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INGENIERIA CIVIL 1 CONSTRUCCIÓN DE EDIFICIOS 1. INTRODUCCIÓN (GENERALIDADES) + CONSTRUCCIÓN Replanteo Suelos Fundación Estructuras 2. HORMIGÓN ARMADO 3. ALBAÑILERÍA 4. COMPLEMENTACIÓN GENERALES Edificios se puede decir que se divide en dos que son: Edificios Edificaciones Escenario de las edificaciones CIUDAD Que es una aglomeración de varias casas (personas, estructuras y otros) que forman parte del medio ambiente el cual esta conformado en: Zona construida Zona neutral Hablamos de las ciudades que llegan a cumplir un rol y las que no cumplen, como ser vínculos comerciales, tecnológicos y financieros. Es decir ciudad es el espacio donde se gesta el desarrollo y esta tiene dos enfoques que son 2 tipos de estructuras o redes: Global Ciudades Local Por regiones En las estructuras de hoy en día la funcionalidad es la que prima. En el desarrollo local tiene que existir tecnología, capacidad financiera, servicios, todo esto acompañado de un perfeccionamiento. MARCO LEGAL URBANO No solo es tecnología sino también organización, y de ahí vienen las reformas o sea cambio de hacer las cosas, como ser la municipalización que involucra la reacción de los territorios municipales , las que se conoce como municipio que es todo lo que contiene, vale decir: INGENIERIA CIVIL 2 En Bolivia son 314 municipios de diversas identificaciones. Como secciones de provincias, que es un proceso que esta en marcha, es un ordenamiento que busca la descentralización de recursos. Otro factor importante que hay en este ordenamiento es el desarrollo local manejando sus propios recursos. Hay municipios que solo tienen territorio o espacio físico y no población en las cuales se tiene que crear redes para unirlas con otros poblados del cual se crea un límite jurisdiccional municipal que es el límite del municipio. Los municipios pueden tener diferentes características como ser: Todo urbanizado Urbano y rural Solamente rural, o sea un solo tipo de territorio. LÍMITE URBANO Es un espacio destinado a ser urbano porque en este espacio puede haber urbano y no urbanizado, esto quiere decir lo que se puede urbanizar y la zona urbanizada. El que define todo esto es el gobierno municipal, el cual define el límite que debe gobernar todo el municipio, todo dentro de las leyes generales de la república y dentro de estas las normas para edificaciones. ASPECTOS URBANOS Los aspectos urbanos sobresalientes o normativas son las siguientes: Delimitación : Urbanizada y por Urbanizar Zonificación : Plazas, iglesias, escuelas, casas de autoridades, otros. La zonificación, es una distribución del espacio urbano, o sea ordenar zonas de industrias, aeropuertos, las cuales determinan el tipo de edificaciones que se construirán en la zona y de acuerdo a estos la ciudad va adquiriendo su propia fisonomía, a veces la zonificación es el resultado de situaciones imprevistas. USO DEL SUELO Se refiere al destino que va ha dar cada fracción de suelo, el uso de suelo es técnica urbanística. INGENIERIA CIVIL 3 DIFERENCIA ENTRE ZONIFICACIÓN Y USO DE SUELO La zonificación agrupa, tipifica y generaliza. El uso de suelo determina espacios para el uso del suelo. Si se quiere hacer una lista de zonas y suelos se tiene: Zonificación: Parque industrial Aeropuerto Terminal Zona residencial (Social, multifamiliar, condominios, urbanización cerrada, tipología, otros) Zona de protección Zona hospitalaria Zona de mercados Uso de suelo: Vivienda Comercial Taller Recreación Campos deportivos Salud Educación Cultura Uso público (Plaza, parque, calle, acera, avenida, otros) NORMATIVA Esta definido a nivel de gobierno municipal donde se ven los intereses de la comunidad, una buena intención de modo que a la ciudad se destina como es el mundo. El uso de suelo tiene que ser técnico – urbanístico, delimitación de manzanas y vías. Manzana, es una unidad urbana más pequeña con un perímetro y esta rodeado por vías, las cuales pueden ser peatonales, vehiculares o mixtas, las edificaciones van en las manzanas. Urbanizar no siempre quiere decir construir edificios, sino insertarse en el contexto urbano. Hay una normativa particular específica para la funcionalidad: dimensiones, retiros, alturas, otros dependen de la zona del uso del suelo, orden (público, privado), categoría de la vía donde esta el edificio. Ejemplo: Normativa específica para una escuela. Zona urbana – Retiros Zonificación compatible Uso del suelo compatible Normativa particular: Vía sobre el cual esta el terreno Tipo de edificación Fina y otros INGENIERIA CIVIL 4 RESUMEN DEL MARCO LEGAL URBANO El marco legal urbano podemos decir que se divide en 2 grupos: General Marco físico, normativa, legal técnico Municipio Urbano (ya urbanizada, por urbanizar) Conificación Uso de suelo Particular Normas específicas para edificaciones Locales y generales INSTRUMENTOS PARA NORMATIZAR Para normalizar una edificación se necesita los siguientes instrumentos: Plano regulador La O. T. P. R. Plan regulador Código de urbanismo y obras Conceptos auxiliares PLANO REGULADOR (PLANO DE LA CIUDAD) Es un documento gráfico, que muestra en forma general los límites del municipio, las áreas ya urbanizadas y urbanizables, al mismo tiempo las normas y restricciones, protección de algunas zonas, también figura la zonificación a través de colores o límites (industrias, parques, hospitales, zona histórica, otros), usos de suelo para el cual se adopta una representación de color los más representativos que se puedan apreciar generalmente mostrado a colores para cada zona. En el plano de Santa Cruz no se aprecia la línea de municipio pero sí la zona urbana, la zonificación y el uso de suelo. LA O. T. P. R. Es la Oficina Técnica del plan regulador, es una dependencia del municipio donde están los originales de los planos, detalles de los límites de la U.V, coordenadas geográficas de la ciudad y muchos otros detalles necesarios en escalas menores. También están las parcelas que están distribuidas en varios lotes, mediante numeración y propietarios, existe un plano oficial de cada lote urbanizado del cual el propietario tiene copias. PLAN REGULADOR Es una visión más integral de todo lo que es el municipio, no solo se refiere al espacio sino también a las actividades de la ciudad (objetivo: Turístico, industrial, etc.), luego INGENIERIA CIVIL 5 se ve de que recursos se dispone, en base a esto se estructura para lograr dichos objetivos, para esto se culturiza a la gente tomando decisiones estratégicas. Regulador, se definen reglas que regulen la ciudad, puede haber muchos planos visualizando zonas estratégicas. Plan regulador, regula todos los casos de la ciudad, entre ellas el crecimiento urbano. CÓDIGO DE URBANISMO Y OBRAS Es un conjunto de normas relativo a estos dos casos (urbanismo y obras), el concejo municipal es el único que puede cambiar algo de este código. CONCEPTOS AUXILIARES Estos conceptos están relacionados con los límites el cual se divide de la siguiente manera: o Límite municipal o Límite urbano. o LÍNEA MUNICIPAL Es el perímetro de las calzadas, es decir delimita la parte de la urbanización dentro de la cual se puede urbanizar a través de las edificaciones o implementación específica. La externa o líneamunicipal es la parte correspondiente a la infraestructura urbana (peatonal, servicios) de carácter público límite entre el espacio a edificar y no edificar. o LÍNEA DE CONSTRUCCIÓN Es un terreno cualquiera el cual esta delimitado por la línea municipal y la línea de colindancia. La línea de construcción es aquella que forma parte del perímetro de edificación cuando la línea de construcción coincide con la línea de colindancia, entonces se llama apoyo, estas también dependen de la zona de la calle. o RETIROS Es la distancia entre la línea de construcción y los límites del terreno o entre las líneas de construcción y colindancia, siendo estas retiros frontal, lateral o posterior referido al terreno. INGENIERIA CIVIL 6 o EJES DE CALLE Es una referencia topográfica, es lo primero que se hace tanto en el papel como en el terreno. o ANCHO DE CALLE Es la distancia del eje de la calle a la línea municipal en ambos lados (sumando ambos lados), este ancho depende de la jerarquía de la vía, existen vías que solamente son peatonales urbanos. El ancho de la calle contiene el ancho de la acera y de la calzada esto varía según la zona. o NIVEL Existe un nivel adecuado para las edificaciones que deben garantizar además de la seguridad de la edificación la evacuación superficial de aguas pluviales de modo que el conjunto urbano funcione con un sistema integrado de drenaje. Nivel es un elemento referencial en el eje “Z” y el nivel oficial es un dato que nos da la alcaldía para construir en armonía, aquí en Santa Cruz no existe el nivel oficial así que se adopta. o LÍNEAS Es un término oficial que se refiere a la línea municipal que también es un referencia oficial que la alcaldía da, para que a partir de ellas se definan la línea de construcción u otros, es una fracción de línea. o REFORZAMIENTO Para un buen reforzamiento la línea y el nivel son elementales, útiles y básicos. Tanto la línea como el nivel son términos superfluos usados en el gobierno municipal, se refiere a datos de localización especial. INGENIERIA CIVIL 7 En general se puede decir que la línea fije una posición de algo, la profundidad de la línea que es un dato oficial del gobierno municipal en el terreno. El nivel es una cota oficial en el eje “Z” de carácter normativo obligatorio. El sistema que define la línea en el plano “x-y” es el plano de la superficie de la ciudad y el sistema oficial “x-y” esta formado por la línea oficial urbana. La línea es un elemento relacionado con el sistema oficial de la ciudad, en añillos (Santa Cruz). La línea en general es un elemento representado en un plano con determinada posición que obedece cualquier regla, su trazo denota una posición única en el plano. La línea en particular en la ciudad se convierte en un término oficial con relación a un sistema oficial definido por la ciudad, puede ser una plaza. Los sistemas oficiales evitan las arbitrariedades de la ciudad para mantener la armonía. La línea y el nivel sirven para definir la posición de cualquier elemento urbano en un espacio. La línea en el plano “x-y” y el nivel en el eje “z”. Para situar un elemento en un espacio urbano en su lugar exacto y único, y el nivel fija su altura, el cual es un determinado punto que esta relacionado a un sistema dado armónicamente. Todo proyecto solicita a la alcaldía la otorgación de la línea municipal, y el constructor a partir de esa línea ubica las líneas auxiliares y luego traza la posición final de su elemento o edificio, lo mismo hace con el nivel. INGENIERIA CIVIL 8 URBANIZACIÓN Es un proceso de inclusión de espacios de territorio a la funcionalidad urbana. Se proyecta, se adecuan a los lineamientos urbanos. Los lineamientos; son definiciones o tendencias de crecimiento urbano adoptado en grande o global. Estos pueden ser: Vías, parques, zonas, espacios en general, estructuras, instalaciones. Las urbanizaciones cerradas son casos especiales que crecen y violan reglas o normas y a veces no lo hacen. Lineamientos + Normas de zonificación y uso de suelo hacen un Proyecto. En el uso del suelo el 35% se bebe donar al uso público (esto referencial). REGLA GENERAL : Todo propietario debe ceder el 35% al uso público al momento de urbanizar. DETALLE: 15% Para calles y avenidas. 7% Para áreas verdes (espacio libre). 13% Para equipamiento, se llama así a la infraestructura de colegios, escuelas, plazas, hospitales, biblioteca y otros. Si el espacio de donación es menor a 35% el propietario tiene que proponer lo que le falta, ofreciendo u ofertando espacios equivalentes en valor catastral (esto es nominal), si es dueño lo ofrece o sino lo compra, y si la alcaldía lo ve razonable lo acepta. El valor catastral es un parámetro oficial puesto a la tierra o al terreno de una manera poco técnica. Si se quiere ceder y pedir compensación la donación tiene que ser mayor al 35%. Para la compensación la alcaldía tiene terrenos que están en custodia o compensados. INGENIERIA CIVIL 9 PASOS PARA URBANIZAR Para empezar a urbanizar se siguen los siguientes pasos: 1° PASO Lineamiento Propósito Técnico Normativa 2° PASO Anteproyecto (Primeramente debe ser aprobado, seguido por las apertura de vías y replanteo). 3° PASO O. T. P. R. 4° PASO Revisión Y la forma de urbanizar se lo realiza de la siguiente manera: 1° VÍAS Ejes Intersecciones (Señalizar y referenciar) En la refenciación mínima se lo realiza mediante tres puntos. 2° MANZANA Se ubican las esquinas y se colocan esquinas las cuales están en función a los ejes (paralelas). 3° PARCELAS Se replantean las parcelas o lotes, se señalizan las esquinas, su ancho mínimo es de 10m, el fondo mínimo son 30m, generalmente el largo mínimo de una cuadra es 70m. I. ETAPA: INSPECCIÓN (Se verifica el terreno si todo esta listo). II. ETAPA: PROYECTO (Revisión final y aprobación). El propietario procede a elaborar planos individuales para cada parcela, el cual se llama de ubicación o uso del suelo. INGENIERIA CIVIL 10 EDIFICACIONES El elemento primario viene a ser el terreno, los linderos o límites del terreno con sus respectivas distancias. El plano de sitio es un elemento de ejes que señala la posición del área construida en relación al terreno. Para el proceso de aprobación de un proyecto se empieza por el plano de ubicación y uso de duelo más la línea y nivel. Un proyecto integral esta constituido por todos estos elementos que se mencionan a continuación: Planos Arquitectónicos .............(de 4 a 2 planos) Esquemas de Instalaciones ......(de 4 a 2 planos) Planos de Ingeniería .................(de 4 a 2 planos) Otros .........................................(de 4 a 2 planos) PLANOS ARQUITECTÓNICOS Se entiende por planos arquitectónicos a los: Planos de planta Planos de elevaciones (mínimo 2 planos) Planos de Cortes (Mínimo 2 planos) Planos de techo ( Escala 1:200 – 1:10000) Plano de sitio ( Escala 1:200 – 1:10000) Plano de ubicación ( Escala 1:200 – 1:10000) En general las escalas oscilan entre 1:50 y 1:100 ESQUEMAS DE INSTALACIONES Estos pueden ser esquemas de instalaciones: Hidráulicas (Cañerías de agua potable, grifos) Sanitarias (Drenaje pluvial, pozo ciego, cámara séptica). Eléctricas (Televisión, servicios auxiliares, sistema de audio, video, comunicación) Otros (Teléfono, aire acondicionado)PLANOS DE INGENIERÍA Los proyectos se complementan con planos de: Suelos Maderas Metálicas Otros INGENIERIA CIVIL 11 OTROS Otros planos pueden ser los planos de: Decoración Amoblamiento Jardinería Carpintería Otros (si es necesario) TIPOS DE PROYECTO Localmente existen 2 tipos de proyectos: Proyecto simple Proyecto Complejo PROYECTO SIMPLE Se llama proyecto o edificio simple a aquellos que son menores a 300 m2 y menores a 2 plantas, estos proyectos están constituidos por: Planos Arquitectónicos Esquema de instalaciones PROYECTO COMPLEJO Se llama proyecto o edificio complejo a aquellos que son mayores a 300 m2 y mayores a 3 plantas, estos proyectos están constituidos por: Planos Arquitectónicos Esquema de instalaciones Planos estructurales Otros PROCESO TÉCNICO LEGAL DE APROBACIÓN DEL PROYECTO Para la aprobación de un proyecto en el marco legal tiene que tener los siguientes requisitos: Proyecto Título de propiedad Plano del uso del suelo Formulario oficial solicitando línea o nivel Boleta de pago del colegio de arquitectos Boleta de pago de la Sociedad de Ingenieros Civiles (si corresponde) Boleta de pago a la alcaldía Boleta de pago al Plan Regulador INGENIERIA CIVIL 12 PREPARACIÓN DE OBRAS Planos Especificaciones técnicas necesarias Cómputos métricos. Presupuestos Contratos Otros (normas y leyes) Conocimiento físico Lugar Terreno Zona Es decir tiene relacionado con la Morfología (forma), suelos, obstáculos, acceso, servicios, entornos, apoyos, etc. Morfología; es la forma del lugar, esta relacionado con el movimiento de tierra que se tiene que hacer y rellanar. Obstáculo; consiste en desmonte, limpieza, de demoliciones. Trabajos previos Cerca de seguridad (incluyendo una puerta) Obra (oficina y deposito) Instalación o habilitación de servicios higiénicos Preparación de terrenos Movimientos de tierra (Retiro de excedente o aumento de material) Desmonte y limpieza Demoliciones Extracción de capas Estabilización El movimiento de tierra Consiste en el retiro del material en exceso de acuerdo al plano, o sea en relación con el plano, retirar o aumentar: 1. En le retiro de excedente por corte o excavación. 2. En el aumento se hace el relleno necesario. Después generalmente viene la nivelación o perfilado que vendrá a ser la parte fina, esto se hace con replanteo previo para dejarlo en el replanteo respectivo referencial. INGENIERIA CIVIL 13 El desmonte y limpieza Se desmonta bajo, alto, mediano alto y deshierbe. Extracto de capa; se extrae mas o menos 40 Cm (superficie) que contiene vegetales, material orgánico. Demoliciones Se tiene tres grandes elementos: 1) Seguridad para evitar accidentes: Apuntalamiento Corte de instalaciones Estabilidad. 2) Orden para que no se estorben en el cargado de escombros, la demolición debe ser de arriba hacia abajo, se recomienda una secuencia de extracción. 3) Económico, se prevee una recuperación parcial de materiales, los cuales son varios y aprovechar la mayor cantidad posible (Frágiles y recuperables). Nota Sacar todos los materiales frágiles (vidrios, artefactos de baño, pantallas, accesorios), parte de las instalaciones, luego secar lo recuperable entero sin dañar, materiales de cubierta, calaminas, tejas, materiales de carpintería, vigas, tijeras, cerchas, horcones de madera y carpintería en general, puertas, mármol, también metálicos y otras parte de instalaciones como cañerías, tuberías, accesorios, los cables no es recomendable, pero si placas cuchillas y algunos materiales de revestimientos de cielo falso, raso y revestimientos de muros, machimbres, venesta, plástico, alfombras, tapizones y los que son de gomas. Estabilización Verificar la estabilidad del terreno. Otros (edificaciones, postes, otros). Cuando se quiere construir o demoler, una parte de casas antiguas, ósea demolición parcial o también cuando la construcción vecina esta bien apoyado a lo que va a demoler genera problemas a terceros, cuando se quiere excavar en el movimiento de tierra se considera dos cosas: MURO DE CONTENCIÓN (a) La necesidad de excavar significa desestabilizar, este trabajo requiere necesariamente de excavación y esto, implica desestabilización prosigue, por lo tanto se debe fomentar la excavación o sea en pedazos, primero en pedazos en la profundidad que corresponde de un ancho limitado, el empuje del suelo en le primer hueco se distribuye en el costado de la excavación de manera que si el ancho no es muy grande evita la desestabilización en lo que implica varios factores: INGENIERIA CIVIL 14 Tipo de terreno; esto depende del material que este compuesto, el grado de consolidación, presencia de agua El peso; el peso que tiene encima hay mas riego La profundidad; La profundidad de la excavación La rapidez del trabajo, audacia del actor; todo esto para evitar el movimiento de las partículas. Se construye el muro y una vez consolidado actúa como cuña, entonces aquí no pasa nada y todo esta como antes y luego se planifica otra etapa de trabajo y así sucesivamente hasta cerrar. COMENTARIOS : Se deberá garantizar la continuidad estructural del muro espigas o pedazos de hierro en caso de hormigón y en caso de mampostería se dejaran dientes para que exista la continuidad. Tanto cada fracción como el total del muro deben estar totalmente consolidado antes de continuar con lo siguiente etapa de trabajo, completamente será resistente. En caso de que el muro forme parte de otras estructuras se deberá tomar en cuenta los trabajos de impermeabilización que sean necesarios. Igualmente cuando se requiere resolver el problema de drenaje, necesario, se puede colocar tuberías colectoras. SUBMURACIÓN (b) (MURO DE DEBAJO DE LA FUNDACIÓN VECINA DE LA EXCAVACIÓN) La desestabilización se produce por la excavación vecina, por lo tanto se necesita reemplazar el material que los esta sosteniendo, se puede construir el muro al lado. INGENIERIA CIVIL 15 Otro es construir un muro en la parte de abajo y además se transfiere el esfuerzo al muro construido, el cual dispersa en la parte mas profunda que nuestra propia excavación y esta descansa sobre un suelo no alterado, la metodología es la misma que la anteriormente descrita. En este tipo de trabajo se refiere la mampostería. Recomendaciones: Hacer rápido. No dejar la excavación mucho tiempo. Contratar a personas responsables. En los programas de construcción: Trabajos preliminares Instalación de faenas INGENIERIA CIVIL 16 REPLANTEO Es la primera tarea efectiva de construcción, se refiere al traslado de los datos del plano al terreno para esto el trabajo se dividió en dos partes: Replanteo en plano horizontal PL(x-y) y replanteo en el plano vertical del eje Z. Por motivos prácticos se opera de esta manera porque en le plano se representa en le PL(x-y), plano paralelo al terreno, los cortes se hacen de (1 hasta 1.2) metros del piso de referencia a esto se llama plano de planta, en este se observan las variantes y también los tipos de muro o elementos partesdel muro. También se observan los desniveles los cuales se pueden remarcar, el plano de planta nos permite apreciar la distribución de los diferentes detalles existentes (baños, escaleras, escalones, mesones, artefactos y otros) lo mínimo exigente que tiene que ser suficiente para que la obra pueda ejecutarse. En otras palabras el constructor no tiene que tener problemas para ejecutar las obras. Los que no se pueden representar en le plano se los detallan en las especificaciones técnicas, como ser por ejemplo: los zócalos que no están representados en el plano de planta. Por lo tanto entre plantas y especificaciones y lo que sabe el constructor no tiene que haber problemas para ejecutarlo, en cuanto a la cantidad de información que tiene un plano no hay restricción para ello, pero tampoco no es muy aconsejable excederse en los INGENIERIA CIVIL 17 detalles internos en le plano de planta hasta que quede muy cargado y esto no es muy practico ni claro. Todos los planos que se vean desde arriba (planta, techo, cimiento) en el plano de sitio muestra el área construida es decir muestra el plano de techo, y solo muestra el techo y la parte de los muros que se están en la parte externa y no en la parte interna, pero siempre se muestra la jerarquía de líneas. El plano de sitio nos permite ubicar donde esta construido, toda esta información es del plano horizontal, ya que hay varios tipos de planos. Por ejemplo: Un edificios de 10 pisos tiene que tener varios planos de planta mínimo 12 planos de planta, si los planos son iguales se los llama plano tipo por lo cual es uno solo, esto cuando los pisos son repetitivos, parcial o total, esto simplifica el trabajo, pero también tenemos otros planos en este mismo sentido que son los planos de instalaciones (sanitarias, agua potable). Los planos estructurales, losas y vigas, columnas, detalles externos como ser: Jardines, lavandería, acera, pisos, etc. también, el plano de ubicación. Replanteo quiere decir trasladar del plano al terreno, quiere decir las dimensiones que están en el plano llevarlos al terreno. REPLANTEO HORIZONTAL: PROCEDIMIENTO GENERAL. 1. Fijar la línea; ubicar el eje de la calle y medir el ancho de la calle, otra forma sería basarse en elementos ya existentes como ser: bardas, edificaciones, pilastra, careos e inclusive estacas, tomando en cuenta la seguridad y confiabilidad conservando con los vecinos. 2. En base a “línea” se trazan las líneas de construcción, líneas o ejes necesarios, trazando los paralelos, perpendiculares, arcos, diagonales y otros que se requieran respetando las distancias y dimensiones de los planos y las líneas interiores. Primero se ubica la línea municipal oficialmente señalada por ellas o por nosotros dentro del marco legal, luego en base a esto ubicar las líneas de construcción y el plano de sitio. 3. Se señalizan los puntos importantes; a partir de los cuales se puede reproducir en cualquier momento cada una de las líneas y puntos replanteados. Esto se hace de una manera física buscando ubicaciones claves, especialmente en el perímetro del área a construirse separados del mismo a una distancia tal que no estorbe en el trabajo que se tiene que hacer, las señales tienen que ser fijos y permanentes, seguros, muy visibles para que se los respete y en lo posible protegidos de cualquier daño o movimiento casual que pudiera sufrir, por esto generalmente se elige muros, bardas u otros elementos fijos, como ser postes, árboles si los hay, de no existir se construyen palizadas (tablas fijados en postes) o caballetes (tablas fijadas en estacas) donde se materializa las señales usando clavos y punteros enumerados y otros elementos que lo identifiquen, clavos que se pueden ver de lejos. INGENIERIA CIVIL 18 4. A partir del sistema de señales resultantes y/o elementos construidos en determinados niveles, se puede transferir la información posicional o niveles superiores o inferiores según la necesidad se completan de esta manera nuevos sistemas de señales y datos. El instrumento mas común para este fin es la plomada. Comentarios No es conveniente ni recomendado usar elementos construidos como referencias, si no sus ejes (intersecciones). Por ejemplo: cuando se construye un cimiento ubicar su eje como referencia y no el cimiento mismo (Parámetros, caras de los muros). RESUMEN DEL REPLANTEO HORIZONTAL 1. Línea 1 vez. 2. Otras líneas 1 vez. 3. Señalización (tantas veces que sea necesario) 4. Transferencia (tantas veces que sea necesario) 5. El vehículo de transparencia es la plomada Nota Resulta útil que un sistema de señales este ubicado en un mismo nivel, es decir a la misma cota de elevación, por tanto formando un plano horizontal, de este modo se evitan errores visuales, “aclaración a continuación”. SUGERENCIAS Revisar el trabajo y verificar para no caer en errores, no confiar en terceros, las fallas de replanteo se reflejan hasta en el ultimo piso. Un cimiento puede tener errores por eso chequear todos los ejes del cimiento, chequear todos los ejes a escuadra para evitar errores para esto se realiza los siguientes tres puntos operativos que son: a) Es conveniente buscar la posición mas favorable para transferir un eje de un nivel a otro, al hacerlo asegurarse la correcta ubicación. b) Construir los demás ejes a partir del primero, verificar distancias parciales y totales, igualmente escuadrados y angulosos. c) Solo si todo cuadra o esta bien, proceder a replantear los elemento. REPLANTEO VERTICAL: PROCEDIMIENTO GENERAL. 1. El nivel oficial suele ser la cola del cordón de acera (cuando hay pavimento e infraestructura) por tanto el nivel constructivo resulta de fijar la información del plano INGENIERIA CIVIL 19 con aquel valor tratado de asegurar un drenaje adecuado mediante pendientes acordes con los materiales de revestimiento que se utilice. De esta manera en función de las distancias podremos conocer el desnivel necesario. El requisito o exigencia particular es la estética (por ejemplo una escalinata) y la exigencia general es garantizar el drenaje y para esto se toma en cuenta el material que se va a utilizar se define la pendiente que se aconsejan a continuación: 1) Establecer la posición del edificio (drenaje). 2) Tipo de material la pendiente. 3) Tipo de material la longitud. 4) Pendiente mas longitud nos da hi (altura). 5) h total = suma hi Si se quiere se puede además sumar hacera. 2. Señalizar generalmente los mismos elementos mencionados en el anterior caso, en el plano horizontal “muros u otros elementos” por lo general se eligen planos de referencia ubicada a 1m sobre el plano mas importante que se trabaja, el mismo que suele ser un piso; esto facilita la buena lectura y ubicación de las señales y al mismo tiempo evita riegos de que sean movidos o dañados cuando no existe ningún elemento de señalización se para una estaca y en esta se pone la señal y a medida que se avanza aparece una columna se traslado y así se va avanzando. El nivel del terreno deja de tener importancia todo se mide del nivel de referencia obtenidos en función del nivel del terreno. El nivel es el nivel cono. 3. A partir del primer plano de referencia se genera (transfiere) tantos otros planos como se necesiten, sea arriba o abajo, del primer nivel, (nivel inicial), en este caso se tiene que tener precisión. Diferencia entre replanteo con equipo o manualmente. INGENIERIA CIVIL 20 SUELOS Y FUNDACIONES Los aspectos operativos son los siguientes: a) Excavación. b) Vaciado.a) Excavación para fundaciones: 1. Conocida la información técnica del terreno mas la inspección del terreno (planos, especificaciones y estructuras, suelos) y además establecidas las condiciones de estabilidad del área, se deben tener las previsiones necesarias: Muro de contención, Submuración, apuntalamiento, agotamiento, entibamiento, otros. Según los estudios del terreno se toman decisiones. AGOTAMIENTO; se dice agotar a la acción de extraer todo el agua de un espacio (excavación) en el que se requiere trabajo o eliminación del agua de un espacio limitado. FACTORES A CONSIDERAR PERO REALIZAR EL AGOTAMIENTO: La cantidad de agua que se tiene que extraer (volumen a extraer). Tiempo de permanencia por agotamiento circundante. Riesgos del agotamiento (menor talud). Métodos y medidas simétricas complementarias. El agotamiento es una acción necesaria. Se considera el volumen inicial, luego la velocidad de extracción tiene que su mayor al volumen de entrada, para este se necesita bombas de capacidad de volumen necesario en función a esto se elige el equipo a utilizar, algunas veces el tiempo es poco o sea el tiempo que tiene que estar seco el hueco es de horas a días, esto implica bombear todo la noche, para esto tiene que haber repuestos para los equipos existentes y también realizar el mantenimiento, agotar no solo quiere decir secar el agua, sin no también mantenerlo seco hasta terminar el trabajo. Los riesgos a parte de los mencionados también se considera la estabilidad de los taludes y también otro riesgo en la excavación misma es que se pueden producir derrumbes o rajaduras. 1) Los Rasgos en casos del sistema si es confiable o no confiable. 2) El tipo del material, el terreno circundante todo esto se debe controlar. Métodos y medidas INGENIERIA CIVIL 21 Se sugiere también hacer agotamiento indirectos o sea no sacar agua del lugar mismo sino sacar de otros lugares o alrededor, o sea de otros puntos mas alejados para que la excavación quede seca. Otro medio preventivo es el entibamiento o entibado, que consiste en poner una especie de muro provisional, un soporte provisional en los costados, entibar quiere decir colocar un soporte provisional en una excavación, la forma de entibamiento son variables, utilizando elementos superficiales por ejemplo: tablones. TIPOS DE FUNDACIONES (CONSTRUCCIONES) Existen 2 tipos de Fundaciones que son: Fundaciones Directas Fundaciones Indirectas FUNDACIONES DIRECTAS Estas fundaciones están definidas por: Zapatas Plateas Vigas de fundación Cimientos corridos. PROCEDIMIENTO GENERAL: Replantear la posición (Intersecciones de ejes, dimensiones) y la cota de fundación. Nivelar y compactar el fondo (en caso de zapatas, plateas y vigas) realizar el vaciado de plantilla “hormigón pobre”. Encofrado total o parcial (si es necesario). Armaduras (piedras con hormigón ciclópeo). Vaciado del hormigón y curado. 1) Un Pre-replanteo (replanteo se realiza varias veces para diferentes casos y cosas). El fondo de la excavación debe estar nivelado entonces compactamos en caso de zapatas, plateas, vaciamos pequeñas plantillas o paquete de hormigón pobre. INGENIERIA CIVIL 22 2) Aislar la fundación del suelo (humedad y sustancias agresivas) sobre esta plantilla se vuelve a hacer un nuevo replanteo, trazamos ejes, delimitamos la zapata, que puede ser simétrica o asimétrica que vendrá a se el replanteo definido. 3) Encofrar; puede ser que el perímetro de la excavación nos pueda servir como dimensiones del encofrado, se puede usar el encofrado parcial para garantizar un buen acabado. En caso de cimientos corridos suele pasar cuando el nivel de su vaciado es parcial, o sea una parte de encofrado puede ser una parte lateral. Encofrado es un molde que tiene exactamente las características y dimensiones del elemento que se desea construir, se usa tablas con elementos que transversalmente se unen, o sea las mantienen unidas, los tableros pueden tener las formas y dimensiones distintas según la necesidad, la función es la de retener al H° en su lugar hasta que endurezca; por lo tanto es un material que se usa temporalmente, esto quiere decir que se puede re-utilizar a la medida que uno sea cuidadoso y tome debidas precauciones para que se mantengan dichos encofrados. Además de la rigidez y resistencia que debe tener el encofrado, o sea que no se rompa y mantenga su forma prevista, también se suelen utilizar otros elementos complementarios para sujetar como por ejemplo: tableros, estacas, cuñas, tirantes, largueros. Un molde o encofrado tiene dos partes: uno la cáscara y otro lo para sujetar o sostener, la forma mas común es con puntales para las partes altas y otros para partes bajas como ser largueros y estacas que se hincan en el propio terreno y a la vez los largueros sirven para apoyar los puntales en diversos lugares a lo largo de su extensión; el larguero es un elemento importante, el objeto es mantener la verticalidad y otros inclinados (dependen del uso que se los de a estos elementos). Este sistema de sujetar nos permite mantener al tablero en una posición firme, las costillas garantizan la rigidez del sistema, estos elementos trabajan estructuralmente apoyados en las cuñas y puntales, resisten esfuerzos transmitidos en el tablero, por lo tanto son sistemas estáticos y esto implica un dimensionamiento por calidad o porque se esta satisfaciendo el trabajo. El ingeniero debe elegir el dimensionamiento que viene a ser la sección de la misma (del trabajo o encofrado). Generalmente la altura de los encofrados en zapatas son muy pequeñas en muros un encofrado es mas alto y los costillas deben ser INGENIERIA CIVIL 23 resaltadas, en plateas no son muy significativos no hace falta madera muy robusta, esto se puede variar utilizando piedras, en algunos casos no es necesario utilizar encofrado. 4) Las armaduras en caso de zapatas, vigas de fundación y platea siempre se los utiliza, por lo tanto el siguiente paso es colocar las armaduras, esto tiene algo en común, la parrilla que tiene dos camadas para un lado y dos para el otro lado ya asentados sobre tocos que reciben el nombre de espaciadores galletas. Estos espaciamientos nos sirven para garantizar el recubrimiento del acero, es decir la separación de la armadura y el fondo que debe ser mínimo de 5cm, deseable 7cm, mejor sería de 10cm, que mejoran la durabilidad del acero y protege de la humedad, porque el hormigón es muy poroso, para colocar la parrilla nuevamente: Se chequea el replanteo para que la parrilla quede bien recubierta tanto abajo como en los costados, se debe tener especial cuidado en la colocación. Se fijan los elementos complementarios como las espigas para las columnas exactamente en la posición de la viga, generalmente se flecha; este elemento es para evitar que se muevan en la parte superior (es decir a la columna), las flechas son pedazos de madera que actúan como tirante. Si se puede colocar algo mas se lo coloca, por ejemplo como hierros de algunas vigas de arriostre como en las zapatas, las armaduras tienen que estar empotrados y si no lo están fijarlos para que no se muevan con los elementos que hagan falta, con una longitud determinada a partir del eje tendrá que tener una misma posición, replanteando a veces después de esta operación se debe complementar el encofrado. En caso de cimientos corridos se pone piedras en ves de armaduras, esto se puede utilizar cuando se requiere economizar y cuando hay elementos sujetos a compresión. Generalmente laspiedras son mejores que el hormigón o sea mientras mas piedra mayor economía o menor hormigón. El procedimiento para este caso se lo realiza de la siguiente manera: INGENIERIA CIVIL 24 Las piedras van trabados entre una capa de cimiento. Que exista espacio entre piedra y piedra para que entre el hormigón como pegamento para esto se coloca por capas, primero el H° después la otra capa de piedras no hay restricción del tamaño, mejor si se utiliza las piedras de mayor tamaño para economizar el hormigón y así sucesivamente de capa en capa. Se vacía el hormigón de características adecuadas, buena resistencia y consistencia y se lo hace el acabado necesario. Se debe utilizar el hormigón medio seco para que se auto sostenga y llegando al nivel necesario, la parte superior de la zapata debe tener 10cm mas la sección de las columnas que reciban, por ultimo el curado es muy recomendable hacer para garantizar una mejor calidad del acabado. Vaciar el hormigón en una sección continua para evitar puntos o diferencias. También hay cimientos corridos armados, en este caso se suele usar malla electro soldada. Las plantillas se las utiliza en vigas de arriostre, plateas zapatas y pilotes de fundación. I. Las plateas dan rigidez a todo el sistema, se lo utiliza cuando el suelo es heterogéneo. II. A veces el suelo es homogéneo pero las cargas son muy diferentes entonces también se utiliza platea. A veces no se puede utilizar platea, entonces se redistribuye las columnas o se mejora la carga. III. Cuando se dan los casos anteriores. IV. Por normas o sea cuando la suma A> 50% del área cubierta de la edificación o construir es mejor usar platea, porque el área a cubrir es muy grande, o sea INGENIERIA CIVIL 25 resulta mas económico la platea, platea es un a zapata mixta porque tienen muchas columnas, y las zapatas combinadas tienen dos o tres zapatas, a esta también se los llama plateas pequeñas, la plateas es una loza invertida y su resistencia o rigidez se lo aumenta el espesor de la loza, a veces se rigidiza con nervios, esto cuando resulta antieconómica el aumento de espesor, generalmente los nervios se vacían después de vaciar la loza. Puede haber espesor variable de la losa, o sea que tengan diferente espesor, u otro, se estudian problemas de subpresión ejemplo: tanque subterráneo. FUNDACIONES INDIRECTAS (PILOTES) Se llaman fundaciones profundas porque transfieren la carga a estratos profundos; son de forma alargada, sección variable (cuadrados, prismáticas, generalmente circulares), son de longitud variable 4, 5, 6, 7 metros los pilotines, de 6 ~ 30 metros los pilotes. Existen dos maneras de construir pilotes: Prefabricados En sitio PREFABRICADOS Estos pilotes se arman y se vacían en un banco de trabajo transportándose e hincándose en el suelo, por tanto sus dimensiones son exactas comprenden todas las etapas incluyendo la iza de un pilote. EN SITIO En sitio que consiste perforar una cavidad en el suelo para luego colocarle las armaduras y hormigón en ella. FUNCIONALIDAD Los pilotes trabajan o funcionan de dos maneras: 1. Como columnas, transfiriendo la carga por la punta. 2. Flotantes, transfiriendo la carga “P” a la sumatoria de esfuerzos de fricción Fi que actúa en todo el perímetro enterrado del pilote. 3. Que combina las dos cosas anteriores a esto se llaman mixtos. En el caso 1 depende de un estrato de terreno, capaz de soportar la punta del pilote. En el caso 2 depende de la superficie total de contacto entre el terreno y el pilote, dependen del tipo de material y el estado del terreno y también de la rugosidad del pilote. INGENIERIA CIVIL 26 PILOTES HINCADOS Funcionamiento : Pueden ser por punta o fricción de acuerdo a lo que se define una longitud de fabricación o si como la respectiva sección y número de piezas. Suelen ser mejor construidos que los vaciados en sitio (porque es más fácil el trabajo, es más accesible, todo es visible, las dimensiones son exactas, la longitud, las armaduras van bien puesta) se refuerzan debidamente en la punta y en la cabeza, al ser presionado, es un trabajo bien hecho, buena calidad del hormigón. La longitud de hinca será función de la profundidad del estrato resistente o en su caso de la superficie de contacto para que la fricción supere a la carga. En diseño es el primer caso suele hacerse de manera que su largo es una columna y en el segundo más bien tiene armadura mínima constructiva (manipuleo del pilote) el pilote estando ya adentro trabaja como macizo. Para pilotes flotantes existen numerosas formulas estáticas de diseño siendo posible también verificar el comportamiento real en el sitio de hinca (método dinámico). Para ello se mide determinada magnitud de desplazamiento vertical (h) para una carga conocida previamente definido; es decir, que el pilote llegue a su capacidad esperada cuando en la obra se produce el h. El constructor debe medir de alguna forma este efecto. NOTA : Es importante verificar constantemente la dirección del hincado, ya sea esto vertical o inclinado o con algún ángulo dado. Por lo general el pilote prefabricado tendrá más sección que el vaciado en sitio cuando por fricción como resultado de su menor rugosidad superficial. Los pilotes inclinados se los utiliza cuando hay cargas horizontales según norma. INGENIERIA CIVIL 27 PILOTES IN SITU Funcionamiento : Son de menor calidad, forma, linealidad, posición de la armadura, Hº. Se procesan en dos etapas: 1º La perforación 2º El Vaciado armado La perforación, se efectuar por diversos métodos que dependen de la magnitud del pozo y el tipo de terreno. Pueden usarse también “camisas” o moldes que al mismo tiempo sirven como herramienta de penetración pudiendo ser o no recuperables. También existen equipos que agrandan la cabeza mediante bulbos de presión (aire o agua) que ensanchan a la fuerza la parte más profunda del pozo favoreciendo grandemente la capacidad por punta del pilote (mayor área). En todos los casos se colocará la armadura antes de vaciar, siendo este último caso la que más discutible puede ser según la calidad del trabajo. NOTAS : Es esencial controlar la dirección de la perforación (vertical o inclinadas). Estos pilotes suelen trabajar muy bien a la fricción especialmente los que presentan contacto directo entre el hormigón fresco y el suelo o terreno. Este tipo de trabajo suele referirse en los casos en que el ruido, la vibración u otras molestias que pudieran presentarse en el hincado no se debe utilizar un solo pilote sino convertirlos y transferir la carga a dos o tres pilotes, porque siempre todas van a entrar al mismo nivel porque alguno de ellos va a chocar a piedras o estratos. En caso de dos pilotes puede ser que se pueda controlar las desviaciones que puedan producir inestabilidad, sino se puede se debe arrastrar los dos pilotes como refuerzos y si fuera un solo pilote se tiene que arriostrar en dos direcciones mejor si son los cuatro lados y esto lo ayuda al pilote como cabezal. INGENIERIA CIVIL 28 GRUPOS DE PILOTES No es deseable utilizar un solo pilote ni tampoco una sola fila de ellos ya que la no coincidencia de la línea de acción de la carga actuante con el baricentro de entre los pilotes pueden generar excentricidades no previstas. El sistema suelo pilote puede cambiar el comportamiento en la medida que se altera el medio circundante como resultado puede ser de la hinca o vaciado de otros pilotesdándose inclusive el caso de pilotes que suben o son expulsados cuando otros bajas. Esto obliga a profundizar el estudio de cada caso donde actúan grupos numerosos de pilotes. Para ello las normas recomiendan separa los pilotes por lo menos 2 diámetros del uno del otro. Igualmente conviene analizar si la sumatoria de las capacidades de soporte de 2 pilotes es igual o no a la de uno de ellos multiplicada “n” veces. CABEZALES DE PILOTES Son macizos de HºAº que muerden grupos de pilotes actuando como elementos de transferencia de cargas de las estructuras a aquellos. Se pretende rigidez en ellos y obedecen a mecanismos de diseños específicos. Generalmente tienen mallas de armaduras en todas sus caras externas y adquieren formas de acuerdo al número y distribución de los pilotes. Pueden ser de diferentes formas: Generalmente son una especie de canastillo de acero. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DE PILOTES La altura del cabezal resulta del diseño que generalmente se uniforma, esto para todos los cabezales generándose por tanto un nivel superior y un nivel inferior, por lo general el nivel superior ( Horizontal ) de los cabezales se uniforma con el de las vigas de arriostre y equilibrar si las hubiera formado un sistema o plano horizontal sobre el que se pueden construir directamente los muros de la planta respectiva. El nivel inferior puede fijarse sobre plantillas para lograr un trabajo mejor. INGENIERIA CIVIL 29 R ≥ (1/10)*P El cabezal es un elemento de transferencia de carda, para esto se necesita 2 cosas: 1. Que exista simetría del punto de aplicación de la carga para que haya una distribución pareja. 2. Que el cabezal tenga rigidez o sea que actúe como un transmisor en función a esto el cabezal debe tener una altura determinada donde deben estar los recubrimientos de acuerdo a las fundaciones. Por razones constructivas se suele hacer que el nivel superior sea coincidente con todos los cabezales el diseño puede tomar diferentes alturas o sea se elige un nivel parejo, luego se emparejan las vigas de arriostre si fuera necesario. Resultado final, un sistema con todos los pilotes en un mismo plano, el cual forma un sistema o plano parejo de esta forma se elige el nivel de los cabezales. Las columnas coinciden con los pilotes y las vigas de arriostre con el eje de construcción de los muros si los hay. Sobre el nivel superior se deja 10cm. De pilote y se elimina o pica el Hº restante no así las armaduras, estas se cortan dejando una longitud de anclaje de acuerdo a normas, y luego de cortar las armaduras restantes (Limpiar el acero perfectamente) se coloca la armadura del cabezal respetando recubrimientos a los 4 lados, se colocan las espigas para la columna, se colocan las armaduras de las vigas concurrentes respetando los anclajes respectivos, se encofra de la manera necesaria, se vacía el Hº y su posterior curado. INGENIERIA CIVIL 30 COLUMNAS ZOCALO Es una pequeña base que tiene las mismas dimensiones de la columna que se construye sobre una losa, zapata o cualquier otro elemento, sirve como molde para apoyar lateralmente al encofrado de la columna. La construcción de un zócalo se hace fabricando previamente un pequeño marco de madera con listones, ripas que tienen de lado 2” esto tiene que estar a escuadra, tiene que ser exactamente de dimensión de la columna. ENCOFRADO Básicamente consiste en un cajón o molde y los soportes, esto esta formado por: Dos tableros exteriores y dos tableros interiores, llamados así por la posición que ocupan, los que van adentro y los que van afuera. Están formados por tablones planos unidos entre sí mediante elementos denominados costillas, que tienen la misma dimensión del ancho del tablero, esto en caso del tablero interior que nos permite cerrar los moldes mediante las mordazas que son elementos que monta a las costillas lo cual completa el sistema o cajón a la columna. El cajón se arma sobre el zócalo, es decir apoyándose por fuera en zócalo es necesario que los tableros interiores sean lo más perfecto posible en su ancho y lineamiento. Resulta útil pensar en la disposición de los clavos, pues esto no solo ayuda a conservar la madera sino también a cumplir adecuadamente con la función de cada pieza y ahorrar tiempo en el armado y sobre todo en el desencofrado. INGENIERIA CIVIL 31 Las costillas y mordazas conforman “Cinturones o anillos” de refuerzo que soportan el empuje del Hº o concreto durante el vaciado, por lo cual es lógico que la parte baja de las columnas sea la más exigida. Por otra parte tanto las costillas como las mordazas están sujetadas mutuamente en sus extremos y perciben presiones en toda su longitud por lo que la resultante sean mayores cuanto más ancho sean los lados de la columna. En general se suele usar un “e” constante, en función de los dos parámetros de esfuerzos anteriores combinados con la sección de las costillas y las mordazas. Es necesario garantizar el contacto (Apoyo) de los tableros exteriores en las esquinas de las mordazas e igualmente suele usarse doble mordaza (Arriba y abajo). A excepción de los clavos que une las tablas con las costillas el resto no se hinca totalmente o sea se clava dejándolo las cabezas de los clavos fuera para su fácil extracción. Es obvio que el interior del cajón debe lubricarse con un material para que no se peguen el Hº con los tableros, si la columna es muy ancha hay más presión, a más altura se va más carga hacia abajo. El dimencionamiento esta en función de: o Costillas 2” * 2” ; 3” * 2” ; 4” * 2” o Mordazas 1” * 2” ;1” * 3” ; 1” * 4” En caso de que la madera o las tablas no estén apoyadas entre sí, se debe utilizar calzaduras para que transfiera partes de contacto para que tenga un apoyo continuo y homogéneo para evitar que el tablero se deforme. SOPORTES Consiste en el conjunto de elementos necesarios utilizados para fijar y mantener el cajón o molde de la columna en su posición vertical. La columna puede moverse en los cuatro sentidos por tanto es necesario fijarlo, la fijación consiste en neutralizar los cuatro movimientos, se puede usar cuatro puntales o cuatro tirantes o combinados y se elige descendiendo de la comodidad disponible de acuerdo: o A la disponibilidad de los materiales. o A la posibilidad de sujeción y fijación. o Al espacio y circunstancia. INGENIERIA CIVIL 32 En cuanto a los materiales es un factor de muy poca importancia o incidencia pero la facilidad de uso puede facilitarse por un tirante o por un flecha para piezas mucho mas esbeltas, porque la madera es más resistente a la tracción aconsejables, fijábles que se pueden clavar. La fijación al cajón no es difícil porque es madera con madera, en cambio la fijación en el piso suele ser problemático, por ello es una buena medida proveer estos elementos durante el vaciado del Hº (Viga, losa, platea). En planta baja se puede utilizar estacas o sea un estacado o un larguero, es mejor apuntalar que flechar cuando se esta en terreno. Pero también es posible hacer flechas entre columnas o a otros puntos fijos. ARMADURA DE VIGAS En general las armaduras requieren empalme a las espigas por lo tanto se deben respetar la longitud de empalme “Le” según norma (función del diámetro de las barras y su posición). Es deseable que las piezas sean enteras, sin embargo es tolerable usar empalmes en los tramos, siempre respetando normas. Existen tres maneras de armar: 1. En sitio; que consiste en colocar cada barra en su espiga colocando luego losestribos. 2. En banco; Armado totalmente el sistema formado por piezas longitudinales y transversales atándolo o fijándolo, luego en su sitio en coincidencia con las espigas. 3. También en banco; con una variante al anterior es cuando el canastillo se introduce en el encofrado terminado de la columna por la parte superior lo que rara vez permite unir los empalmes con las espigas. Esta manera de armar estructuralmente requiere que la armadura este en el lugar adecuado, es decir en general simétricamente dispuesto respecto de su eje, no girado ni desplazado en cuanto a su posición prevista finalmente bien separada del molde, si se logra esto no habrá problemas, si la longitud de anclaje (Le) es correcta y el vaciado también, en otras palabras no se necesitará atarse o amarrarse con alambre de amarre para mantenerlo simétricamente, más que todo es una cuestión de responsabilidad. INGENIERIA CIVIL 33 En cambio el caso 1 y 2 suponen terminar y fijar las armaduras para luego recién colocar el cajón, en todos los casos se usarán las galletas respectivas para garantizar el recubrimiento. 1º Armar 1º Encofrar 2º Encofrar 2º Armar VACIADO DE COLUMNAS Aparte de elegir el tamaño máximo adecuado según normas, es deseable una consistencia blanda para el Hº, se recomienda un altura máxima de caída de 1,50 m. Lo que implicaría una abertura de una ventana en el encofrado (Tablero interno generalmente en este caso). Es deseable dejar caer el Hº directamente en su lugar vibrándolo por capas. DESENCOFRADO Y CURADO Por su característica vertical la columna puede auto sostenerse a las pocas horas del vaciado. Para evitar imprevistos mejor esperar un par de días (48hrs). En el desencofrado de las flechas y puntales quitamos las mordazas y tableros, quedan sueltos, pero sin embargo a veces se pegan algunas partes o exceso de adherencia del tablero con el Hº. Para evitar que se fisuren o se desportillen las esquinas se ponen maderas triangulares en las esquinas internas del cajón para que la columna quede como se muestra en la figura. Durante las primeras horas el encofrado, protege muy bien al Hº ya que solo esta descubierto la parte superior, puede mantenerse húmedo el sistema hasta desencofrar, luego será forzoso regar el Hº con la mayor frecuencia posible. INGENIERIA CIVIL 34 VIGAS El replanteo de las vigas esta relacionado con los ejes y el ancho de viga, de esta manera se determina en ambos sentidos, en las intersecciones de los ejes, la posición de las vigas en lo vertical a partir del nivel de referencia ( coincidentemente la altura y de ahí se baja 1” y a partir de ahí se construye el encofrado. ENCOFRADO DE VIGAS Igual que las columnas tenemos 2 partes: o Molde o Soportes El molde; esta formado por 3 tableros, dos laterales y uno que se llama base o fondo y estos tableros están formados por tablas y costillas que lo rigidizan. Cada tabla tienen detrás suyo costillas menos el tablero de fondo, los laterales están en el costado y se unen al tablero de fondo mediante clavos cuya cabeza sobresalen 5mm. El tablero de fondo tiene el mismo ancho que la viga, por tanto tiene que ser de buena calidad, el ancho tiene que ser de buena lineabilidad es decir perfecta por que es la base del cajón de viga y por ende tiene que estar garantizado y no así los laterales, por eso se adhiere una nueva pieza que se llama: Separador; que va unido con clavos a las costillas y tablas, gracias a eso se mantiene el ancho constante del cajón. Los separadores son piezas de 2” * 1” que se fijan a los tableros laterales cada cierta distancia. El espaciamiento y sección de las costillas deberán estar de acuerdo a la altura de la viga, cuanto más alta la viga mayor presión de la viga, es obvio que la viga tiene menos altura que la columna por lo tanto las presiones son pequeñas, se lo debe garantizar la estabilidad. Soportes; en general estos cumplen dos funciones que son: INGENIERIA CIVIL 35 1º Mantener la posición del molde fijo en el espacio, o sea sirve como apoyo. 2º Mantiene la sección invariable: a) Que no se caiga. b) Que no se mueva. a. Que no se caiga; Son los apoyos y a través de ello se materializa con los puntales los cuales se diseñan de acuerdo a lo alto necesario y la carga que soportarán (Esta claro que mientras menos puntales se usen más carga recibirán cada uno de ellos) Puntal es el soporte del centro y el artefacto recibe el nombre de cabezal del puntal, y el cabezal se usa para mejorar la capacidad del puntal que lo estabiliza o mejora su estabilidad y este esta formado por el travesaño que va en la parte superior, las tornapuntas que van diagonalmente al puntal propiamente dicho , las bridas que empalman al travesaño con el puntal, las cuñas sirven para dar la elevación precisa al puntal y la solera que es un apoyo para todo el conjunto, los travesaños se alinean con el hilo donde se va a asentar el puntal y luego se nivela con las cuñas, estos regulan la altura del puntal, esto es con el eje de la viga y el puntal, y luego se clava. b. Que no se mueva; evita que el cajón se deforme se aprovecha el sobre ancho del travesaño colocando flechas entre estos, y los tableros de la viga. Para facilitar la tarea si se desea se puede usar largueros; que definen a apoyos continuos pero las flechas clavadas en ellos. Se debe evitar clavar en el tablero porque esto lo dañaría por eso es aconsejable clavar en las costillas y en los largueros. Igualmente se aprovecha el travesaño para fijar en él otros largueros que sirven de apoyo continuo a las costillas de los tableros y por consiguiente a estos lo cual refuerza grandemente la capacidad del cajón para soportar el empuje de la mezcla, ya no dependemos del arranque de los clavos que unen los tableros, lo que a su vez nos permite no introducirlos totalmente como se dijo porque no hace falta, con todo esto el tablero queda firme. En las vigas de luces medianas y mayores se suele contra flechar el tablero de fondo durante su armado para que la deformación posterior de la viga no pandee. INGENIERIA CIVIL 36 ARMADURA DE VIGAS Se supone que todos los hierros necesarios estan seleccionados debidamente medidos, cortados y doblados según el proyecto. Por lo general el procedimiento de armado de vigas consiste en la colocación secuencial de hierros longitudinales y transversales (estribos), sin embargo es necesario diferenciar un trabajo completo de banco de otro armado en sitio. ARMADO EN BANCO (1º CASO) El primer caso no amerita comentarios, pues cumple la secuencia indicada en un extremo (arriba o abajo) primero, y el otro después, lo único que debe asegurarse es el hecho de poder cargar, manipular la armadura terminada y colocada luego en su lugar. ARMADO EN SITIO (2º CASO) Este caso supone algún impedimento que no permite su armado en banco que obviamente es mejor. Por lo general primero se introducen los hierros longitudinales inferiores junto con el grupo de estribos sueltos que corresponden a los tramos de la viga, y luego se distribuyen estos según el espaciamiento deseado y se amarran a los primeros, se colocan finalmente las longitudinales superiores y se termina el armado de los estribos. INGENIERIA CIVIL 37 Si hubiera armadura de piel es preferible fijarla antes de los hierros superiores, si existiera mucha congestión de hierros y falto de comodidad se puede también colocar los estribos abiertos y cerrados al final. Luego revisar y mejorar todas las calzaduras para los recubrimientos de la armadura, se limpiay se extrae todos los residuos, revisar los espaciamientos , tiene que ser uniforme y todo tiene que estar firme. Los empalmes y anclajes deben cumplir las normas, debiendo evitarse empalmes que coincidan en una misma sección. Para casos de vigas que sean extendidas posteriormente se supone que el cálculo considerará ambos estados de servicio y simplemente se dejan la armadura anclada para el futuro. Un empalme improvisado es otra cosa, pues implica no solo el anclaje necesario sino también la buena calidad de la junta (Vieja – nueva) de Hº. El único requisito para anclaje nuevo – viejo o nuevo – futuro es cálculos para ambos estados. VACIADO DE VIGAS Se sugiere los pasos normales cuidando que el Hº no se “trabe” en la armadura superior y de los estribos, y que pase hasta el fondo debidamente densificado. Es deseable vaciar una viga totalmente, y nunca por partes, el desencofrado lateral puede quitarse al día siguiente del vaciado, no así la base que no debe moverse preferentemente 21 días por lo menos. En casos muy urgentes pueden quitarse algunos puntales. El curado debe ser lo mejor posible y máximo tiempo ( mayor a 7 días ). CASOS ESPECIALES VIGAS ALTAS Esta vigas requieren travesaños grandes (largos) en los cabezales lo que permitirá alcanzar la altura debida con las flechas que son las más importantes, igualmente las costillas deberán tener mediciones y separaciones adecuadas. INGENIERIA CIVIL 38 El tramo entre la base y el extremo superior tenderá a deformarse al no tener fijación alguna, por tanto se suelen usar separadores intermedios y tirantes. Los separadores de material, son piezas de hierro cortados exactamente del ancho de la viga (a), esta impide que los tableros laterales se junten. Los tirantes, son alambres colocados entre uno y el otro tablero, tensados en su parte inferior y luego se jala el tablero hacia el centro para impedir que se abra. Si combinamos los efectos Tirantes y Separadores en puntos cercanos entre sí evitaremos la deformación de los tableros. Se pueden usar tantos accesorios como se desee, garantizando tanto así los planos paralelos de las caras de la viga, posteriormente se revestirán las caras y quedarán cubiertas los extremos de los accesorios (Hierro y alambres). VIGAS CON LOSAS VIGAS CENTRADAS INGENIERIA CIVIL 39 VIGAS DE BORDE VIGAS SOBRE MUROS Para el caso de cargas cuyo ancho es mayor que el muro simétrico a asimétrico. INGENIERIA CIVIL 40 VIGA PLANA EN LOSA LLENA Viga plana, son las que tienen el mismo espesor que de la losa. Viga plana, vaciado in situ. VIGA PLANA EN LOSA ALIVIANADA Viga plana, son las que tienen el mismo espesor que de la losa. Viga plana, vaciado in situ. Viga plana, prefabricada INGENIERIA CIVIL 41 LOSAS Por lo general tienen gran extensión y poco espesor, existen varios tipos de losas, dos grupos importantes serian llenas y alivianadas. LOSAS ALIVIANADAS LOSA ALIVIANADA IN SITU (Tabla en nervios) Siendo esta una variación de los losas llenas en la que parte de su volumen el cual es reemplazado por materiales más livianos (H pobre con huecos, cerámica con huecos, plastoformo sólido o macizo o con huecos) o eliminado totalmente (hueco). En este tipo de losas se concentran dos o tres armaduras (nervios) cada cierto espaciamiento resultando innecesario el volumen entre ellos, de estas losas las armaduras se concentran en los lados (nervios) a mayor esfuerzo mayor armaduras. Este sistema se distingue cuando es vaciado en sitio y cuando es prefabricado el cual exige tablas de los nervios que se vaciarán entre los complementos o moldes de los espacios livianos, los moldes pueden quedarse y otros se pueden sacar. Estas tablas necesitan apoyarse en vigas o puntales . LOSA ALIVIANADA PREFABRICADA INGENIERIA CIVIL 42 Siendo esta una variación de los losas llenas en la que parte de su volumen el cual es reemplazado por materiales más livianos (H pobre con huecos, cerámica con huecos, plastoformo sólido o macizo o con huecos). Este tipo de losas, es decir las losas alivianadas prefabricadas eliminarán las tablas debajo de los nervios puesto que estos son semi-auto portantes, pero si necesitan apoyarse se apoyan en las vigas y puntales, espaciado según el tipo de nervios. LOSAS LLENAS En este tipo de losas las armaduras se distribuyen uniformemente de acuerdo a la exigencia estructural, desde el punto de vista constructivo es obvio que la losa llena exigen apoyos, su empotrado lleno esta encofrado en un tablero. Un tablero es un conjunto de tablas unidos por costillas que lo rigidizan, por lo tanto deberá tener una sección y un espaciamiento. Adecuando en función al piso de la losa que van ha soportar más sobrecarga de trabajo, durante el vaciado en relación a las luces que cubre. En resumen el molde de una losa llena viene a ser el tablero, los moldes laterales para los moldes de la losa esta dado por los tableros de las vigas de borde, la losa o paños centrales no tienen bordes por que se confunden con las vigas perimetrales. Si hubiera un molde de losa sin viga se construirá un tablero, el pequeño tablero vertical final en el tope del tablero de la losa. Por otra parte se requiere un sistema de soporte, o sea apoyarse en algo y esto está conformado por vigas transversales o las costillas y puntales ( con cabezales o no ) que soportan en aquellos, es decir a las vigas y estas vigas descansan sobre puntales con cabezales o no. Los puntales tienen que tener bridas y flechas, los puntales soportan el perímetro del tablero, completando el sistema de soportes, estos a las vigas perimetrales a cuyos tableros se clava los bordes del plano. ARMADURAS PARA LOSAS Hay tres casos: ARMADURA DE LOSAS LLENAS En general las armaduras de losas consiste en una parrilla inferior y una parrilla superior. = Parrilla inferior y superior visto de frente. INGENIERIA CIVIL 43 = Parrilla Superior. Igual que en las vigas la losa tiene su armadura positiva en la parte baja y una armadura negativa en los apoyos. Un sistema cualquiera de una losa puede armarse de la siguiente manera: Por razones constructivas tiene que ponerse una misma dirección de armadura para contrarrestar los momentos, pero en los cálculos son de diferente sección en casos prácticos se ponen de una sola medida. LOSAS LLENAS ARMADAS EN UNA DIRECCIÓN INGENIERIA CIVIL 44 Cuando se tiene armaduras como se muestra en la figura se la denomina losas armadas en una dirección no importando que armadura tienen, pueden ser de diferente sección, constructivamente las normas dicen que se tiene que poner armadura transversal que se convierta junto con lo anterior en una parrilla, estas pueden ser iguales o diferentes, todo esto para parrilla inferior. Ahora para la armadura superior que por el mismo efecto de los apoyos se tiene que cubrir con armadura negativa ( A(-) ). Finalmente las losas tienen una forma muy propensa a la deformación y a la fisuración por perdidos de agua en el H y esto obliga a utilizar una armadura complementaria llamada armadura de retracción que se coloca en la parte superior, la cual es una parrilla o sea losa en dos direcciones. Para losas armadas en una dirección tenemos 4 armaduras en la parte inferior: *La armadura estructural en un sentido. *La armadura constructiva perpendicular a la anterior.*La armadura estructural (negativa) En la parte superior en un solo sentido. *La parrilla de retracción en la parte superior. Generalmente se representa de la siguiente manera: Constructivamente la parrilla va debajo de la armadura negativa y después de las parrillas van los suples , también se puede distribuir así la armadura negativa, tiene que estar lo más arriba posible. LOSAS LLENAS ARMADAS EN DOS DIRECCIONES La diferencia estructural de esta es que se consideran como apoyo todo el perímetro y todas las vigas para que trabajen como tal, o sea todos son apoyos por lo tanto la armadura que se coloque, que va en su parte inferior y superior. Armadura inferior, aquí todo es principal , no hay armadura secundaria, se da en ambos sentidos y en ambos lados se apoya toda la parrilla estructural, y por eso cada paño trabaja de acuerdo a sus condiciones ( carga, luces, relación de luces ), por consiguiente su armadura puede ser cualquiera, es decir que pueden tener hierros diferentes en ambos sentidos ( diámetro y espaciamiento ). El proyectista tratará de pulir estas diferencias pensando en la obra. INGENIERIA CIVIL 45 Armadura superior, también existen momentos negativos, también tiene armadura negativa con la diferencia de que en el otro sentido hay también armadura, esto estructuralmente más la parrilla de retracción con las mismas características que en la armadura inferior. En resumen toda la losa tiene tres armaduras que son: La parrilla estructural, que se coloca en la parte de abajo (no necesariamente uniforme). La armadura negativa, que va en arriba (superior) en ambas direcciones. La parrilla de retracción, en ambas direcciones. ARMADURA DE LOSAS ALIVIANADAS Existen dos tipos de losas alivianadas que son: * Losas alivianadas armadas en una dirección * Losas alivianadas armadas en dos direcciones INGENIERIA CIVIL 46 LOSAS ALIVIANADAS ARMADAS EN UNA DIRECCIÓN Eliminan los espacios y llevan nervios en una dirección y se apoyan en los apoyos. Cada nervio se convierte en una viga, se tiene una armadura positiva ( A (+) ) y una armadura negativa ( A(-) ), la armadura positiva es pero por razones constructivas se vuelve una sola pero el proyecto lo desea así, manteniendo lo necesario, esta armadura se concentrará en cada nervio, también puede ser que 1,2 o 3 se concentren (2 y 3 son perfectos ) y no solo uno, se puede jugar de acuerdo al diámetro del hierro y también con los espaciamiento de los nervios. Los nervios se pueden hacer de 6~10 cm. De ancho del nervio dependiendo del diámetro de los hierros. Una restricción pueden ser los complementos, si es que se va ha utilizar aunque hay también una variedad de complementos, no hay armadura transversal (para mantener las armaduras en paralelo) o la verificación de los nervios al corte indican la necesidad de estribos o no. Igualmente habrá armadura negativa y aparecen los suples y van en cada nervio porque es el elemento estructural de la viga, puede ser 1,2 o más parrillas de retracción. En resumen son tres armaduras que son: Una armadura positiva. Una armadura negativa. Una armadura de retracción, que va en la parte superior pudiendo también usarse estribos con el cual sumarían cuatro armaduras. Generalmente abajo son la parrilla y encima la armadura negativa, esto constructivamente. INGENIERIA CIVIL 47 LOSAS ALIVIANADAS ARMADAS EN DOS DIRECCIONES Eliminan los espacios y llevan nervios en una dirección y se apoyan en los apoyos. Cada nervio se convierte en una viga, se tiene una armadura positiva ( A (+) ) y una armadura negativa ( A(-) ), la armadura positiva es pero por razones constructivas se vuelve una sola pero el proyecto lo desea así, manteniendo lo necesario, esta armadura se concentrará en cada nervio, también puede ser que 1,2 o 3 se concentren (2 y 3 son perfectos ) y no solo uno, se puede jugar de acuerdo al diámetro del hierro y también con los espaciamiento de los nervios. Los nervios se pueden hacer de 6~10 cm. De ancho del nervio dependiendo del diámetro de los hierros. En este caso los espacios libres se llaman casetones cuando tienen algún molde o huecos (losa casetonada). Cada paño se apoya en todo el perímetro, por lo tanto tenemos diagramas compartidos en ambos sentidos y además como va ha tener armadura en dos sentidos, también tiene nervios en los dos sentidos. En resumen son tres armaduras que son: Una armadura positiva. Una armaduras negativas estructuralmente en ambos sentidos y en cada nervio. Una parrilla de retracción que va arriba (en la parte superior). INGENIERIA CIVIL 48 ARMADURA ALIVIANADA PREFABRICADA Solo viene en un sentido, en una sola dirección, en este caso las armaduras positivas pueden no juntarse porque son viguetas, es más son continuas, son por tramos y los hierros también. También existen momentos negativos, por lo tanto ponemos armaduras negativas distribuyéndolas en las losa más la parrilla de retracción. En resumen son tres armaduras que son: Una armadura positiva estructural, incluida en la vigueta (por tramos). Una armadura negativa estructural, que se coloca en sitio, o sea no viene con las viguetas (no trae armadura negativa resistentes para momentos negativos) que se lo distribuye en la losa y por ultimo la parrilla superior de contracción. Nota.- Puede haber combinaciones de todos los tipos indicados anteriormente. PROCESO CONSTRUCTIVO DE LOSAS En general y según el caso: 1 Se determina el nivel de la base de la losa señalando en su perímetro. 2 Con esta base se construye el molde (tablero, tablas, viguetas, complementos, otros) debidamente apoyados en la estructura de soporte. 3 Se lubrica la superficie y sobre ella se procede a colocar la armadura inferior respectiva debidamente separados del molde según corresponda. 4 Utilizando galletas o caballetes se arma la parrilla de retracción en la parte superior. INGENIERIA CIVIL 49 5 Se colocan las armaduras negativas que hicieran falta. 6 Se vacía el H siempre cuidando hacer un buen curado, pues hay una tendencia a la fisuración (vibrar y acabar adecuadamente de particular importancia). ESPECIFICACIONES: Losas alivianadas en una dirección, estas losas las armaduras son paralelas a las vigas y a los espacios comprendidos entre los nervios, se llaman tiras y estas están formados por los complementos, los nervios están sobre tablas. Losas alivianadas en dos direcciones, En estas losas los espacios libres se llaman casetones cuando tienen algún molde o huecos (losa casetonada). Losas llenas, puede tener relación la parrilla de arriba con las de abajo o no, en este caso se arma la armadura del nervio tanto inferior como parte de la armadura superior. Losas prefabricadas, este sistema es el mas conocido en el medio, tienen la ventaja de que no se tiene que construir los nervios, por que ya vienen hechos lo único que se hace es colocarlos apoyados en vigas con sus debidos espaciamientos de acuerdo a sus propias restricciones o limitaciones, porque estos nervios tienen una capacidad “X” de soportar, o sea determinado que no se puede o debe pasar, cada vigueta según el modelo. Cumpliendo todas las normas se encofra dependiendo de la luz máxima (aproximadamente 2 metros). El procedimiento constructivo para facilitar consiste en: vigueta – complemento (separador) – vigueta, al medio un complemento que actúe como separador de espaciamiento entre viguetas, esto puede ser de uno en uno o poner los diez al mismo tiempo y después colocar
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