Cuando realizamos excavaciones en cepas (excavaciones típicas para cimentaciones), el material removido y extraído se colocara en forma paralela a la excavación a una distancia mínima de 60 cm. para que no cargue sobre la pared vertical de la excavación y facilite el tránsito de personal a la orilla de la excavación, facilitando la colocación del acero de refuerzo, cimbra y colado de la cimentación, las tolerancias para los trabajos de excavación son de 2 cm. en la profundidad y de 5 cm. en la localización en planta.

1.4. ADEMES

El sistema de ademado se emplea para el sostenimiento de las paredes de una

excavación, para evitar derrumbes, esto sucede generalmente cuando la excavación se localiza en suelos inestables, suelos arenosos y en general en suelos friccionantes o si la profundidad de la excavación es mayor a 2.50 m.

La mecánica de suelos

es la herramienta con que cuenta la industria de la construcción para estudiar y

analizar los suelos, con el apoyo de un laboratorio de materiales.

La mecánica de suelosnos proporcionan sus características, su capacidad de carga, y nos recomienda

el sistema adecuado de cimentación.

La capacidad de carga permisible de un suelo es la presión unitaria máxima

que permite que un cimiento transmita la carga del edificio en sentido vertical o

lateral sobre el suelo.

La resistencia a la fuerza cortante de un suelo es una medida de su capacidad para resistir desplazamientos cuando se aplica una fuerza externa debido principalmente a los efectos combinados de la cohesión y de la fricción interna del suelo, los suelos cohesivos como las arcillas conservan su resistencia a desplazarse, dando paredes de excavación casi a verticales

Los suelos friccionantes son los suelos granulares (gravas y arenas) y requieren

de una fuerza confinante para conservar su resistencia a la fuerza cortante y tienen

un ángulo de reposo pequeño, por lo cual las excavaciones tendrán que hacerse

con un sistema de ademado sobre las paredes de las excavaciones .

Los suelos arcillosos tienden a ser inestables porque se contraen y se expanden

considerablemente con los cambios del contenido de humedad ,

los suelos inestables no son adecuados para la construcción.

3.2 TIPOS DE CIMENTACIÓN

Se clasifican los sistemas de cimentación en dos grandes categorías : cimentaciones poco profundas o superficiales y cimentaciones profundas.

El subsuelo de un terreno, es el único elemento constructivo que no podemos elegir, por lo que las dimensiones de la cimentación la realizaremos en función del mismo.

Al mismo tiempo las capas del subsuelo no se encuentra todo a la mismaprofundidad ni es homogéneo, por lo que eso será otro motivo que nos influye en la

decisión de la elección de la cimentación adecuada.

Las cimentaciones poco profundas se emplean cuando existe suelo estable,con adecuada capacidad de carga, estas se colocan directamente debajo de lasuperestructura y transfieren las cargas del edificio directamente al suelo sustentantemediante presión vertical.Las cimentaciones profundas se emplean cuando el suelo es inestable o deuna capacidad de carga inadecuada, se prolongan a través del suelo inapropiado

para transferir las cargas del edificio a un estrato resistente más apropiado.

Generalmente las capas de roca , arenas y gravas muy densas y consolidadas se localizan bastante por debajo del nivel superior del suelo.

CIMENTACIONES SUPERFICIALES O POCO PROFUNDAS

Tabla de capacidades de carga permisibles para diferentes tipos de suelo en toneladas

por metro cuadrado TIPO DE SUELO TON / M 2

Terreno aluvial (rellenos fluviales) 5Arcilla suave 10Arcilla firme 20Arena y arcilla mezcladas 20

Arcilla dura 30Arena gruesa o grava confinadas 40Grava y arena bien cementadas 60Tepetate o pizarra dura 100Roca mediana 190Roca bajo cajones de cimentación 250Roca dura 780

La profundidad y la anchura de las cimentaciones se determinan por calculo, de acuerdo con las características del terreno, el material con que se construyen las zapatas y la carga que han de sostener, soportar y transmitir.

Las zapatas corridas

generalmente se emplean para transmitir las cargas uniformemente reparida de un muro a la cimentación del sistema de estructuración a base de muros de carga. Cuando las zapatas corridas para construcciones ligeras, se apoyan en suelos no cohesivos ( suelos cohesivos = arcillas ), es decir en suelos granulares, y la estructura que sustentan tiene hasta dos pisos, y los muros de carga tienen un espesor de no más de 20 cm. de ancho, podemos diseñar y dimensionar una zapata corrida como sigue:

2 T

5 T

2 TT

T

TPlantilla 5 cm.

Dala de cimentación

Rodapie de blocks

Espesor de muro de carga ” T ”

Espesor o peraltezapata corrida ” T ”

Proyeccón de zapata 2 ” T ”

ZAPATA CORRIDA

Espesor del muro de mampostería o concreto = TProyección de la zapata por cada lado = 2 TEspesor de la zapata ( peralte ) = T

Ancho total de la zapata corrida = 5 T

Cuando conocemos la capacidad de carga del terreno( Rt) por un estudio de mecánica desuelos las dimensiones de una zapata corrida se formula como sigue:

capacidad de carga (Rt) = carga uniforme /ml (w) se analiza un metro de la zapata corrida área de la zapata

donde: área de la zapata = 1 m x ancho zapata ( b ) sustituyendocapacidad de carga (Rt) = carga uniforme /ml (w) 1 m x ancho zapata ( b )Despejando : ancho zapata (b) x 1 m = w / Rtcuando tenemos una zapata aislada generalmente cuadrada, tenemos:

capacidad de carga ( Rt ) = carga P / L * L ;

tenemos L2 = carga P / Rt ; L = raiz cudrada P/Rt

zapatas corridas tipo “L” o en cantiliverCundo se construyen zapatas corridas en el lindero y no es posible construir una

zapata con carga simétrica que merecen un calculo cuidadoso y correcto de acuerdo a su forma.

Se llaman zapatas continuas a las zapatas de concreto reforzado que se prolonganpara sustentar una fila de columnas.

Las zapatas aisladas son zapatas de concreto reforzado que sustentan columnas enforma individual y generalmente van acompañadas por un dado de concreto de

repartición y están unidas por un sistema de contra trabes que le dan rigidez lateral.

Una losa de cimentación es una zapata monolítica que sirva para varias columnas o un edificio completo, generalmente se usan cuando la capacidad de carga permisible de un suelo de cimentación es baja en relación con las cargas del edificio y las zapatas aisladas interiores se hacen tan grandes que resulta más económico fundirlas en una sola losa.

La cimentación flotante se usa en suelos blandos, tiene como zapata una losa en forma de cajón que se coloca lo suficientemente profunda para que el peso del suelo excavado sea igual o mayor al peso de la construcción sustentada.

aCimientos de piedra: Los cimientos de piedra son los apoyos de una construcción hasta 2 niveles . Sirven para cargar el peso de toda una vivienda, repartiéndolo uniformemente en el terreno sobre el que se encuentra construida. La cimentación es necesaria en cualquier construcción, aun en el caso de que esta se haga por partes.

PROCESO CONSTRUCTIVO 1) Se hace la visita al sitio, se desarrolla el proyecto, se solicitan todos los tramites municipales y se ejecutan los trabajos preliminares (oficinas de campo, bodega de obra, instalaciones sanitarias en obra, etc.), para realizar la obra.2) Se realiza el desmonte del terreno, se despalma la tierra vegetal (tierra negra). Trazo y Nivelación.3) Se traza trazan los ejes principales, la retícula de cimentación, se colocan los puentes de trazo y nivelación, fijar o marcar perfectamente los ejes mediante hilo y se marca con cal las lineas. 4) Se realiza la excavación ya sea en forma manual o con maquina.5) Afinado de paredes y del fondo de la excavación hasta la cota del firme o plantilla.6)  colocación de concreto pobre (F’c= 100 kg/cm2) en plantillas. 7)  poner las varillas de acero de refuerzo de las armaduras de la zapata sobre calzos (pollos) que aseguren

el recubrimiento de 7 cm. y que serán tantos como se necesiten para mantener la horizontalidad del acero.

8) Colocar la cimbra perimetral de acuerdo a planos9) Colocar el concreto de la zapata de acuerdo a la resistencia especificada en el proyecto ejecutivo

Losas de cimentación:

Una losa de cimentación es una zapata monolítica que sirva para varias columnas o

un edificio completo, generalmente se usan cuando la capacidad de carga

permisible de un suelo de cimentación es baja en relación con las cargas del edificio

y las zapatas aisladas interiores se hacen tan grandes que resulta más económico

fundirlas en una sola losa.

Cuando son insuficientes otros tipos de cimentación o se prevean

asentamientos diferenciales en el terreno , aplicamos la cimentación por losas .

En general , cuando la superficie de cimentación mediante zapatas aisladas o

corridas es superior al 50 % de la superficie total del terreno , es conveniente el

estudio de cimentación por placas o losas ya sean planas o nervuradas

También es frecuente su aplicación cuando la tensión admisible del terreno es

menor de 0.8 Kg/cm2 .

3.2.2 CIMENTACIONES PROFUNDAS

Son aquellas cimentaciones que se prolongan más allá de los suelos inestables o

inadecuados para transferir las cargas de un edificio a un estrato resistente de roca o

de gravas y arenas de buena densidad. Los dos tipos principales de cimentaciones

profundas son la cimentación con pilotes prefabricados y los pilotes de tubo llenos de

concreto reforzado.

pilotes de concreto reforzado pilotes concreto presforzado pilotes pilotes de tubo de acero prefabricados pilotes de perfil H de acero pilotes de madera tratada cimentaciones profundas pilotes con cimbra metálica ( tubo acero ) pilotes colados pilotes sin cimbra colados contra el suelo en sitio ( pilas ) pilas huecas de gran diámetro con excavación interior

PILOTES PREFABRICADOS

Pilote de concreto prefabricado, consiste en clavar literalmente el pilote en el terreno, estos pilotes se fabrican con unos controles muy intensos en una factoría, por lo tanto tienen más capacidad portante intrínseca que los pilotes de concreto in situ y los pilotes de madera. Como no se extrae el terreno, este se compacta al clavarse el pilote, son en general caros y pueden no alcanzar la profundidad de calculo si encuentran una capa competente en su camino.

Pilotes de madera, igual que los anteriores consiste en clavar el pilote en el terreno, pero este es de madera, tiene aún mas limitaciones que los anteriores, se solía emplear en terrenos muy blandos como marismas o zonas Pantanosas, este tipo de pilotes era el que se empleaba en la antigüedad por los romanos, los edificios Venecianos están apoyados sobre pilotes de madera, este tipo de pilotes ya no se emplea

Pilotes de acero, consiste en clavar perfiles metálicos en el terreno en el terreno como los dos anteriores, se utilizan muy poco.

Los pilotes se calculan para trabajar de dos maneras: pilotes de punta que desarrollan su capacidad como columnas y los pilotes de fricción.

Los pilotes de punta dependen de la resistencia a la carga del suelo o la roca debajo de la punta del pilote, la masa circundante de suelo suministra un buen grado de estabilidad lateral para el pilote.

a

Pilotes que trabajan de punta

Pilotes que trabajan por fricción

Estrato resistentede suelo o de roca

Cabezal para pilotesconcreto re forzado

Colum na o m uro de carga

CIMENTACION PROFUNDA A BASE DE PILOTES

EXCAVACIÓN DEL PILOTE colado en sitio.

HABILITADO Y ARMADO DEL ACERO DE REFUERZO

COLADO DEL PILOTE

EXCAVACIÓN Y RETIRO DE MATERIAL PARA DESPLANTE DE ZAPATA DE CIMENTACIÓN

HABILITADO DE ACERO EN ZAPATA, ESTRIBO Y VACIADO DE CONCRETO.

UNIDAD 4 AGLUTINANTES

4.1 EL CEMENTO PORTLAND.

El cemento Pórtland, uno de los componentes básicos para la elaboración del concreto, debe su nombre a Joseph Aspidin, un albañil ingles quien en 1824 obtuvo la patente de este producto, quien utilizo una caliza natural que se explotaba en la isla de Pórtland , Inglaterra, por ese motivo se le denomino Cemento Pórtland.

Los cementos Pórtland son cementos hidráulicos compuestos principalmente de silicatos de calcio hidráulicos, es decir fraguan y endurecen al reaccionar químicamente con el agua.

4.1.1 PROCESO DE OBTENCION DEL CEMENTO

En la fabricación del cemento se utiliza normalmente piedra caliza y arcillas de diferentes tipos, estos materiales son triturados y molidos finamente para luego ser mezclados y limentados a un horno rotatorio a una temperatura de 1400º C y producen un material nodular de color verde oscuro denominado KLINKER.

PROCESO DE FABRICACIÓN PRODUCCIÓN DE CEMENTO

                                

                

PROCESO DE FABRICACIÓN Y PRODUCCIÓN DE CEMENTO

La fabricación del cemento de portland se da en tres fases:

preparación de la mezcla de las materias primas,

producción del clinker y

preparación del cemento.

Las materias primas para la producción del portland son minerales que contienen:

óxido de calcio (44%),

óxido de silicio (14,5%),

óxido de aluminio (3,5%),

óxido de hierro (3%)

óxido de manganeso (1,6%).

La extracción de estos minerales se hace en canteras, que preferiblemente deben estar próximas a la fábrica, con frecuencia los minerales ya tienen la composición deseada, sin embargo en algunos casos es necesario agregar arcilla, o calcáreo, o bien minerales de hierro, bauxita, u otros minerales residuales de fundiciones

Esquema de un horno.

La mezcla es calentada en un horno especial, con forma de un gran cilindro (llamado kiln) dispuesto casi horizontalmente, con ligera inclinación, que rota lentamente. La temperatura aumenta a lo largo del cilindro hasta llegar a unos 1400 °C, que hace que los minerales se combinen pero sin que se fundan o vitrifiquen.

Esto comporta una gran demanda de energía para la producción del cemento y, por tanto, la liberación de gran cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, un gas de efecto invernadero.

Para mejorar las características del producto final al clinker se agrega aproximadamente el 2% de yeso y la mezcla es molida finamente. El polvo obtenido es el cemento preparado para su uso.

El sucesivo endurecimiento y el desarrollo de fuerzas internas de tensión derivan de la reacción más lenta del agua con el silicato tricálcico formando una estructura amorfa llamada calcio-silicato-hidrato.

En ambos casos, las estructuras que se forman envuelven y fijan los granos de los materiales presentes en la mezcla. Una última reacción produce el gel de silicio (SiO2). Las tres reacciones generan calor.

Con el agregado de materiales particulares al cemento (calcáreo o cal) se obtiene el cemento plástico, que fragua más rápidamente y es más fácilmente trabajable. Este material es usado en particular para el revestimiento externo de edificios.

La calidad del cemento de portland deberá estar de acuerdo con la norma ASTM C 150.

En el 2004, los principales productores mundiales de cemento de Pórtland fueron Lafarge en Francia, Holcim en Suiza y Cemex en México. Algunos productores de cemento fueron multados por comportamiento monopólico.

Función del yeso

El yeso, es generalmente agregado al clinker para regular el fraguado.

Su presencia hace que el fraguado se concluya aproximadamente en 45 minutos

Clasificación de los cementosTipo, nombre y aplicaciónTipo I : Normal. Para uso general, donde no son requeridos otros tipos de

cemento.Tipo II : Moderado. Para uso general y además en construcciones donde existe

un moderado ataque de sulfatos o se requiera un moderado calor de

hidratación.Tipo III : Altas resistencias. Para uso donde se requieren altas resistencias a

edades tempranas.Tipo V : Bajo calor de hidratación. Para uso donde se requiere un bajo calor de

hidratación.Tipo V : Resistente a la acción de los sulfatos. Para uso general y además en

construcciones donde existe un alto ataque de sulfatos.

Tipo I

Este tipo de cemento es de uso general, y se emplea cuando no se requiere de propiedades y características especiales que lo protejan del ataque de factores agresivos como sulfatos, cloruros y temperaturas originadas por calor de hidratación.Entre los usos donde se emplea este tipo de cemento están: pisos, pavimentos, edificios, estructuras, elementos prefabricados.

Tipo II

El cemento Pórtland tipo II se utiliza cuando es necesario la protección contra el ataque moderado de sulfatos, como por ejemplo en las tuberías de drenaje, siempre y cuando las concentraciones de sulfatos sean ligeramente superiores a lo normal, pero sin llegar a ser severas (En caso de presentarse concentraciones mayores se recomienda el uso de cemento Tipo V, el cual es altamente resistente al ataque de los sulfatos).Genera normalmente menos calor que el cemento tipo I, y este requisito de moderado calor de hidratación puede especificarse a opción del comprador. En casos donde se especifican límites máximos para el calor de hidratación, puede emplearse en obras de gran volumen y particularmente en climas cálidos, en aplicaciones como muros de contención, pilas, presas, etc.La Norma ASTM C 150 establece como requisito opcional un máximo de 70 cal/g a siete días para este tipo de cemento. Tipo III

Este tipo de cemento desarrolla altas resistencias a edades tempranas, a 3 y 7 días. Esta propiedad se obtiene al molerse el cemento más finamente durante el proceso de molienda. Su utilización se debe a necesidades específicas de la construcción, cuando es necesario retirar cimbras lo más pronto posible o cuando por requerimientos particulares, una obra tiene que ponerse en servicio muy rápidamente, como en el caso de carreteras y autopistas

Tipo IVEl cemento Pórtland tipo IV se utiliza cuando por necesidades de la obra, se requiere que el calor generado por la hidratación sea mantenido a un mínimo. El desarrollo de resistencias de este tipo de cemento es muy lento en comparación con los otros tipos de cemento. Los usos y aplicaciones del cemento tipo IV están dirigidos a obras con estructuras de tipo masivo, como por ejemplo grandes presas.La hidratación inicia en el momento en que el cemento entra en contacto con el agua; el endurecimiento de la mezcla da principio generalmente a las tres horas, y el desarrollo de la resistencia se logra a lo largo de los primeros 30 días

Tipo V

Resistente a la acción de los sulfatos. Para uso general y además en construcciones donde existe un alto ataque de sulfatos. Generalmente este tipo de cemento lo usamos en obras marítimas y en las obras de perforación de pozos en la industria petrolera.

Cemento Portland BlancoEl cemento Pórtland blanco difiere del cemento Pórtland gris únicamente en el color. Se fabrica conforme a las especificaciones de la norma ASTM C 150 El cemento Pórtland blanco es fabricado con materias primas que contienen cantidades insignificantes de óxido de hierro y de manganeso, que son las sustancias que dan el color al cemento gris.El cemento blanco se utiliza para fines estructurales y para fines arquitectónicos, como muros precolados, aplanados, pintura de cemento, páneles para fachadas, pegamento para azulejos y como concreto decorativo.

En México la clasificación de los tipos de cemento esta proporcionada por la norma NMX-C-414-ONNCCE-1999, esta norma se modifico para atender las necesidades que establece la globalización de los mercados.

De acuerdo a sus características especiales, los cementos pueden ser:

TIPO DENOMINACION

CPO Cemento portland ordinario

CPP Cemento portland ordinario

CPP Cemento portland puzolanico

TPEG Cemento portland con escoria graduada de alto horno

CPC Cemento portland compuesto

CPS Cemento portland con humo de sílice

NOMECLATURA Características especiales de los cementos

RS Resistente a los sulfatos

BRA Baja reactividad álcali agregado

BCH Bajo calor de hidratación

B Blanco

De acuerdo a su resistencia el cemento puede ser:

La resistencia normal de un cemento es la resistencia mínima mecánica a la compresión cierto número de días en Newtons por milímetro cuadrado (N/mm2).

Cementos de Resistencia Normal o Resistencia Mecánica a la compresión a 28 días

20 30 40

Resistencia a 28 días Resistencia a 28 días Resistencia a 28 días

Mín. Max. Mín. Max. Mín.

Más de Más de Más de Más de Más de

204 Kg/cm2 408 Kg/cm2 306 Kg/cm2 510 Kg/cm2 408 Kg/cm2

En un saco de cemento, la clasificación del cemento impresa en el saco o bolsa estará integrada por lo siguiente:

Composición + Característica especial

Ejemplo:

Cemento CPO 40 R

Esta clasificación indica que se trata de un cemento Portland ordinario, con alta resistencia inicial.

Cemento TPEG 30 RS

Esta clasificación indica un cemento con adición de escoria, con una resistencia normal y resistente a los sulfatos.

Cemento CPP 30 BRA / BCH

Esta clasificación indica un cemento pórtland puzolánico, con una resistencia normal, de baja reactividad álcali agregado y de bajo calor de hidratación

Unidades

Por efcto de la globalización internacional adopta el Sistema Internacional de Unidades de Medida (S.I.) que ya utilizaba la EP-93, en sustitución del tradicional sistema M.K.S (Metro-Kilopondio-Segundo) . Las unidades a usar son:

•N= Newton kN= kiloNewton MN= MegaNewton MPa= MegaPascal

Concepto a medir Unidad de medida

Resistencia y tensión N/mm2=MN/m2=MPa

Fuerza kN

Fuerza por unidad de longitud kN/m

Fuerza por unidad de superficie kN/m2

Fuerza por unidad de volumen kN/m3

Momento mkN

Las equivalencias entre ambos sistemas son las siguientes:

Newton-kilopondio Newton/milímetro cuadrado y kilopondio/centímetro cuadrado

1 N = 0,102 kp ≈ 0,1 kp 1 N/mm2 = 10,2 kp/cm2 ≈ 10 kp/cm2

1 kp = 9,8 N ≈ 10 N 1 kp/cm2 = 0,098 N/mm2 ≈ 0,1 N/mm2

4.1.3. PROCESO DE HIDRATACION DEL CEMENTOEn el curso de esta reacción, denominada hidratación, el cemento se combina con el

agua para formar una pasta y cuando le son agregados arena y grava, se forma lo que se conoce como el material más versátil utilizado para la construcción : EL CONCRETO.

El cemento es un material inorganico finamente pulverizado, que al agregarle agua, ya sea solo o mezclado con arena, grava u otros materiales similares, tiene la propiedad de fraguar y endurecer incluso bajo el agua, en virtud de reacciones químicas durante la hidratación y que una vez endurecido, conserva su resistencia y estabilidad.

Cuando el cemento es mezclado con agua y arena forma mortero, y cuando es mezclado con arena y piedras pequeñas forma una piedra artificial llamada concreto.

La hidratación se inicia en el momento en que el cemento entra en contacto con el agua el endurecimiento de la mezcla de principio generalmente a las tres horas, y el desarrollo de resistencia se logra a lo largo de los primeros 28 días, aunque éste continúa aumentando muy lentamente por un periodo de mayor tiempo.

La cantidad de agua de mezclado por unidad de cemento; a esto se le llama la relación agua/ cemento, a mas baja relación agua/ cemento, es mayor la resistencia.

Existe una correspondencia general entre la relación agua/cemento y la resistencia a la compresión del concreto, de acuerdo a pruebas de laboratorio de resistencia a la compresión a 28 días

4.1.4 AGREGADOS

Entre los estudios previos a la construcción de una obra de infraestructura, son de considerable importancia los referente a la búsqueda y selección de los bancos regionales de los agregados para concreto cercanos al sitio de la obra.

Los agregados son componentes derivados de la trituración natural o artificial de diversas piedras, y pueden tener tamaños que van desde partículas casi invisibles hasta pedazos de piedra. Junto con el agua y el cemento, conforman el trío de ingredientes necesarios para la fabricación de concreto.

Aunque hay varias formas de clasificar a los agregados, uno de los más comunes es el que los separa en agregados gruesos y finos, dependiendo del diámetro medio de sus partículas.

Agregado fino (arenas) Es la porción de un agregado que pasa la malla # 4 (cuatro perforaciones por

pulgada cuadrada) y es retenido en la malla # 200.

Agregado grueso (grava) tamaño máximo ¾ “Es la porción de un agregado que pasa por la malla ¾ “ y es retenido por la malla # 4. Agregado grueso (grava) tamaño máximo de 1 ½” .Es la porción de un agregado que pasa por la malla de 1 ½” y es retenido por la

malla # 4

CARACTERISTICAS FISICAS Y QUIMICAS DE LOS AGREGADOS.

Los agregados son sometidos a una serie de pruebas de laboratorio de materiales para determinar las características físicas y químicas que es necesario de determinar para la correcta evaluación de la calidad y son datos que se requieren para el diseño de mezclas de concreto o mortero.

Características Pruebas aplicables

NMX (norma mexicana) ASTM

Granulometría C-111 C-33

Limpieza Finos indeseables Materia orgánica Partículas inconvenientes

C-111

C-88C-84

C-33D-2419C-40 C-117

Densidad C-164 / C-165 C-127 / C-128

Sanidad C-75 C-88

Absorción y porosidad C-164 / C-165 C-127 / C-128

Textura superficial C-265 C-295

Reactividad con los álcalis Examen petrográfico Método químico Barras de mortero

C-265 C -271 / C-272 C.180

C -295 C -289 / C-596 C-227 / C-1105

Finos indeseables (limo y arcilla)

En general las especificaciones de esta característica hay dos criterios para su utilización como agregados para el concreto

* porcentaje máximo aplicable

** para conocer el carácter plastico de los finos que pasan malla #200 es aplicable la prueba de limites de Attemberg.

Materia orgánica.

Esta prueba limita el contenido de materia orgánica en base a una clasificación colorimétrica, en donde un tono más obscuro que el color de referencia es condición que se considera como una presencia excesiva de materia orgánica y por lo tanto es causa de rechazo

Finos que pasan la malla # 200Norma aplicada NMX C-111

Arena ( % ) Grava ( % )

Finos de cualquier tipo * 5.0 2.0

Finos sin arcilla ** 10.0 3.0

Partículas inconvenientes.

Esta prueba se realiza con base en el tipo de partícula presente en el agregado de acuerdo con lo siguiente

Densidad

No hay una especificación sobre los limites de aceptación para esta prueba, depende del peso volumétrico del concreto que se va a producir, dividindose para ello en concreto ligero, normal y pesado.

Sanidad.

La sanidad se define como la condición de un solido que se halla libre de grietas, defectos y fisuras. Esta propiedad tiene mucha importancia porque es un buen índice del desempeño predecible del agregado al ser usado en concreto

Carbón y lignito en la arena 0.5 a 1.0 %

Calcedonia peso especifico menor a 2.4 3.0 a 8.0 %

Terrones de arcilla Ver material que pasa malla # 200

NMX C-111

Agregado fino (arenas) 10 % máx.

Agregado grueso (gravas) 12 % máx

INFLUENCIA DE LOS AGREGADOS EN CONCRETO

En estado fresco.

Propiedades del concreto Características de los agregados que la influye

Peso unitario (volumétrico) DensidadTamaño máximo / granulometría

Manejabilidad GranulometríaForma de la particula

Contracción plástica LimpiezaPartículas fiables

Requerimiento de agua Tamaño máximo / granulometríaSanidadLimpieza

Sangrado Granulometría Forma de partículas

Pérdida de revenimiento Absorción

Segregación Tamaño máximo / granolumetría

En estado endurecido

Propiedades del concreto Características de los agregados que la influye

Durabilidad LimpiezaTextura superficialSanidadAbsorción y porosidadReactividad con los álcalis

Resistencia a compresión LimpiezaTamaño máximo / granulometríaForma de partículasResistencia mecánicaPresencia de arcilla

Cambios volumétricos Tamaño máximo / granulometríaForma de partículasPresencia de arcilla

Costo Tamaño máximo / granulometríaForma de partícula

Resistencia a la abrasión Resistencia a la abrasión

Peso unitario Densidad

permeabilidad porosidad

Irregularidades superficiales Terrones de arcilla

4.2 CONCRETO

4.2.1 Definición y componentes del concreto.

El concreto es un material homogéneo compuesto por una mezcla de cemento

Pórtland, agregados minerales inertes (que no reaccionan químicamente)

llamados comúnmente grava, arena y agua.

4.2.2 - LOS ADITIVOS PARA CONCRETO

Definición : Es un material distinto a los materiales que componen el concreto (cemento, grava, arena y agua) y que se añade a la revoltura inmediatamente antes o después del mezclado (ASTM-C125).

Son productos relacionados con el uso del concreto durante o después de su

colocación una vez iniciado el proceso de endurecimiento (fraguado) con

objeto de otorgar una mejor resistencia superficial, mejorada su acabado e

incrementar su resistencia a factores externos ya sean físicos o químicos.

Los aditivos se emplean para modificar las propiedades del concreto en sus

estado plástico adaptándolo según condiciones climáticas para hacerlo más

adecuado a determinadas necesidades de trabajo, resistencia, durabilidad y

economía.

CLASIFICACIÓN DE ADITIVOS ACI 2129.

La clasificación de los aditivos se realiza de acuerdo con su función principal en el concreto.

TIPO DE ADITIVO EFECTOS DESEADOS EN EL CONCRETO

Acelerantes Aceleran el desarrollo de resistencia

Inclusores de aire Mejoran la manejabilidad Disminuye el sangrado

Reductores de agua Disminuye el contenido de agua

Retardantes de fraguado Inducen un retardo controlado sobre el tiempo de fraguado

Retardante y reductor de agua Inducen un retardo controlado sobre el tiempo de fraguado Reducción en el contenido de agua

Acelerante y reductor de agua Acelera el desarrollo de resistencia Reducción en el contenido de agua

Reductor de agua de alto rango (plastificantes

Reduce radicalmente la demanda de agua Puede incrementar el revenimiento sin incremento del agua Incrementa la fluidez de la mezcla

Reductor de agua de alto rango y retardante

Marcada reducción de la demanda de agua Incrementa la fluidez de la mezcla

Minerales finamente divididos Mejora la resistencia contra el ataque por sulfatos Reduce la permeabilidad Produce disminución del calor de hidratación.

TIPO DE ADITIVO EFECTOS DESEADOS EN EL CONCRETO

DIVERSOS

Formadores de gas Para producir concretos celulares

Para mezclas de inyección Induce estabilidad, reduce la contracción de la mezcla

Para control de expansión Regula la expansión

Adhesivos integrales Aumenta la adhesión de concreto nuevo con endurecido

Auxiliares de bombeo Incrementa la cohesión y la viscosidad de la mezcla

Repelentes de humedad Reducen la velocidad de penetración del agua en el concreto

Reductores de permeabilidad Reducen la permeabilidad

Inhibidores de reacción tipo de álcali-agregado

Reducen las expansiones causadas por esta reacción

Inhibidores de la corrosión Crean bloqueos electroquímicos para impedir la corrosión del acero

CONTINUACION

4.2.5 TRANSPORTACIÓN Y COLOCACIÓN DEL CONCRETO

El método usado para transportar el concreto depende de cual es el menor costo y el mas fácil para el tamaño de la obra.

Algunas formas de transportar el concreto incluyen:

camión de concreto, bomba de concreto, grúa y botes, canaleta, banda transportadora y malacate o un montacargas.

En trabajos pequeños, una carretilla es la manera más fácil para transportar el concreto.

.Carretillas Manuales y Motorizadas.

Usadas para: transporte corto y plano en todos los tipos de obra, especialmente donde la accesibilidad al área de trabajo es restricta.

Ventajas: versátiles - ideales en interiores y en obras donde las condiciones de colocación están cambiando constantemente.

Puntos a fijarse: Lentas y de trabajo intensivo.

BACHAS (BALDES O CUBO)

Usados con: grúas, cable-vías y helicópteros.

 Ventajas: Permite el aprovechamiento total de la versatilidad de las grúas, cable-vías y helicópteros. Descarga limpia. Gran variedad de capacidades.

 Puntos a fijarse: Escoja la capacidad del cubo de acuerdo con el tamaño de la mezcla y la capacidad del equipo de colocación. Se debe controlar la descarga.

GRÚA Y BACHA.

 Usados para: trabajo arriba del nivel del terreno.

 Ventajas: Pueden manejar concreto, refuerzo de acero, cimbra y artículos secos en puentes y edificios con estructura de concreto.

 Puntos a fijarse: Tiene uno sólo gancho. Se hace necesario una planeación cuidadosa entre de su operación para mantener la grúa ocupada.

BOMBAS.

Usadas para: transportar concreto directamente desde en punto de descarga del camión hacia la cimbra (encofrado).

 Ventajas: La tubería ocupa poco espacio y se la puede extender fácilmente. La descarga es continua.

 Puntos a fijarse: Se hace necesario un suministro de concreto fresco constante con consistencia media y sin la tendencia a segregarse.

MEZCLAS EN PLANTA.

Concreto premezclado

Para la construcción de obras muy grandes, las cementeras cuentas con plantas de concreto premezclado.

Este concreto tiene un alto control de calidad y lo puedes solicitar de acuerdo a:

1.– La resistencia que demande tu estructura.

2.– Tamaño máximo de agregado .

3.– Revenimiento (suele ser aproximadamente del orden de 10 a 14)

. Mezcladoras estacionarias:

mezcladoras en obra como las mezcladoras en central de concreto premezclado urbano usadas para el mezclado completo o para mezclado corto

Tipos de mezcladoras ― hasta 9 m3:

Basculante o fijo

tipo de pala rotatoria con abertura superior o del tipo paleta

Tiempo para el mezclado completo:

Mínimo1 minuto para hasta 1 m3 o menor capacidad, más 15 segundos para cada m3 adicional o una fracción del m3

Concreto parcialmente mezclado:

Se mezcla parcialmente en la mezcladora estacionaria y el mezclado se completa en el camión mezclador.

Concreto mezclado en el camión: 

se mezcla completamente en el camión mezclador

MEZCLAS EN EL LUGAR.

Revisión de agregados: Libres de polvo (arcilla) pueden disminuir la resistencia.

Utilización de agua limpia, Libres de basura y materia orgánica.

Tipo de mezcla ( depende de ): Tipo de estructura como destino. Castillos, Losas, Trabes y Pisos.

La mezcla para pequeñas cantidades.

La mezcla debe hacerse manualmente, y es conveniente que sigas el procedimiento que a continuación se explica:

1.– Selecciona un lugar en donde la mezcla no se contamine.2.–Seleccionar la cantidad que puedas manejar en 30 minutos, ya que en este

tiempo la mezcla se mantendrá fresca. 3.– Mezcla la arena con el cemento 4.– Posteriormente, haz una represa circular o rodete y agrega la grava en el centro. 5.– Añade agua y mezcla hasta que tengas un concreto homogéneo.

La mezcla para grandes cantidades.

Es conveniente utilizar una revolvedora para lograr que todos los ingredientes queden bien distribuidos.

Cuando uses la mezcladora, cuida que no trabaje sobre cargada, que sus aspas no estén desgastadas o que no estén recubiertas de concreto endurecido, por que le puedes restar eficiencia al proceso de mezclado.

Antes de agregar el material sólido(agregados), se coloca un 10% del volumen de agua de mezclado.

Empiece por cargar una cantidad medida de agregado grueso en el tambor mezclador , agregue la arena y finalmente se agrega el cemento.

Mezcle todos los materiales juntos hasta que no haya arena visible en la mezcla Agregue el agua suficiente para obtener una mezcla trabajable .

Tenga cuidado de no sobrecargar la mezcladora.

.

REVOLVEDORA PORTÁTIL (TROMPO)

.

capacidad de un saco de cemento ó 200 lts (0.2 m3)

capacidad de dos saco de cemento ó 400 lts (0.4 m3)

La prueba de revenimiento es un método para determinar la consistencia y la trabajabilidad del concreto recién mezclado, el medir el revenimiento se expresa como el asentamiento vertical en centímetros, después que ha sido colocado en un cono de revenimiento y apisonado con una varilla lisa de 5/8” en 3 capas con 25 golpes de la varilla lisa por cada una de las capas, se desliza el cono de revenimiento hacia arriba y se coloca el cono al revés y se pone la varilla a través del cono volteado y se toman 2 o 3 medidas y se hace un reporte de las distancia promedio entre la varilla y la parte superior de la muestra .

PRÁCTICA NORMALIZADA PARA LA ELABORACIÓN Y CURADO EN CAMPO DE ESPECÍMENES DE PRUEBAS PARA CONCRETO.

Procedimientos de prueba para cilindros de 6 x 12 pulgadas (15 x 30 cm.) usando concreto con un revenimiento igual o mayor de 1 pulgada (2.5 cm.). De acuerdo a la norma ASTM – C - 31

Utilice una pequeña herramienta para colocar el concreto en el molde. Tenga cuidado en distribuir el material uniformemente alrededor del perímetro del molde.

Para la primera capa, Llene el molde aproximadamente 1/3 de su volumen. Varille la capa 25 veces en todo su espesor.

Para la segunda capa llene el molde aproximadamente 2/3 de su volumen. Varille la capa 25 veces,

1Golpee ligeramente el exterior del molde de 10 a 15 veces con el mazo de hule para cerrar los huecos dejados por la varilla de compactación.

Para la tercera capa agregue una cantidad de concreto que llene el molde después de la compactación.

Varille la capa 25 veces, penetrando la capa subyacente aproximadamente 25 mm. distribuya uniformemente el varillado en toda la sección transversal del molde.

Retire el exceso de concreto con la varilla de compactación, o con una plana de madera o una llana según sea apropiado, para producir una superficie nivelada y lisa.

Verifique que el molde del espécimen haya sido marcado para identificar el concreto se anota la obras, la fecha y el número consecutivo del espécimen de una misma muestra

14.2.7 PRUEBAS AL CONCRETO ENDURECIDO

determinación de la resistencia a la compresión de cilindros de concreto-método de prueba

conforme a la norma Mexicana NMX-C-083-ONNCCE 2002. ASTM- 39-86

Esta norma mexicana establece los métodos de prueba para la determinación de la resistencia a la compresión del concreto, en especímenes cilíndricos moldeados y corazones de concreto con masa volumétrica mayor a 900 kg./m3 y se complementa con las siguientes normas mexicanas en vigor:

NMX-C- 109-ONNCCE, Cabeceo de especímenes cilíndricos,

1PREPARACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE LAS MUESTRAS

Dimensiones

El diámetro y la altura del espécimen de prueba debe determinarse promediando las medidas de 2 diámetros perpendiculares entre sí a una altura media del espécimen y 2 alturas opuestas con una aproximación de 1 mm.

Cálculo y expresión de los resultados Se calcula la resistencia a la compresión del espécimen, dividiendo la carga máxima soportada durante la prueba entre el área promedio de la sección transversal determinada con el diámetro medido como se describe en el inciso “Colocación de especimenes”.

El resultado de la prueba se expresa con una aproximación de 1 kg./cm

F ‘c = P = resistencia del concreto

A

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS DEL CONCRETO

Las ventajas de los ensayos no destructivos, que el ACI 228.2 define como aquellaspruebas que no causan daño estructural significativo en el concreto, radican en surelativa simplicidad, rapidez y en la posibilidad de realizar un gran número dedeterminaciones sobre la estructura sin alterar su resistencia y funcionalidad a unrelativo bajo costo Las «pruebas no destructivas» no son un sustituto de las pruebas rutinarias deverificación de la calidad del concreto, pero sí son un medio para obtener

información confiable que permite establecer comparativas para definir la probable calidad del concreto en algunos de sus parámetros y muy importante es la selección de las pruebas y equipo adecuado, junto con el personal que opere y analice o interprete los resultados

El esclerómetro o martillo de rebote. Prueba comparativa. Requiere de equipoespecial y de personal capacitado, así como de una correlación ya sea con

superficies adyacentes o similares o concretos testigos. Debe aplicarse en superficies sanas, lisas, limpias y sin recubrimiento. Su precisión es baja por lo que se maneja una alta incertidumbre. El resultado puede variar por muchas razones, como son la humedad, el curado.

A. Pruebas no destructivas: Martillo de rebote Velocidad de pulso (ultrasonido)

B. Pruebas destructivas: Extracción, ensaye y evaluación de núcleos de concreto.

UNIDAD 5. SISTEMAS DE MUROS

Los muros son las construcciones verticales de un edificio que dividen, separan y protegen sus espacios interiores y exteriores. Pueden ser estructuras que soportan cargas impuestas por los pisos y techos (muros de carga) o formar parte de una estructura de columnas y trabes pero como muros no estructurales divisorios o de relleno.

Además de sustentar cargas verticales, las construcciones de muros exteriores forman la envolvente de un edificio, deben ser capaces de resistir cargas de viento horizontales

Los vanos de puertas y ventanas deben construirse de modo que las cargas verticales que provengan de arriba se distribuyan alrededor de los vanos y no se transfieran a las unidades mismas de puertas y ventanas.

Los muros pueden construirse de concreto, de mampostería (de ladrillo, tabique, block hueco) , de entramado de metal ( tablaroca ), y de madera. Los muros de concreto y de mampostería son resistentes a la compresión y se usan como muros de carga o muros divisorios, pero requieren de refuerzo metálico (varillas) para manejar los esfuerzos de tensión y tensión diagonal. La relación ancho de muro – altura, las prevenciones para la estabilidad lateral y la colocación apropiada de las juntas de dilatación son factores críticos en el diseño y la construcción de un muro.

Los muros de tablaroca se arman con montantes metálicos o de madera y normalmente se espacian a cada 40.6 cm. o 61 cm. (16 o 24 pulgadas) centro a centro este espaciamiento esta relacionado con el ancho y longitud de los materiales comunes para forro del muro. Y generalmente se usan para muros interiores o divisorios, los huecos en los marcos pueden alojar aislamiento térmico, así como cajas de salida para instalaciones mecánicas y eléctricas.

MUROS DE MAMPOSTERÍA

La mampostería pudo haber sido inventada por los primeros hombres que, al no hallar un refugio natural para protegerse del clima, encontraron la manera de crear sus propios refugios apilando piedras. El mortero, lo usaron para asentar las piedras irregulares

Se sabe que con el desarrollo de las piedras artificiales, el hombre desarrolló morteros con mejores propiedades mecánicas, para mejorar el comportamiento de la mampostería, desarrollando morteros aglutinantes. Con la invención del acero y su uso en construcción, el hombre pudo desarrollar métodos para utilizarlo en estructuras de mampostería.

La mampostería de piedras artificiales es un material de construcción utilizado con fines estructurales ya que representa la solución más conveniente para la construcción de vivienda económica y para edificaciones de baja o mediana altura. A pesar de su empleo tan difundido en México, los métodos de diseño de las estructuras de mampostería son burdos y emplean factores de seguridad elevados. Esto se debe a la gran variabilidad de las propiedades de los materiales que componen la mampostería: piezas y mortero.

Por esto, la edificación de vivienda en nuestro país constituye una de las necesidades principales y es la actividad más importante de la industria de la construcción, representa del orden de la mitad del volumen total de esta industria, y de este volumen el sistema constructivo más utilizado para la vivienda es la mampostería. Se estima su uso en un 90%.

A pesar de esta realidad, es increíble darse cuenta de la poca importancia que se le da al estudio de la mampostería en los diversos sistemas de enseñanza; en la gran mayoría de universidades no existen cursos dedicados al análisis y diseño de la mampostería. Esta deficiencia contrasta con las investigaciones relativas a la mampostería que se han venido realizando en nuestro país desde 1950.

En estos estudios se muestran las ventajas que ofrece el uso de la mampostería reforzada como son: mayor capacidad de deformación, un patrón de agrietamiento más uniforme, disminución de grietas para mismos niveles de desplazamiento horizontal sobre la altura del muro, capacidad de tomar esfuerzos por temperatura, disminución de fisuras ante cargas de servicio y mayor capacidad ante la presencia de asentamientos diferenciales.

La mampostería como elemento estructural

Las estructuras de mampostería en su vida útil pueden estar sometidas a las siguientes solicitaciones:

1. Carga axial o vertical, debida al peso de la losa, las cargas vivas y al peso propio de la mampostería.2. Fuerzas cortantes y momentos flexionantes, debidas a las fuerzas de inercia durante un sismo.3. Empujes normales al plano del muro, causados por viento, agua o tierra, así como las fuerzas de inercia por sismos que actúan en dirección normal al plano del muro.

Falla ante carga axial

Este falla depende de la interacción de piezas y mortero: las piezas restringen las deformaciones transversales del mortero induciendo en éste, esfuerzos de compresión en el plano transversal.En las piezas se introducen esfuerzos de tensión que disminuyen su resistencia. Es inusual que se presente este tipo de falla, y puede ser causada por piezas de mala calidad o porque éstas han perdido capacidad de carga por intemperismo.

Falla por flexiónSe produce cuando se alcanza el esfuerzo resistente en tensión (del orden de 1 a 2 kg/cm²). Es grave cuando no existe en la mampostería acero de refuerzo, ya que éste toma los esfuerzos de tensión. Se identifica mediante grietas horizontales en los extremos de los muros, que se van haciendo más grandes en la parte inferior.

Falla por cortanteHay dos tipos: Falla por cortante, cuando la grieta es diagonal y corre sólo a través de las juntas de mortero; y la Falla por tensión diagonal, cuando la grieta es casi recta, rompiendo las piezas. La mayoría de estas fallas se deben a que no se cuida el diseño en la estructura.

Comportamiento de la mamposteríaSi la mampostería presenta una pérdida de rigidez y resistencia rápida, la falla se presenta por cortante o por tensión diagonal; es una falla de tipo frágil. Si la pérdida de rigidez y resistencia es gradual, la falla se presenta por flexión y es de tipo dúctil.

Antes del agrietamiento el muro se comporta de manera elástica lineal; al momento de agrietarse su comportamiento depende sólo de la cantidad y disposición del acero de refuerzo. Cuando existe poco refuerzo, el elemento tiene poca capacidad de disipar la energía y se presenta la falla frágil; pero, al tener refuerzo suficiente, el muro es capaz de soportar altos niveles de carga con grandes deformaciones.

Sistemas estructuralesSe clasifican en tres grupos: Mampostería simple, reforzada (confinada) reforzada interiormente.

Mampostería simpleConstruidas con piezas macizas de tipo artesanal que no cuentan con ningún refuerzo ya sea interior o perimetral.Los tipos de falla más reportados son:

— Agrietamiento vertical en las esquinas, en unión de muros perpendiculares.— Agrietamiento inclinado, por los esfuerzos de tensión diagonal en las piezas. — Concentración de grietas en las aberturas.— Colapso de muros largos.— Caída del sistema de techumbre.

Mampostería confinada

Es el tipo de sistema constructivo más empleado para vivienda en México. Está basado en muros de carga hechos con piezas macizas o huecas, confinados en todo su perímetro por elementos de concreto reforzado (dalas y castillos), que forman un marco confinante.Antes del agrietamiento diagonal, el comportamiento de la mampostería confinada no depende de las características del marco confinante; después de este agrietamiento, la posible reserva de carga y ductilidad de la estructura sí dependen de él, especialmente la resistencia en cortante de las esquinas

Si la resistencia al cortante es baja, la grieta diagonal se prolonga muy rápido sin aumento en la carga, mientras que si la esquina es resistente, se tiene un incremento en la carga hasta la falla por aplastamiento local, evitando el tipo de falla frágil. Este marco confinante proporciona esa capacidad de deformación, una liga efectiva con los elementos adyacentes, tanto muros como sistemas de piso y entrepiso.

El agrietamiento puede originarse ya sea por hundimientos diferenciales en el terreno, el uso de materiales de baja calidad o intemperizados, o la ausencia de confinamiento adecuado;(construcción de dalas y castillos adecuados) por lo que es importante que los muros cumplan los requisitos para mampostería confinada de las Normas Técnicas Complementarias. Reglamento DDF. Los requisitos que la propuesta de Normas Técnicas Complementarias establece para la Mampostería reforzada están en las figuras 1, 2, 3 y 4.

LOSA

Castillos en pretiles

Dala de cimentación

Dala de cerramiento

Refuerzo en el peímetrode aberturas (vanos de albañilería)Castillos en intersección

de muros (5.1.1.a)

Max. Separacióndalas < 3.00m.

dala en pretiles (5.1.1.b) > 0.50m.

H

REQUISITOS DE MAMPOSTERIA REFORZADA (CONFINADA)

Figura nº 1

P L A N T A

castillos en extremos de murosintersecciones y cambios de dirección

separación de castillos (5.1.1.b)< 4.00m ó 1.5 H

t > 10 cm.(5.1.4)

H / t < 30 (5.1.4)

REQUISITOS DE MAMPOSTERIA REFORZADA (CONFINADA)

Figura nº 1

Los muros de carga de mampostería se estructuran con castillos de concreto f’c=200 kg./ cm2, armado con 4 varillas de 3/8” y estribos de alambrón de ¼” a cada 15 cm. y de un espesor de acuerdo al espesor del muro (pero no menos de 15 x 15 cm.).

Tipo de mampostería

El mayor de L / T o H / T

Muros de carga Sólido Todos los demás

20 18

Muros sin carga Exterior interior

18 36

L

H

L

T

C a s tillo

C a s tillo

M uro de b locksde concre to

Mampostería reforzada interiormente

Estos muros están construidos con piezas huecas reforzados en su interior con barras de acero de alta resistencia y diámetros pequeños. Se colocan de forma vertical dentro de las celdas y en juntas horizontales de mortero. Su uso ha estado limitado por las dificultades que presenta este tipo de sistema en su construcción, la falta de control de calidad y el uso tradicional de la mampostería confinada.

Para garantizar la correcta colocación del refuerzo y el llenado de los huecos, la supervisión durante su construcción tiene que ser más elaborada y detallada. Los requisitos que la propuesta de Normas Técnicas Complementarias establece para la Mampostería Confinada están en las figuras 5 a 8. Acero de refuerzo en mampostería

Las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería son claras respecto a las condiciones del detallado del refuerzo. “El refuerzo que se emplee en castillos, dalas, elementos colocados en el interior del muro y/o en el exterior del muro, estará constituido por barras corrugadas, por malla de acero, por alambres corrugados laminados en frío, o por armaduras soldadas por resistencia eléctrica de alambre de acero para castillos y dalas, que cumplan con las Normas Mexicanas correspondientes. Se admitirá el uso de barras lisas, únicamente en estribos y en los alambres de las mallas electrosoldadas o en conectores.”

LOS A LOS Ah=2t

t

t

t

te s trib o

E L E VA C IO N

E L E VA C IO N

D A L A S O C A D E N A S

e strib o @ 20 cm .

m uro b lo ck olad rillo

p era lte d a la = p era lte lo sa > 10 cm .

Figura 2 y 3 requisitos de castillos y dalas

estribo

Muro

piezas del muro

As=0.2 fy

f´c

piezas del muro

Concreto castillo externof´c > 150 kg/cm2 (5.1.1.c)

castillo interno concreto o morterof´c > 150 kg/cm2 (5.1.1.c)

15 cm

REFUERZO HORIZONTAL EN JUNTAS DE MORTERO

Este refuerzo ayuda a repartir mejor la fuerza cortante evitando su concentración en los extremos y evita que al presentarse las grietas en los muros éstas se abran ya que soporta parte de esta fuerza.

Las Normas Técnicas Complementarias mencionan que: “El refuerzo horizontal colocado en juntas de mortero deberá ser continuo a lo largo del muro, entre dos castillos si se trata de mampostería confinada, o entre dos celdas rellenas y reforzadas con barras verticales en muros reforzados interiormente.

El refuerzo horizontal (escalerillas) se recomienda colocarlo a cada 2 hiladas en los muros de blocks de 20 x 40 cm, es decir este refuerzo se colocara a cada 40 cm horizontalmente.

Si se requiere, se podrán anclar dos o más barras o alambres en el mismo castillo o celda que refuercen muros colineales o transversales. No se admitirá el traslape de alambres o barras de refuerzo horizontal en ningún tramo”.

La Escalerilla DEACERO es un armado electro soldado utilizado para refuerzo horizontal de muros de mampostería reforzados interiormente, normalmente se coloca a cada dos hiladas (40 cm).        

  Recomendaciones Importantes     La Escalerilla se debe anclar en los castillos extremos ó intermedios. No se debe traslapar la escalerilla entre castillos. Los alambres longitudinales deben cubrirse con mortero de junteo en toda su longitud.

Escalerilla Recta     Formada por dos alambres longitudinales lisos de calibre 10 electro-soldados con alambres transversales perpendiculares calibre 10.

     

Escalerilla ZIG-ZAG     Formada por dos alambres longitudinales lisos de calibre 10 electro-soldados con alambres diagonales en zig-zag calibre 12.

Características importantes de la Escalerilla Zig-Zag DEACERO     El alambre diagonal al estar soldado por la cara interna de los alambres longitudinales en su mismo plano, proporciona un ahorro en mortero de junteo contra la escalerilla convencional que presenta alambres transversales sobrepuestos y con el inconveniente de las puntas sobresalientes. Al no tener puntas, la Escalerilla Zig-Zag DEACERO permite:   Un manejo más cómodo y seguro,   Dejar los muros de mampostería aparentes,   Emboquillar sin ningún problema de juntas de mortero   Colocar el acabado de yeso directo.

REFUERZO DE MUROS POR CORTANTE

La nueva propuesta para las Normas Técnicas Complementarias,

En el punto 5.4.1 menciona que para mejorar el desempeño estructural de muros y aumentar de manera considerable su resistencia a fuerzas cortantes, se recomienda usar la malla electrosoldada en una o ambas caras.

En el punto 5.4.1.1 menciona que la malla electrosoldada deberá ser anclada a la mampostería y recubierta por una capa de mortero. Este tipo de refuerzo es aceptado para resistir la totalidad de la carga lateral cuando la carga vertical sobre el muro sea de tensión. Esta solución es factible para la reparación de muros.

separación de castillos separación de castillos

refuerzo necesario si ladimensión es mayor a 60 cm abertura que no requiere

refuerzo

Separación< 3 m Sy

Sy

Sy=6T o 0.80m

T

Detalle 1

PLANTA

Dos celdas consecutivascon refuerzo. extremo en muros intersección de muros a cada 3 m

ACEROS DE REFUERZO DE ALTA RESISTENCIA

Existen productos en el mercado que aunque bien no son nuevos, son vanguardistas y cumplen los requisitos mencionados tanto en los reglamentos como en las Normas Técnicas Complementarias.

Estos productos elaborados con aceros con límites de fluencia entre 5,000 y 6,000 kg/cm2, son los llamados de “alta resistencia”, que tienen la ventaja de que sus características están controladas en un proceso de fabricación y que sus propiedades son uniformes y que cumplen con las Normas de Calidad Mexicanas.

Entre estos productos están: Varilla G-60, “alta resistencia”

Esta varilla debe reemplazar al uso de la malla electrosoldada tipo “escalerilla” como refuerzo horizontal en muros de mampostería, para que el comportamiento del muro ante fuerzas cortantes sea mucho más eficientes, y se evite la falla frágil.

El uso de esta varilla como refuerzo vertical permite que los diámetros de estas varillas sean menores y por consiguiente el concreto pueda llenar los huecos de refuerzo, formando castillos interiores más eficientes que soportan las fuerzas de tensión provocadas por los momentos de volteo.

Refuerzo horizontal o refuerzo de escalera a cada40 cm o dos hiladas

Castillo ahogado armado

MURO DE BLOCKS CONCRETODE 15 X 20 X 40 CM

Sh

Sy

Asv(6.1.1)

(6.1.1)

T

Armaduras electrosoldadas

Los reglamentos hablan de dalas y castillos y que con su uso en las construcciones de mampostería, se puede aumentar la resistencia del muro ante fuerzas cortantes, ya que su función no es soportar cargas en condiciones normales, sino mantener los elementos unidos; una vez agrietada la mampostería, el refuerzo en estos elementos evita la falla frágil, soportando esfuerzos por flexión y por cortante. El refuerzo de estos elementos puede ser solucionado con armaduras electrosoldadas de alta resistencia, llamado “castillos electrosoldados”.El dr. Óscar Hernández Basilio —con base en sus estudios de 1987— recomienda el uso de los estribos de varillas de diámetros pequeños y alta resistencia en lugar de los estribos formados por alambrón ya que permiten confinar mejor al concreto, aun para altos niveles de fuerza cortante, ya que son capaces de soportar mayores esfuerzos que los elaborados con alambrón.

separación de refuerzo en doble celda

abertura que norequiere refuerzo

Ash en pretiles mayores50 cm (6.1.8)

Elemento de refuerzohorzontal(6.1.6)

los requerimientos generales de refuerzo en los muros de blocks hueco concreto,

además del refuerzo horizontal o refuerzo de escalera a cada 40 cm. o a cada dos

hiladas son los siguientes:

1 – Dala de cerramiento armada con 4 varillas de 3/8” con estribos de ¼” de alambron separados a cada 20 cm. cuando la dala se construye con blocks tipo“ U ” - en el caso de muros aparentes es obligatorio – esta dala se ubica inmediatamente debajo de la losa de entrepiso o el techo según sea el caso, cuando es un muro que después lo vamos a revocar o a recubrir, la dala se cuela en forma monolítica con la losa

2 – Esta dala se ubica en la parte superior de los vanos de puertas y ventanas, es continua cuando la altura de entrepisos es mayor o igual a 3.00 m, y es discontinua o parcial. solo para cubrir el claro del vano de puertas y ventanas y su tamaño será de 40 cm a cada lado del vano y su armado serán 2 varillas de 3/8”

3 – El refuerzo horizontal en el vano inferior de las ventanas también llamado repizón, su armado serán dos varillas de 3/8” y se prolongaran 40 cm. a cada lado del vano de la ventana, se usará blocks tipo “U” para muros con acabado aparente

4 – El refuerzo vertical en el vano de las puertas también será de 3/8” mínimo y es un castillo ahogado desde la dala de cimentación hasta la dala parcial del dintel

5 - El refuerzo vertical en los vanos de las ventanas debe tener un diámetro mínimo de 3/8” y se considera como un castillo ahogado parcial que va desde el repisón de la ventana hasta la dala parcial en el vano superior (dintel) .

6 – El refuerzo vertical para castillos ahogados será armado con 1 varilla de 3/8” en el caso de muros de acabado aparente o con castillos armados con 4 varillas de 3/8” con estribos a cada 20 cm. con una separación entre castillos de acuerdo a la relación de L/t=20. También se colocarán castillos en los cambios de dirección del muro y en los remates de mochetas.

7 – La dala de cimentación o de desplante se coloca inmediatamente después de la zapata aislada o a nivel del terreno ( nivel 0.00m ) se arma con 4 varillas de 3/8” con estribos de alambron a cada 20 cm.

La suma del refuerzo vertical más el horizontal debe ser cuando menos 0.002 x el área bruta de la sección transversal del muro.

1

7

3

2

4

5

66

REQUERIMIENTOS GENERALES DE REFUERZOEN M UROS DE BLOCKS D E CONCRETO

SISTEMA CONSTRUCTIVO DE MUROS DE MAMPOSTERÍA

MURO DE BLOCK DE CONCRETO HUECO VERTICAL MEDIANOA) MATERIALES:Bloques de concreto hueco vertical, acero de refuerzo, cemento, cal hidratada y

arena.El tipo de los bloques, sus dimensiones, textura, color y forma estarán dados por elproyecto Los bloques que se utilicen para la construcción de muros, habrán de ser fabricados

con equipo especializado de alta vibración y compactación.

Los bloques que se utilicen deberán tener como mínimo una edad de 14 días y se recomienda utilizar aquellos que hayan sido secados en el medio ambiente del lugar donde se construya el muro, a efecto de evitar que diferentes contenidos de humedad propicien contracciones excesivas del material

Para el refuerzo de los muros de block de concreto hueco vertical se utilizará varilla corrugada y escalerilla de alambre , y deberán cumplir con lo indicado en la especificación 1.2.1.

El concreto a utilizar en los castillos con refuerzos verticales será de f’c=150 kg./cm2

B) EJECUCIÓN:

Por lo que se refiere a la inspección del material y a las pruebas que deberán realizarse, así como a la entrega, por parte del contratista muestras representativas del material por utilizar.

No se aceptarán bloques rotos, despostillados, rajados o con cualquier otra clase de irregularidades que pudieran afectar la resistencia y/o apariencia del muro o que no estén dentro de las tolerancias.

En la ejecución de los muros construidos con bloques de concreto, deberá considerarse lo señalado en estas especificaciones, respecto a la ejecución de muros de tabique recocido, excepto aquellos que sean contrarios o modificados por lo siguiente:

El mortero utilizado en la colocación de bloques se proporcionará en volumen, de acuerdo a lo siguiente:

Mortero cemento-cal-arena 1:1:5. o 1: ½:4 para bloques medianos y ligeros.

Mortero cemento arena 1 : 5

No se deberán mojar los bloques de concreto durante su colocación, con objeto de disminuir los efectos de contracción y expansión.

En el desplante de los muros, no deberá humedecerse la superficie del asiento, ni las zonas que vayan a quedar en contacto con el mortero fresco durante su construcción

Durante la construcción de los muros, al colocarse cuatrapeados los bloques, los huecos deberán coincidir para que puedan construirse castillos integrales ahogados de sección transversal uniforme, ubicados en donde lo indique el proyecto.

El acero de refuerzo horizontal y vertical, consistente en escalerilla de alambre del Nº2 y varilla de 3/8” respectivamente, se colocará de acuerdo a lo siguiente:

Una varilla de 3/8” en dos huecos consecutivos en todo extremo de muros, en las intersecciones entre muros o a cada 3 m.

El refuerzo vertical en el interior del muro tendrá una separación no mayor de 6 veces el espesor del muro, ni mayor de 80 cm.Refuerzo de escalerilla colocada a cada 40 cm. o de acuerdo a lo indicado en proyecto.

ToleranciasEn muros de bloques de concreto acabado común:El alineamiento horizontal de los muros en el desplante, no deberá diferir del señalado por el proyecto, en más de 2 cm.No se aceptarán desplomes mayores a 0.004 de la altura del muro, permitiéndose un máximo de 1.5 cm. para alturas mayores a 3.75 m.En el paño del muro no se aceptarán desplazamientos relativos entre bloques mayores de 2 mm.

El desnivel en las hiladas no será mayor de 2 mm. por metro lineal, tolerándose como valor máximo 2 cm. para longitudes mayores de 10 m.

El espesor de las juntas, tanto verticales como horizontales no será mayor de 1.5 cm. ±0.5 cm.

En muros de bloques de concreto con acabado aparente:

Para alineamientos horizontales en desplantes, desplomes de los paños y desniveles de las hiladas, deberá atenderse a lo señalado en el inciso relativo a muros de bloques de concreto acabado común.

En el paño del muro no se aceptarán desplazamientos relativos entre bloques, mayores de 1 mm.

El espesor de las juntas será el indicado por el proyecto, pero no deberá tener variaciones superiores a 2 mm.

MEDICIÓN PARA FINES DE PAGO:

Los muros se medirán por superficie tomando como unidad el metro cuadrado colocado, con aproximación a un decimal.

Quedan comprendidas dentro de la medición los castillos ahogados, incluyendo el concreto y el acero de refuerzo.

Para la medición se tomará en cuenta únicamente la superficie ocupada por los bloques.

MUROS DE TABIQUE DE BARRO RECOCIDO (ARTESANAL)

A) MATERIALES:

Tabique de barro recocido cemento, cal hidratada y arena.

Las dimensiones de los tabiques, su textura, grado de cocción, color y forma, estarán dados en el proyecto.

B) EJECUCIÓN

La supervisión de la obra inspeccionará el material suministrado y no se aceptarán tabiques rotos ni despostillados, rajados o con cualquier otra clase de irregularidad que pudiera afectar la resistencia y/o apariencia del muro o que no estén dentro de las tolerancias.

En caso de requerirse comprobar su calidad, el contratista deberá llevar a cabo las pruebas siguientes: absorción, intemperismo acelerado, salinidad y compresión.

En la ejecución de los muros de tabique de barro recocido deberá atenderse a lo siguiente:

Previamente a su colocación, los tabiques deberán saturarse con agua a fin de evitar pérdidas de ésta en el fraguado del mortero.

Para muros construidos con tabique de barro recocido, se deberá usar mortero de cemento-cal hidratada-arena, en proporción volumétrica 1:1:5.

Tanto las juntas como los tabiques deberán quedar libres de revoltura.

En el desplante de los muros, deberá humedecerse previamente la superficie del asiento. Igualmente en los muros en proceso de construcción se deberá humedecer la superficie que vaya a quedar en contacto con el mortero fresco.Al colocarse el mortero, deberá repartirse de manera que al asentar el tabique, la junta resulte homogénea y de espesor uniforme.

Una vez terminado el muro con acabado aparente, las juntas se marcarán con objeto de que queden bien delineadas.

Tanto las juntas como los tabiques deberán quedar libres de revoltura.

El albañil colocará niveles, periódicamente, que le servirán de guías en la construcción del muro.

En caso de que el proyecto no indique otra disposición, las hiladas de tabique deberán construirse horizontalmente.

Los tabiques de hiladas contiguas, deberán cuatrapearse, las juntas verticales construirse a plomo y las horizontales a nivel, salvo indicación diferente del proyecto.

El proyecto fijará en cada caso, el tipo de corte de los tabiques en la intersección de los muros con castillo. Este corte formará dentellones para el amarre del muro con el castillo.

En la intersección de los muros, donde no se construyen castillos, las hiladas deberán cruzarse alternadamente para proporcionar el amarre necesario.

En los muros de fachadas que vayan a recibir recubrimientos sujetos a ellos, deberán preverse los anclajes que sean necesarios.

Con objeto de evitar desplomes y derrumbes, no deberán levantarse muros a una altura mayor de 2.20 m sin que se hayan construido los castillos adyacentes.

Los muros de tabique de barro recocido deberán llevar los refuerzos de concreto armado que fije el proyecto, debiéndose atender, además, a lo que se indica en estas especificaciones para la construcción de cadenas y castillos.

Cuando el proyecto estructural así lo indique, los refuerzos de concreto armado de los muros deberán anclarse a la estructura, según los detalles del mismo.

Todos los muros expuestos a humedad deberán recibir el tratamiento impermeabilizante que en cada caso se señale.

Cuando por desatender las indicaciones consignadas en los párrafos anteriores, el muro de que se trate, resulte dañado, el contratista deberá restituirlo por su cuenta.

Una vez colocadas y probadas las tuberías de instalaciones alojadas en muros, se procederá a tapar las ranuras con mortero cemento-cal hidratada-arena en proporción 1:1:5.

C) TOLERANCIAS En muros de tabique de barro recocido, acabado común:

El alineamiento horizontal de los muros en el desplante no deberá diferir del alineamiento proyectado en más de 2 cm.

No se tolerarán desplomes mayores a 0.004 de la altura del muro, permitiéndose un máximo de 1.5 cm. para alturas mayores a 3.75 m.

En el paño del muro no se aceptarán desplazamientos relativos entre tabiques, mayores de 3 mm.

El desnivel en las hiladas, no será mayor de 3 mm. por metro lineal tolerándose como valor máximo 3 cm. para longitudes mayores de 10 m.

El espesor de las juntas, tanto verticales como horizontales, será de 1 cm. ±0.5 cm.

En muros de tabique de barro recocido, con acabado aparente:

Para desplomes y alineamientos horizontales en desplantes, se atenderá a lo indicado para muros de tabique de barro recocido acabado común.

En el paño del muro no se aceptarán desplazamientos relativos entre tabiques mayores a 2 mm.

El desnivel en las hiladas no será mayor de 2 mm. por metro lineal tolerándose como valor máximo 2 cm. para longitudes mayores de 10 m.

El espesor de las juntas será de 1.5 cm. o el indicado por el proyecto, pero no deberá tener variaciones superiores de 4 mm.

C) MEDICIÓN PARA FINES DE PAGO:

Los muros se medirán por superficie tomando como unidad el metro cuadrado colocado, con aproximación a un decimal.

No se incluirán en la medición las superficies ocupadas por las cadenas y castillos

Dala de cerram iento b locktipo “U ” arm ado con 2 vars.3/8”

Castillo ahogado en vanosde la puerta 1 vars 3/8”

Castillo ahogado en vanosde la ventana 1 vars 3/8” Castillo ahogado en cam bio

de direccion 2 vars 3/8”

Refuerzo horizonta l o refuerzo de escalera a cada40 cm o dos h iladas

Dala de cim entacion de b locktipo “U ” arm ado con 2 vars.3/8”

Zapata corrida para m uro de carga

M URO DE BLOCKS CONCRETO REFORZADO

DINTELES DE MAMPOSTERÍA

Los dinteles de las puertas y ventanas, estructuralmente se le llama al elemento horizontal que cubre el vano de una puerta o una ventana y soporta las cargas del muro superior o cargas de entrepiso o azotea según sea el caso.

La acción de arco de la mampostería arriba del vano sustenta la carga del muro fuera del triangulo de carga tributaria sobre el dintel, cuando dos o mas vanos están sobrepuestos generalmente en una fachada, como en la figura 2 el dintel sustenta una carga de muro menor que el triangulo de área tributaría normal de carga, y solo se contabiliza el área del triangulo truncado.

El dintel debe sustentar una carga adicional si una carga concentrada o si las cargas de piso o techo se sitúan dentro del triangulo normal de carga, la cual deberá contabilizarse, como en la figura 3. el empuje horizontal de cualquier acción de arco debe ser resistido por la masa del muro en ambos lados del vano correspondiente.

Un dintel es un elemento estructural horizontal que salva un espacio libre entre dos apoyos. Es el elemento superior que permite abrir huecos en los muros para conformar puertas, ventanas o pórticos. Por extensión, el tipo de arquitectura, o construcción, que utiliza el uso de dinteles para cubrir los espacios en los edificios se llama arquitectura adintelada, o construcción adintelada. La que utiliza arcos o bóvedas se denomina arquitectura abovedada.

El dintel es una pequeña viga que se coloca encima del hueco para desviar las cargas del muro hacia los laterales. Como todas las vigas, funciona principalmente a flexión, por lo que precisa materiales que trabajen bien tanto a compresión como a tracción.

Hasta mediados del siglo XIX, con el desarrollo del acero, el único material disponible que reunía estas características era la madera, motivo por el cual los edificios anteriores a esa fecha no pudieron realizar grandes huecos en los muros de carga sin recurrir a los arcos.

se denominan Jambas a las piezas de piedra, concreto reforzado, ladrillo o madera que, puestas verticalmente a ambos lados de una puerta o ventana, sostienenel dintel o el arco.

Umbral: Desde el escalón de la puerta de entrada de la casa

DINTELES DE BLO CK TIP O “ U “ ARM ADO CO N 2 VARILLAS

DINTEL DE CO NCR ETO R EFO RZADO S E USA N PA RACUB RIR CLARO S E N M URO S D E LADRILLO O B LO CK SES TO S PUEDE N SE R P RECO LAD OS .

Estas piezas sirven de encofrado. Sobre la pieza se colocael acero de refuerzo y se maciza de hormigón, formando así una viga armada que salva el claro y descansa por lo menos 20 cm sobre las jambas del hueco.

Se puede aumentar el peralte del dintel en el caso de necesitarlo, superponiendo piezas del tipo ” U “ sobre las piezas dintel. Entre ellas se dispondrán estribos que actuarán como acero transversal y como conectores.

Otra alternativa consiste en utilizar piezas de dintel que alcanzan dos hiladas de altura y una longitud igual a la mitad de la pieza tipo.

Podrán también realizarse dinteles de fábrica armada empleando los refuerzos horizontales tipo escalerilla.

Jambas

Las jambas se configurarán con piezas enteras y medias de terminación, como si se tratara de un comienzo de muro.

Cuando las cargas transmitidas a los apoyos lo requieran, se macizarán los huecos de los bloques en la zona donde descansa la entrega del dintel de manera idéntica a lo indicado en muros.

REFUERZO PARA DINTELES EN MUROS DE CARGA DE MAMPOSTERÍA DE BLOCKS DE CONCRETO DE 15X 20X 40 CM

4. 2. JUNTAS DE DILATACIÓNLos materiales de mampostería se dilatan y se contraen con los cambios de temperatura y

el contenido de humedad, las juntas de dilatación se deben localizar y construirse de modo que no comprometan la integridad estructural de los muros de mampostería, y estas juntas se definen como ranuras continuas libres de obstáculos construidas de modo que se cierren ligeramente para absorber la dilatación , suministrando estabilidad lateral a través de la junta y sellarse para evitar el paso de agua y aire.

Las juntas de dilatación o también llamadas juntas de movimiento se deben espaciarse a cada 15 m a lo largo de longitudes continuas de muros o cundo:

a) .- cambios de altura o espesor de murob) .- en columnas, castillos e intersecciones de murosc) .- a ambos lados de vanos > de 6 ‘ (183 cm ).

Tipo de dintelClaro libre

piesClaro libre

cmAcero de refuerzoCantidad y tamaño

concreto reforzado de 20 cm peralte

468

122183244

4 varillas # 3 (3/8”)4 varillas # 4 (1/2”)4 varillas # 5 (5/8”)

Dintel de blocks tipo “U” 15 x20 x40

468

122183244

2 varillas # 3 (3/8”)2 varillas # 4 (1/2”)2 varillas # 5 (5/8”)

MUROS DIVISORIOS

MURO DE TABLA ROCA

Se conoce como muros de tabla roca a las placas de sulfato de calcio calcinado (yeso) mejorado con aditivo, fabricado y laminado en diferentes tamaños y espesores y cubierta de cartoncillo maníla en sus dos caras utilizado en la construcción de muros divisorios.

Se fabrican en las siguientes medidas:

Procedimiento constructivo:

Paso nº 1 Trazar en el piso según las indicaciones del proyecto, verificar plomos, niveles y escuadras del local, verificar columnas y muros ya existentes

Paso nº 2 Colocar los canales de amarre superior e inferior con taladro y taquetes a cada 61 cm. Centro a centro colocados en zigzag.

Paso nº 3 Fijar postes sobre los canales separados 61 cm. Centro a centro, plomear los postes esquineros y los vanos de puertas y ventanas según proyecto.

Para muros altos, se recomienda consultar al fabricante o proveedor.

Para bastidores de alturas mayores de 3 m. unir un poste uno con otro dejando un traslape de 20 cm. Y unirlos con remaches “pop” o con alambre doble galvanizado # 18.

Paso nº 4 fijar el panel de yeso a un lado del bastidor con tornillos especiales para tabla roca espaciados a cada 30 cm. centro a centro.

Largo m Ancho m Espesor mm. Peso en kg.

2.40 1.22 10 7 kg. / m2

2.44 1.22 13 9 kg./ m2

3.00 1.22 13 12 kg./ m2

3.40 1.22 13 13 kg./ m2

PASO Nº 1 PASO Nº 2

PASO Nº 3 PASO Nº 4

Para el manejo y cortes de ajuste de los paneles de yeso, utilice una regla como guía y pase una navaja de corte de tabla roca por el lado blanco del panel, doble de inmediato en dirección opuesta del roce marcado de manera de desprender la sección.

Termine la separación cortando el papel Manila en la cara posterior.

Empiece a atornillar el panel en dirección contraria a la abertura de los postes y posteriormente hacia arriba y hacia abajo.

Los tornillos deben quedar remetidos ligeramente de la superficie del papel sin romperlo por lo cual se deberá calibrar el atornillador eléctrico.

Para las aberturas de las cajas eléctricas y otras instalaciones deben hacerse con un serrote de punta después de colocado y fijado el panel de tabla roca.

Los materiales son los siguientes:Poste metálico calibre # 20 de 63.5 mm. X 34.9 mm.Esquinero metálico calibre # 20 de 28.6 mm. x 28.6 mm.Tornillos cabeza de corneta de 1” x 1/8”Tornillos cabeza de corneta de 1 ½” x 1/8”.Sellador bostick.

Paso nº 5 colocar las instalaciones eléctricas, sanitarias, mecánicas y refuerzo especiales para muebles y accesorios ( esto puede hacerse antes de la operación del paso nº 4) colocar colchoneta de fibra de vidrio, fijándola a la cara posterior del panel, sellar las penetraciones y cubrir las cajas eléctricas y similares con un calafateo acrílico en un espesor de 3 a 5 mm.

Paso nº 6 fijar la otra cara del muro alternando las juntas entre paneles de yeso, la fijación al bastidor se lleva a cabo mediante tornillos especiales auto rroscantes a cada 30 cm. centro a centro.

Paso nº 7 en las juntas entre los paneles de yeso (sheetrock) colocar una capa de compuesto “redmix” o similar y sobre la capa la cinta de refuerzo “perfacinta” dejar secar.

Se cubriran los tornillos y los esquineros metálicos con redmix sin dejar residuos y dejar secar.

Una vez seca la 1ª capa de redmix, (18 a 24 hr.) aplicar una segunda capa del compuesto redmix más ancha sin dejar bordes a los lados y se deja secar, se aplica una 2ª capa sobre los tornillos y el esquinero cuando no dejar residuos ni bordes laterales.

Una vez seca la segunda capa se lijan las asperezas y se aplica una 3º capa sobre la segunda capa aplicando presión, después de haberse secado se lija para dar el acabado final.

PASO Nº 5 PASO Nº 6

El supervisor debe verificar que:

Las hojas de tablaroca que se suministren no presenten grietas ni existan piezas rotas que se pretendan colocar.

Las hojas de tablaroca suministradas no estén húmedas y que sean del espesor requerido.

El yeso y la tablaroca se almacenen en lugares exentos de humedad y colocados sobre camas de madera para evitar que estén en contacto con el suelo.

Las hojas de tablaroca no se almacenen de canto, ya que corren el riesgo de que se quiebren o despostillen.

Los bastidores de los muros de tablaroca estén nivelados, a plomo y bien soportados de manera que no presenten problemas para la instalación de las hojas. Se requiere que la nivelación del bastidor se realice sujetando las piezas principales a la estructura.

Las hojas de tablaroca sean colocadas a tope, para evitar separaciones demasiado grandes que al momento de sellarlas provoquen superficies irregulares que se notarían en el acabado final.

En los muros de tablaroca, se vayan dejando las preparaciones de proyecto para registros, salidas de energía eléctrica, telefónica, etc.

Las cabezas de muros de tablaroca que rematan contra ventanas y canceles de vidrio, estén resueltas de acuerdo a lo especificado.

En los muros de tablaroca instalados, se chequen niveles y plomo de manera que si existen irregularidades, éstas sean arregladas antes de colocarse el acabado final.

La aplicación del tirol se realice en forma continua, dejando terminados tramos completos en muros o plafón.

Las juntas con muros y demás elementos constructivos se hagan con un sello hermético.

Las canaletas a emplearse en los falsos plafones cumplan con las características del material solicitado (lámina negra o galvanizada), así como con el calibre especificado.

El trazo de las lámparas se haya realizado de acuerdo a lo proyectado, antes de realizarse el corte de tablaroca.

UNIDAD 6 CIMBRAS.

5.1 definición Con el fin de conservar el concreto en su sitio hasta que haya alcanzado su fraguado final, se emplean formas de madera o de metal o una combinación de metal y madera. A estas formas les llamamos comúnmente cimbras.

5.2 materiales MADERA.

Como material de construcción, la madera es fuerte, durable, liviana y fácil de trabajar, además, ofrece belleza natural y calidez a la vista y al tacto. Aunque es un recurso natural renovable se tiene que implementar medidas de conservación para asegurar un abasto continúo (por cada árbol que se tala se deben sembrar 5 plantas similares de la misma especie) ,

Existen dos tipos principales de madera de acuerdo a su dureza, este termino no son descriptivos de la dureza o la resistencia si no al tipo de la madera.La madera suave es la madera proveniente de cualquiera de los diferentes árboles coníferos perennes como el pino, el abeto, el pinabete y se usan para la construcción en general.La madera dura es la madera proveniente de los árboles florecientes de hoja ancha, como el roble, el cedro, la caoba, palo de rosa y en la región huasteca el encino, el ébano y chijol y su principal usan para fabricar muebles, pisos, paneles y ebanistería interior.

La dirección del grano es el principal factor determinante en el uso de la madera como material estructural, asimila las fuerzas de tensión y de compresión de mejor manera en la dirección paralela al grano. Soporta 1/3 más de la fuerza a compresión que a tensión en el sentido paralelo al grano. La fuerza de compresión perpendicular al grano es solo de 1/5 de la fuerza de compresión paralela al grano.

Para aumentar su resistencia, su estabilidad y su resistencia a los hongos, la pudrición y el ataque de los insectos, la madera se cura – se seca para reducir el contenido de humedad – mediante el secado al aire o el secado en horno bajo condiciones controladas de calor, circulación de aire y humedad. Por debajo de un 30% de contenido de humedad, la madera se dilata a medida que absorbe humedad y se contrae a medida que pierde humedad..

Para proteger la madera de la pudrición y del ataque de los insectos, se trata con recubrimientos conservadores que son los siguientes:Conservadores diluidos en aguaConservadores diluidos en aceite, - el pentaclorofenol es altamente toxico. -El tratamiento con creosota, o un tratamiento con betún asfáltico es muy efectivo deja a la madera con una superficie aceitosa se usa principalmente en instalaciones marinas y de agua salada.El diseño de una cimbra es tan importante como la misma estructura, es importante para el costo debido al número de veces que la vamos a usar, los esfuerzos a los que comúnmente está sujeta una cimbra son los esfuerzos de flexión y de compresión , se deben calcular la deformación máxima provocada por los esfuerzos de flexión llamada flecha máxima su valor depende principalmente del claro “ L “ y es función directamente proporcional a la carga por metro “ w “ uniformemente repartida del modulo de elasticidad del material “ E “ y el momento de inercia centroidal de la sección “ I “ , y su expresión matemática para el calculo de la flecha máxima es :

Y = 3 wL2 384 EI

Para prevenir este efecto natural de deformación por flexión al centro del claro, construimos la cimbra con una contraflecha para que cuando decimbremos se anule este fenómeno y tengamos un elemento de concreto completamente horizontal.

También debemos revisar y calcular el esfuerzo de presión lateral, ya que el concreto en su estado de prefraguado y dependiendo de su altura del elemento cimbrado, ejerce una presión lateral que debemos conocer y contrarestarla con troquelado o arriostramiento lateral.

Existen dos criterios para establecer los limites de la flecha máxima “y” el criterio americano que recomienda una y máx = 1 / 360xL y el criterio europeo que indica una y máx = 1/ 500xL

CIMBRA DE MADERA

La madera debería cuantificarse en el sistema métrico decimal es decir por metro cubico más en la practica la madera se cuantifica en el sistema ingles es decir pie tablón

Entonces un pie tablón se define como la cantidad de madera que integra un elemento de un pie de ancho por un pie de largo por una pulgada de espesor, por lo tanto, un pie tablón debe ser igual al volumen contenido en una pieza de madera de estas dimensiones.

Entonces PT = A pulg x B pulg x C pies o PT = A pulg x B pulg x C m

12 3.657

Entonces, estas son las formulas para calcular la cantidad de madera (cimbra) necesaria para contener el concreto fresco de un elemento estructural, hasta que el concreto adquiera la resistencia de diseño permitiendo la remoción de la cimbra y la obra falsa (decimbrado) sin afectar al conjunto de la obra.

El deterioro de las piezas que integran una cimbra, es función de buen o mal trato, así como las dimensiones de las piezas.

Fabricar una cimbra para darle un solo uso es antieconómico, por lo cual trataremos de emplearla tantas veces como sea posible, sin olvidar que no todos los elementos que conforman la cimbra pueden resistir el mismo número de usos.

FACTOR DE CONTACTO.- es el cociente en forma de quebrado de la unidad de referencia ( en nuestro caso m2 ), entre el área de contacto real ( en la misma unidad ) de la porción del elemento analizado.

Ejemplo .- el factor de contacto para una trabe de 25cm x 40cm , será F.C. = 1 m2 / ( 0.40 +0.25 + 0.40 ) = 1 / 1.05, si tenemos una columna de 50cm x 50cm x 3 ml de altura el factor de contacto será: F.C. = 1 m2 / ( 4x0.50) x 3 = 1 / 6

EL FACTOR DE DESPERDICIO, es el porcentaje expresado en forma decimal de la cantidad total de madera rota o perdida en la elaboración y durante los diferentes usos de una cimbra:

Ejemplo: supongamos que los arrastres de 4” x 4” de una cimbra de una trabe, se pueden usar 10 veces antes de quedar inservible y consideramos también la pérdida de una pieza durante los diez usos mencionados, el factor de desperdicio será

FD = 1 pz pérdida / 1 pz ( 10 usos ) = 0.10 x 100 = 10 %, entonces FD = 1.10

FACTOR DE USOS es el conciente expresado en forma de quebrado del uso unitario de un elemento de cimbra entre el número de usos propuesto.

Ejemplo : se proyecta usar ocho veces los pie derechos de 4” x 4” de una cimbra de columnas por lo tanto el factor de usos será :

F U = 1 / 8 usos = 1 / 8

A continuación analizaremos en forma tabular las cimbras comúnmente aceptadas para diferentes tipos de elementos de concreto, a fin de intentar su metodización.

ESTIMACION DEL COSTO DE MADERA EN CIMBRA DE COLUMNAS 50 X 50 CM

ELEMENTO CantidadPT

Factor contacto

CantidadPT/m2

Factor de desp.

CantidadPT/m2

Factor uso

CantidadPT/m2/uso

Duela de contacto 21 pz.21 x 1” x 4 “ x1 / 3.657 22.97 1 /2 11.49 1.20 13.79 1/5 2.76

Yugos 7 pz.7 x 2” x4” x 3.40/3.657 52.06 1/6 8.68 1.20 10.42 1/5 2.08

Pie derechos 4 pz.4 x 4” x4” x 2.70 / 3.657 47.25 1/6 7.88 1.20 9.46 1/10 0.95

Plomos 2 pz.2 x 1” x2” x 1.50 / 3.657 3.28 1/6 0.55 1.20 0.66 1/3 0.22

Estacas 4 pz.4 x 2” x4” x 0.40 / 3.657 3.50 1/6 0.58 1.20 0.70 1/3 0.23

CIMBRAEl supervisor debe verificar que:La cimbra cumpla con las especificaciones requeridas para dar los acabados indicados en el proyecto, de no ser así se debe exigir que este material se cambie.

Se tenga en obra la cantidad necesaria de cimbra de contacto y obra falsa para cumplir con los volúmenes programados por colar. El material se estibe convenientemente en un sitio donde se proteja de la humedad y el intemperismo y en donde no se interfiera con proceso constructivo.

Se aplique desmoldante en cantidades adecuadas para lograr buenos resultados en la textura del acabado, cuidándose que no se manche el acero de refuerzo. Se debe exigir limpiar el acero cuando se presente el caso.

Previo al colado del elemento de que se trate, estén bien hechas las escuadras, plomos y distancias a ejes de referencia, así como el alineamiento y hermeticidad de las juntas. Nos se deben permitir “escalones” entre tableros, sobre todo si el acabado es aparente.

Los moldes cumplan con las medidas requeridas, estén completos, bien clavados y con la rigidez suficiente para evitar deformaciones.

Los puntales (obra falsa), se coloquen a plomo, contraventeados y apoyados en rastras sobre el firme. No se coloquen puntales inclinados ya que comúnmente se ocasionan fallas por flexión, pandeo o deslizamiento.

No se cuele ningún elemento estructural, si las holguras o huecos son tapados con bolsas de papel o algo similar.

En los muros aparentes se coloquen los tableros de la cimbra en forma modulada para que coincidan los agujeros (de los separadores y cuñas) con los del siguiente colado, con objeto de cuidar el aspecto y calidad del producto terminado.

Cuando se construyan elementos de claros importantes y los planos no indiquen contraflechas, se den instrucciones para ello.

Durante el proceso de colado de columnas, se cheque el plomo de la cimbra y se prevea el tapón-ventana para cumplir con el requisito de altura para el colado de la misma (caídas verticales del concreto menores a 1.50 m).

La línea de corte del colado de un elemento coincida con una barrote de refuerzo en la cimbra, en caso contrario ésta tenderá a abrirse.

Antes del colado de muros, trabes, losas y columnas, la cimbra esté bien limpia y las partes de concreto viejo bien humedecidas. No se debe autorizar el colado si no se cumple con ello.

La cimbra se humedezca 2 horas antes del colado.

Cuando en caso especial se utilice cimbra deslizante, se chequen constantemente los niveles relativos de los gatos hidráulicos para garantizar la verticalidad del elemento.

No falten los chaflanes y goteros en los faldones y voladizos.

En el descimbrado no se utilicen procedimientos que dañen la estructura ni el molde. De lo contrario se darán instrucciones para proceder a la reparación con cargo al contratista.

Cuando se descimbren losas reticulares coladas con casetones de plástico, se realice con ayuda de aire comprimido aplicado en la perforación superior del molde.

Se retiran los moños durante el proceso de descimbrado, para evitar oxidación en la superficie del concreto aparente.

Nota: Aunque la calidad final del concreto (producto terminado) es responsabilidad del contratista, el supervisor debe aconsejar las medidas precautorias para evitar discusiones acerca de demoler o reparar superficies defectuosas.

Unidad 7 LOSAS y CUBIERTAS.

Los sistemas de piso o sistemas de losas, son planos horizontales que deben sustentar tanto las cargas vivas (las personas, los muebles y equipos móviles) y cargas muertas es decir las cargas por peso propio de la estructura y en general los pesos propios de todo el edificio.

Las losas transfieren sus cargas en sentido horizontal a las vigas, trabes, columnas o a los muros de carga. Las losas son planos rígidos que también pueden funcionar como diafragmas horizontales que se comportan como vigas delgadas y anchas que transfieren fuerzas laterales a los muros de cortante (muro de mampostería o concreto capaz de resistir cambios de forma y transferir cargas laterales a la cimentación).

En un sistema de piso, el peralte esta directamente relacionado con el tamaño y las dimensiones de los claros a cubrir así como la magnitud de las cargas y de la resistencia de los materiales utilizados.

TIPOS DE LOSAS DE CONCRETO REFORZADOS

Existen en general cuatro tipos de sistemas de piso de concreto reforzado:

Sistema de losas macizas con vigas, en una dirección

Sistemas de losas macizas con vigas en dos direcciones

Pisos de losas nervuradas

Sistemas de losas planas o pisos sin trabes, macizas o nervuradas.

La posición de las columnas depende en gran parte de la forma del área del piso, para simplificar la estructuración, las columnas deben situarse alineadas en el mismo eje, siempre que sea posible y es aconsejable tener claros repetitivos de dimensiones iguales, con objeto de obtener una construcción uniforme en los entrepisos. Se ha visto en la práctica que un claro entre columnas de 6.00 m es el más económico. Cuando el tamaño del edificio lo justifica, pueden hacerse algunos diseños de prueba para seleccionar la distribución más satisfactorias de acuerdo con las consideraciones económicas.

LOSAS EN UNA DIRECCIÓN

El tipo de piso de concreto reforzado más comúnmente es el que consiste en una losa maciza apoyada sobre dos vigas paralelas, las cuales descansan sobre trabes y estas a su vez sobre columnas, el refuerzo va en una sola dirección de viga a viga, por lo que este tipo de losas se llaman losas macizas en una dirección , su espesor es uniforme y no tiene material de relleno.

La cantidad de vigas depende del espaciamiento de las columnas y la separación de las vigas es uniforme y por lo general se apoyan en el centro de la trabe o en los tercios o en los cuartos de su claro, las losas en una dirección son económicas para soportar claros entre vigas de 1.80 m a 3.60m y cargas vivas entre 200 a 300 kg/ m2

Para el diseño de la losa se toma en consideración una franja de un metro de ancho , y este diseño no es más que el de una viga rectangular de un metro de ancho la cual soporta una carga uniforme repartida, ya que las losas es una viga muy ancha y poco peraltada.

El peralte efectivo y el acero de refuerzo por tensión se calculan para la franja considerada y se toma el mismo espaciamiento de varillas en todo el ancho de la losa.

Además del refuerzo por tensión , se colocan varillas en el sentido perpendicular a las varillas de tensión, que se conocen como refuerzo de temperatura, lo cual nos forma una cuadricula de varillas y su tamaño y separación dependen del espesor de la losa y su función es absorber el efecto de las contracciones por temperatura y ayuda a distribuir las posibles concentraciones de carga sobre áreas mayores.

ESPESOR DE VIGAS Y LOSAS

Las vigas y losas de concreto reforzado deberán tener suficiente peralte para evitar deformaciones excesivas; en la siguiente tabla se indican aplicables a miembros a flexión, excepto cuando se calculan las deformaciones y demuestren que pueden usarse un espesor pequeño.

TABLA DE ESPESORES O PERALYES MINIMOS PARA MIEMBROS A FLEXION CUANDO NO SE CALCULAN LAS DEFLEXIONES *.

MIEMBRO

ESPESOR O PERALTE MINIMO

Libremente apoyada

Un extremo continuo

Ambos extremos continuos

En voladizo

Losas en una dirección L / 25 L / 30 L / 35 L / 12

vigas L / 20 L / 23 L /26 L / 10

* Reproducción del Reglamento de las Construcciones de Concreto Reforzado (ACI 318-63 con autorización del ACI ( Instituto Americano del Concreto)

Colum naViga

Viga

Viga

Viga

Colum na

Trabe

Trabe

B

B

A A

S E C C IO N A - A

SE

CC

ION

B

- B

VA RILLA S DEREFUE RZO TENS IO N

TABLA DE REFUERZO MINIMO POR CONTRACCION Y TEMPERATURA

EJEMPLO: determinar el refuerzo por temperatura requerido para una losa de 10 cm de espesor, si utilizamos varillas corrugadas con un esfuerzo de fluencia menor

fy= 4200 kg/ cm2 .

SOLUCION: consideremos una sección de un metro de ancho, entonces su área transversal será 10 cm x 100 cm = 1000 cm2, entonces el refuerzo por temperatura será de 0.002 x 1000 = 2 cm2, en un centímetro de ancho, el área requerida es de

2 / 100 = 0.02 cm2, supongamos que utilizamos varillas de 3/8” la cual tiene un área de 0.71 cm2 cada una, entonces el espaciamiento, requerido para obtener 0.71 cm2 tenemos 0.71 / 0.02 = 35.5 cm, y el refuerzo por temperatura se colocará entonces a una separación de 35 cm entre centros de varilla.

Losas con varillas de resistencia de fluencia menores a fy = 4,200 kg/cm2

0.0020

Losas con varillas con resistencia de fluencia de 4,200 kg/cm2 o malla electro soldada con cuadros no mayores de 30 cm 0.0018

* Reproducción del Reglamento de las Construcciones de Concreto Reforzado (ACI 318-63 con autorización del ACI ( Instituto Americano del Concreto)

LOSAS EN DOS DIRECCIONES O LOSAS APOYADAS EN CUATRO LADOS

Por lo general, cuando un tablero de piso es cuadrado o casi cuadrado, sus cuatro lados descansan sobre trabes o sobre muros de carga, es económico usar dos juegos de varillas de refuerzo de tensión colocadas en ángulo recto uno con respecto al otro; estas varillas transmiten las cargas a las cuatro trabes o a los muros de carga

Para el diseño de estas losas se considera que la deformación de la faja x, donde

se intercepta con la faja y, la deformación debe ser igual, como lo muestra la figura

correspondiente, y esto conduce a una complicada distribución de cargas que varía

de punto a punto de la losa, en el caso de una losa rectangular con un lado mayor

que el otro , el claro corto” S “ soporta una carga mayor que el claro largo “ L “ y la

magnitud de la carga transmitida en cada dirección depende no solamente de las

longitudes relativas de los lados de la losa, sino también de las condiciones de

continuidad que se presentan en los cuatro lados.

 

Cuando el claro largo “L” es mayor que el doble del claro corto “S”, casi no

se aplica carga en la dirección mayor, por lo que la losa se convierte en una

losa en una dirección, cuyo claro es “S”

Claro L

Franja x

Franja y

Curva de deformación franja X

x

y

distribución de deform aciones en una losa arm ada en dos d irecciones

Cl a

ro S

Claro L

45

carga sobre e l lado largo

carg

a s

ob

re e

l la

do

co

rto

distribución áreas tributarias de una losa

L/2

S/4

S/4

S/2

L/4 L/4

franja centra lfranja colum nas

franja colum nas

franja colum nas

franja colum nas

distribución de fran jas de carga en una losa arm ada en dos d irecciones

LOSAS NERVURADAS 

Este tipo de losas son económicas con claros medianos, para cargas vivas

medianas, pero no son adecuadas para cargas concentradas como las losas

macizas, básicamente una losa nervurada consiste en varias vigas T relativamente

pequeñas adyacentes una a la otra; los espacios abiertos entre las almas o

nervaduras ( rellenos ) se forman por lo general utilizando formas o cimbras de

blocks de concreto ( doble losa ), casetones de estireno, blocks de barro extruído, ,

formas de acero o simplemente con formas de fibra de vidrio ( casetones )

removibles, dando origen a losas tipo “wafles “

A B C D E

Bastones

L L .1

L/4 L/4 L . 1/4 L . 1/4

V-1

V-1

V

V

N E R VA D U R A S E C C IO N T IP O

V IG A S O B R E M U R O S E C C IO N T IP O

10 cm

60 cm

peraltede losa

peraltede losa

SEC C IÓ N A A

A A

R ELLE N O DE BLO C K S C O NC R ETO ( DO B LE LO S A )

R ELLE N O DE CA S ETÓ N E STIREN O

Apuntalamiento

Colocación de viguetas2

Colocación de bovedillas4

Colocación de malla electrosoldada5

1

Alineación de viguetas 3 Colocación de la capa de compresión 6

COLOCACIÓN DE PANELES DE LOSAS PRETENSADAS