MATERIALES Y PROCESOS CONSTRUCTIVO. UNIDAD 5.- Procedimientos de construcción en superestructura. MAESTRO: Pedro Pablo Coral Alvarado 2º A INGENIERIA CIVIL EQUIPO 3 INTEGRANTES: LEON DE LEON LUZ CARMELA No. CONTROL: 18530515 BONILLA JUAREZ JANETH ITANDEHUI No. CONTROL: 18530471 HERNANDEZ CAAMAL CARLOS JAVIER No. CONTROL: 18530507 PECH CAUICH ANGEL RODRIGO No. CONTROL: 18530534 VALDEZ BRITO JULIO CESAR No. CONTROL: 18530555
INDICE: Unidad 5.- Procedimientos de construcción en superestructura.
Introducción…………………………………………………………………...
1
5.1. Muros………………………………………………………………………
2
5.2. Columnas…………………………………………………………………
7
5.3. Trabes………………………………………………………….…………..
10
5.4. Losas y cubiertas…………………………………………………..........
13
Conclusión…………………………………………………………………..…
29
INTRODUCCION:
En esta unidad conoceremos más acerca del Procedimientos de construcción en superestructura, como tema principal, considerando que la superestructura es la parte de una construcción que está por encima del suelo. Desarrollando subtemas de suma importancia en este proceso de construcción. A continuación, te presentamos y desarrollamos distintos temas relacionados y cohesionados entre sí, entre ellos el uso y diferentes tipos de muros que existen en una construcción, ya sea grande, mediana o grande, recalcando las funciones principales que esta realiza. De esta manera también conoceremos temas muy interesantes como lo son las columnas y las trabes, observando el papel importante que juegan en el proceso constructivo y después de que este haya concluido, este tema, así como los demás son un proceso que pretende tener un objetivo positivo en las cimentaciones, dando resultados a futuros, cabe decir, que para ello es indispensable el uso correcto del planteo de dicho proceso para un resultado favorable y durable. Por último, pero no menos importante, el subtema de los distintos tipos de losas que existen, las funciones que realizan, así como las cubiertas y lo que estas ejercen de manera positiva hacia la misma obra, sin olvidar que todo depende de los materiales, así como el proceso, el tiempo, el presupuesto, entre muchos otros factores. Para concluir haciendo énfasis en la importancia que conlleva todo este proceso en una carrera como la ingeniería civil, recordando que son temas que se deben de saber y tener la exactitud de que realiza cada una de ellas en las distintas obras en las que se pueden participar.
1
5.1 MUROS Son elementos estructurales, semiestructúrales o arquitectónicos construidos a base de diferentes materiales que se pegan generalmente con una mezcla de mortero cemento-arena. Sus funciones en una edificación pueden ser las de carga, decoración, aislamiento o separación
MUROS – CLASIFICACIÓN: • Por su trabajo mecánico: ° Muros de carga. Reciben y soportan las cargas de la estructura y la transmiten a la cimentación, mediante esfuerzos de compresión. ° Muros divisorios. Estos elementos sólo separan los espacios sin recibir carga alguna más que su propio peso y los aíslan de ruidos, calor, frío, humedad, etc. ° Muros de contención o retención. Soportan empujes horizontales y laterales y están expuestos a esfuerzos de flexión. ° Muros decorativos. Son muros que reciben un acabado especial y se diseñan con fines estéticos y arquitectónicos. • Por su ubicación: ° Muros interiores . ° Muros exteriores.
MUROS DE CARGA: Los muros de carga son elementos sujetos a compresión, se pueden utilizar en un solo sentido o una combinación de muros de carga en dos direcciones. Esta combinación se utiliza para refuerzo sísmico. Luces y vanos • El área total de los vanos para un muro de carga no debe ser mayor al 35% de su área total. • Dejar mochetas de mínimo 50cm de ancho entre vanos. 2
• Procurar que la viga de amarre superior sirva de dintel. (cerramiento) • Altura de enrase para dinteles de máximo 2.10m.
MUROS DIVISORES: Su función básica es de aislar o separar, tienen características acústicas, térmicas, son impermeables, resisten a la fricción o impactos y sirven de aislantes. Este tipo de muro no reciben más carga que su propio peso, no cumplen ninguna función estructural para cargas verticales u horizontales. Por lo tanto, puede ser modificado con aberturas o removidos de la obra sin comprometer la seguridad de la estructura. Pueden ser de cualquier material: block, ladrillo, madera, block de vidrio, tabla roca, etc.
MUROS DE CONTENCIÓN: Generalmente están sujetos a fricción en virtud de tener que soportar empujes horizontales. Los esfuerzos horizontales tienden a deslizar y volcar; la presión de las tierras está en función de las dimensiones y el peso de la masa de tierra, que dependen de la naturaleza del terreno y su contenido de agua. Su armado requiere de cálculo estructural. El muro contrarresta el empuje del terreno con: • Su peso propio. • El peso de la tierra sobre un elemento del muro (talón o puntera). Muros de Piedra: Son elementos con fines estructurales o arquitectónicos a base de bloques de piedra unidos con mezcla de mortero cementoarena, en proporción 1:4 a 1:5 o de cal-arena 1:3 1:5. • La piedra debe ser mayor de 30 cm, sin grietas que disminuyan su resistencia. • Se deben rechazar piedras redondas. • Humedecer los bloques de piedra antes de colocarlos a fin de no restar agua a la mezcla de junteo durante el fraguado. 3
• Tomar en cuenta el paso de instalaciones a través del muro a fin de dejar cavidades para tal efecto y evitar la alteración posterior del elemento. El espesor mínimo de muro es de 30 cm. • Las juntas de mortero no deben ser mayor de 2.5 cm. Si por la forma de las piedras quedan espacios mayores de 3 cm deberá acuñarse con piedras pequeñas o rajuelas del mismo material. Aunque se debe evitar al máximo posible el uso de rajuelas o lajas. • Cuando se tengan muros con cambio de dirección se deberán cuatrapear o traslapar los bloques de piedra amarrando las juntas verticales del elemento. • Es conveniente curar durante tres días el muro construido.
MUROS DE ADOBE: Los adobes se limpian para retirarles la arena u otros materiales que puedan impedir la La construcción de muros de adobe emplea los mismos procedimientos de toda la albañilería. • Es recomendable impermeabilizar la superficie del cimiento para evitar que la humedad suba por el muro. • Se utilizan adobes secos, para garantizar que éstos hayan alcanzado su resistencia. materiales que puedan impedir la adecuada adherencia entre el adobe y el mortero, factor que influye mucho en la resistencia del muro. • Las juntas verticales y horizontales del muro deben ser de 2 cm, y que éstas sean llenadas totalmente por el mortero. • Puede desplazarse a hilo ó atizón siendo más conveniente el primer sistema puesto que se ahorra material y peso en el muro. • En ambos casos el alineamiento de los paños se logra auxiliándose de reventones y crucetas que indican espesores y direcciones del muro.
MUROS DE LADRILLO:
4
Tabique fabricado en bloques de 6 x 12 x 24 cm con arcilla moldeada y horneada, unidos con una mezcla de mortero cemento-arena en proporciones desde 1:3 hasta 1:4 • Los tabiques deben saturarse de piedra ya sea por inmersión o por humedecimiento constante, a fin de evitar la pérdida de la humedad de la mezcla. La misma práctica se aplicará en el desplante. • Los tabiques se deben colocar en forma horizontal y por hiladas formando un cuatrapeo entre las piezas. • En la esquina o unión de dos muros donde no se especifique la colocación de castillos, las hiladas deben colocarse en forma cruzada a fin de garantizar el amarre entre los dos tramos de muro. •Algunos reglamentos de construcción limitan la altura de los muros de este tipo a 2 m máximo, a menos que se implemente la construcción de amarres verticales adyacentes (castillos). • Los muros de este tipo deben rigidizarse mediante la construcción de elementos verticales y horizontales de concreto reforzado, a cierta distancia y altura.
MUROS DE BLOCK DE CONCRETO: • Se utiliza comúnmente el block de arena y cemento de 10×20×40 y 10×25×40 • Generalmente necesita un repello final para darle una buena apariencia al muro. • Los blocks no deben humedecerse antes de entrar en contacto con la mezcla, ya que, por su proceso de fabricación y componentes, es posible que presenten efectos de contracción y expansión debidos a la humedad. • El espesor de las juntas debe estar especificado claramente en el proyecto y su aplicación real no debe ser mayor a 1 cm ni menor a 0.5 cm.
MUROS DE CONCRETO APARENTE: • Doble cimbra. La duela que va en contacto con el colado, debe ir armada sobre un bastidor que forma la segunda cimbra, que es de triplay de 19mm, que dará una superficie homogénea y un mejor sello, este bastidor deberá ir reforzado con barrote 5
y/o polín (puede ser también refuerzo metálico), dependiendo de la carga a soportar del colado, y la facilidad para maniobrar. • A la cimbra de doble pared se le puede dar hasta 5 usos y seguirá otorgando sus características al concreto, siempre y cuando se mantenga limpia y con su aplicación de desmoldante. • Se pueden usar separadores prefabricados o hacer silletas de acero. Para la cimbra se puede utilizar un desmoldante parafínico que no transmita color al colado, ya que este puede producir variantes de color al concreto. • Se utiliza el concreto de la resistencia que diga el cálculo estructural, con agregados de hasta 20mm, un revenimiento de 18 y con un aditivo que lo ayude a su curado (CEMEX le llama Hidratium), lo que ayuda a reducir el agrietamiento y mejorar su apariencia Usar de preferencia concreto bombeado, ya que, con el aditivo fluidificante para el bombeo, se facilita su vaciado al interior de la cimbra. • Es esencial el correcto vibrado del concreto, introduciendo lenta y uniformemente el vibrador y sacándolo rápido, cuidando que los círculos de vibrado se traslapen entre sí, teniendo especial cuidado en las esquinas. • Debes evitar el vibrado excesivo, pues se puede hacer espumoso el concreto y perder su homogeneidad. • Poner atención a los empalmes y uniones de colados, pues es difícil corregirlos. • Cuidar muy bien las juntas entre tableros y evitar el filtrado o llorado del concreto, ya que, al perder agua por estos puntos, cambia su textura y por ello su color (apariencia optico-áptica). Referencia: https://tecnicasenlaconstruccion.weebly.com/uploads/1/3/6/6/13669342/clase_3p_22 mar_sist_const_-_muros.pdf ‘’ Autor: Josué Martínez Hernández’’
6
5.2 COLUMNAS Elemento arquitectónico vertical y de forma alargada que normalmente tiene funciones estructurales, aunque también pueden erigirse con fines decorativos. De ordinario, su sección es circular, pues cuando es cuadrangular suele denominarse pilar, o pilastra si está adosada a un muro. La columna clásica está formada por tres elementos: basa, fuste y capitel.
TIPOS DE COLUMNAS. Columna de acero Las columnas de acero pueden ser sencillas, fabricadas directamente con perfiles estructurales, empleados como elemento único, o de perfiles compuestos, para los cuales se usan diversas combinaciones, como las viguetas H, I, la placa, la solera, el canal y el tubo, y el ángulo de lados iguales o desiguales.
Columna de madera Las columnas de madera pueden ser de varios tipos: maciza, ensamblada, compuesta y laminadas unidas con pegamento. De este tipo de columnas la maciza es la más empleada, las demás son formadas por varios elementos
Columnas de concreto armado Las columnas de concreto armado son las que por siguiente tiene un armado de varillas con fines estructurales y de material hormigón. Denominado concreto en algunos países 7
de Iberoamérica, es el material resultante de la mezcla otro conglomerante) con áridos (grava, gravilla y arena) y agua.
de cemento (u
Las columnas de concreto armado pueden ser de tres tipos que son:
Elementos reforzados con barras longitudinales y zunchos
Elementos reforzados con barras longitudinales y estribos
Elementos reforzados con tubos de acero estructural, con o sin barras longitudinales, además de diferentes tipos de refuerzo transversal
Clasificación de columnas. Las columnas representan el elemento vertical de soporte para la mayoría de las estructuras a base de marcos. Para analizar la capacidad de carga de las columnas se deben referir al conjunto al que pertenecen y al sistema en el que trabajan; es decir, a las características generales del edificio en términos de la forma en que se encuentran definidas las partes integrantes o marcos, que son estructuras reticulares que contienen un cierto número de claros para una serie de niveles o entrepisos. Atendiendo a su disposición en relación con otros componentes de un edificio, pueden distinguirse estos tipos de columnas:
Columna aislada o exenta: La que se encuentra separada de un muro o cualquier elemento vertical de la edificación. (Figura 1)
Columna adosada: La que está yuxtapuesta a un muro u otro elemento de la edificación. (Figura 2)
Columna embebida: La que aparenta estar parcialmente incrustada en el muro u otro cuerpo de la construcción. (Figura 3)
8
Figura 1
Figura 2
Figura 3
La columna clásica, se compone de tres partes:
La base: protege a la columna de los golpes que podrían deteriorarla, al mismo tiempo que da una superficie de sustentación mayor.
El fuste.
El capitel: es necesario para proporcionar una siento capaz de recibir mejor el entablamiento.
Las columnas tradicionales se distinguen por su construcción. La columna construida en una sola pieza de material se llama monolítica; cuando está formada por una superposición de discos, cuya altura es superior a su diámetro se llama en trozos, y de tabores si la altura es inferior. Si el interior de la columna es hueco y contiene una escalera de caracol se llama cóclida. En su forma más simple, las columnas son barras prismáticas, rectas y largas, sujetas a cargas axiales de compresión.
Articulo: Columnas.pdf. Disponible en: ¨www.itescam.edu.mx¨. Consultado el 27 de marzo del 2019.
Artículo: Imagen.pdf. Disponible en: ¨www.construfoam.com.mx¨. Consultado el 27 de marzo del 2019.
9
5.3 TRABES ¿Qué es una trabe? Sistema estructural en el cual se distribuyen cargas a soportes a través de miembros horizontales llamados trabes, estos miembros resisten el volteo y dan equilibrio ¿Para qué sirve la trabe? son las secciones de mayor peralte a las que se conectan las vigas de piso. Se usa un tablero metálico sobre las vigas, donde se colará el concreto para producir un piso compuesto. Para evitar grietas y fallas en el funcionamiento de este es necesario realizar un buen diseño del armando de acero, ya que este proporciona mayor rigidez, resistencia y seguridad al elemento. Tipos de trabes y diseño de trabes *Por su geometría * - Rectangular - Triangular -T -L - T Invertida - L Invertida - Trapezoidal - I para puentes (AASHTO) *Por su función* - Trabe (de soporte, como comúnmente se ven, en claros largos o para soportar elementos secundarios) - Contra trabe en cimentaciones - Trabe de liga en cimentaciones - Trabe puntal (en marcos de concreto que requieran arriostramiento lateral)
10
Por fabricación/construcción: - Trabes pretensadas - Trabes pos tensadas - Trabes pre coladas - Trabes coladas en el lugar, "in situ" TRABES AASHTO. Las trabes AASHTO son vigas de concreto presforzado que se utilizan comúnmente en puentes vehiculares ya que son ideales para soportar cargas grandes en claros de hasta 45m. Las siglas AASHTO representan en inglés: “Association of American State Highway and Transportation Officials”, estas vigas se clasifican de Tipo I hasta Tipo VI, que varía según los tamaños/dimensiones de las piezas.
TRABES NEBRASKA. Las trabes “Nebraska” o “NU” son secciones transversales utilizadas usualmente para puentes vehiculares. Su sección se asemeja a un perfil “I” de acero. El patín superior e inferior son más anchos que los equivalentes de una sección de viga AASHTO. El peralte de la trabe varía dependiendo del claro y tipo de carga que se requiere.
TRABES DOBLE T. Las trabes Doble-T se fabrican en anchos y peraltes de acuerdo a las especificaciones del proyecto, su sección transversal es muy eficiente y logran alcanzar claros mayores a 30m. Son una opción económica para aplicar en puentes peatonales y en algunos casos vehiculares de menor carga.
11
TRABES CAJÓN. Las trabes cajón es otro elemento de concreto presforzado que se puede diseñar y fabricar en diversos anchos y peraltes (secciones) según la necesidad de la obra. Estas trabes se utilizan comúnmente para la construcción de puentes ferroviarios, vehiculares y tipo vado. utilizadas en puentes ferroviarios en distintas ciudades de Estados Unidos.
TRABES COLADAS EN SITIO. Estas se aplican en ciertos tipos de obra donde no es factible el uso de trabes prefabricadas.
http://trabesepvc.blogspot.com/ http://liztecnoconcreto.blogspot.com/2014/05/definicion-sistemaestructural-el-cual.html Autores: Eunice Velázquez y Lizbeth Ao.
12
5.4 LOSAS Y CUBIERTAS LOSAS Es una estructura plana horizontal que separa un nivel de la edificación de otro y que puede servir de cubierta y que puede construir con diferentes procedimientos constructivos Las losas apoyadas perimetralmente son aquellas que están apoyadas sobre vigas o muros en sus cuatro lados, y que por tanto trabajan en dos direcciones, a diferencia de las losas en una dirección que, estructuralmente sólo se apoyan en dos extremos. Las losas planas, son aquellas que se apoyan directamente sobre las columnas, sin existir ninguna trabe entre columna y columna. Tipos de losas Las losas las podemos encontrar diferenciadas por: 1. Su colocación en la construcción, de entrepiso o de cubierta. 2. Por sus apoyos, losas perimetrales, de un lado continuo, dos lados continuos, tres lados continuos. 3. Por su forma de armar, en un sentido, o en dos sentidos. 4. Por el proceso constructivo, macizas, planas, nervadas, reticuladas, prefabricadas. LOSA MACIZA • Una losa maciza es aquella que cubre tableros rectangulares o cuadrados cuyos bordes, descansan sobre vigas a las cuales les trasmiten su carga y éstas a su vez a las columnas. • Son elementos estructurales de concreto armado, de sección transversal rectangular llena, de poco espesor y abarcan una superficie considerable del piso. Según sea la forma de apoyo pueden ser Armadas en un sentido, si la losa se apoya en dos lados opuestos. En este caso el acero principal se colocará perpendicularmente a la dirección de los apoyos. Armada en dos sentidos, si se apoya en los cuatro lados. En este caso se colocarán barras principales en los dos sentidos ortogonales. Tomado de páginas 49 y 50 13
CARACTERÍSTICAS: • Es la superficie plana horizontal de una construcción, preferentemente entrepiso y azoteas. • En su interior está compuesta de concreto y una especie de "red" o malla llamada parrilla, compuesta de varillas amarradas entre sí por alambre recocido. • Las varillas que se colocan en ambos sentidos van del No. 3 hacia denominaciones mayores. • El ancho de la losa o mejor llamado como espesor generalmente es de 10 cm. • Su perímetro o intermedio debe estar reforzado por vigas o cadenas de concreto. Materiales Los materiales necesarios para la construcción de losas macizas son: Cemento, arena, varilla de refuerzo, alambre, grava, arena, agua, cimbra. nota: La varilla más común a utilizar son las del número 3 de 3/8”, en cuanto al cemento la resistencia más común este ente 200 a 300 kg/cm2 Usos y claros Usos: la losa maciza se usa principalmente en casas habitación, en claros cortos, ya que en claros extensos tiende a colgarse, por lo cual es recomendable utilizar otro tipo de losa, por ejemplo, la reticular. Claros: los claros suelen ser de diferentes medidas, de acuerdo a esto se muestran las distancias a las que deben colocarse los refuerzos Procedimiento constructivo 1. Para la realización de una losa de concreto primero se necesita tener los muros de carga o columnas terminados. 2. Colocación de la cimbra esta puede ser por medio de hojas de triplay, tarimas de madera o metálicas. 3. Calafateo en las juntas de la cimbra. 4. Colocación del armado de acero. 5. Colocación de las instalaciones (hidráulicas, sanitarias, eléctricas o especiales) 6. Verter el concreto. 7. El vibrado el mismo. 8. El curado del concreto. 9. Descimbrado. 10. Resanado de la losa. Tomado de páginas 50 - 53 14
LOSA RETICULAR Este tipo de losas se elabora a base de un sistema de entramado de trabes cruzadas que forman una retícula, dejando huecos intermedios que pueden ser ocupados permanentemente. La combinación de elementos prefabricados de concreto simple en forma de cajones con nervaduras de concreto reforzado colado en el lugar que forman una retícula que rodea por sus cuatro costados a los bloques prefabricados. También pueden colocarse, temporalmente a manera de cimbra para el colado de las trabes, casetones de plástico prefabricados. Ventajas: • Los esfuerzos de flexión y corte son relativamente bajos y repartidos en grandes áreas. • Permite colocar muros divisorios libremente. • Se puede apoyar directamente sobre las columnas sin necesidad de trabes de carga entre columna y columna. • Resiste fuertes cargas concentradas, ya que se distribuyen a áreas muy grandes a través de las nervaduras cercanas de ambas direcciones. • Las losas reticulares son más livianas y más rígidas que las losas macizas. • El volumen de los colados en la obra es reducido. • Mayor duración de la madera de cimbra, ya que sólo se adhiere a las nervaduras, y puede utilizarse más veces. • Este sistema reticular celulado da a las estructuras un aspecto agradable de ligereza y esbeltez. • El entrepiso plano por ambas caras le da un aspecto mucho más limpio a la estructura y permite aprovechar la altura real que hay de piso a techo para el paso de luz natural. La superficie para acabados presenta características óptimas para que le yeso se adhiera perfectamente, dejando una superficie lisa, sin ocasionar grietas. • Permite la modulación con claros cada vez mayores, lo que significa una reducción considerable en el número de columnas. • La construcción de este tipo de losa proporciona un aislamiento acústico y térmico. • La ausencia de trabes a la vista elimina el falso plafón. • Permite la presencia de voladizos de las losas, que alcanzan sin problema 3 y 4 metros. 15
• Mayor rigidez de los entrepisos, gran estabilidad a las cargas dinámicas, soporta cargas muy fuertes. Aplicación • Su aplicación es muy variada y flexible, bien puede utilizarse en edificios de pocos niveles, o grandes edificaciones, para construcciones de índole público, escuelas, centros comerciales, hospitales, oficinas, multifamiliares, bodegas, almacenes, construcciones industriales o casas económicas en serie o residencias particulares. • Los cajones prefabricados se colocan sobre una cimbra plana, dispuestos por pares, uno de fondo y otro de tapa que forman una celda interior cerrada, en el espacio que queda entre los bloques se coloca el refuerzo y se cuela el concreto de las nervaduras. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO Cimbra Deberá estar perfectamente al nivel requerido, será plana, cuidada y resistente de madera o de metal. Trazo de la retícula. Se trazan sobre la cimbra los espacios que corresponden a las hileras de bloques de borde, la hilera interior de cajones formados por los bloques se localizará fácilmente mediante reventones, tomados desde los elementos extremos, conviene indicar sobre la cimbra la posición de estos bloques, con trazos no necesariamente continuos. Colocación de los bloques. Se podrá hacer al mismo tiempo que el trazo de la retícula, el manejo y colocación de los bloques se hace fácilmente a mano, procurando que asienten muy bien sobre la cimbra. Armado • Para obtener un recubrimiento adecuado en el refuerzo metálico, conviene colocar calzas, una por cada bloque, sobre las cuales se tienden las varillas del refuerzo inferior, primero en un sentido y luego en otro. • A continuación se ponen los estribos en ambas direcciones, después se coloca el refuerzo superior, amarrándose con los estribos, en la posición indicada en los planos constructivos. En la zona del capitel debe revisarse cuidadosamente la colocación del refuerzo, pues es la zona sometida a los máximos esfuerzos y la colocación de su armado es a base de varillas rectas, en las nervaduras del capitel que van de columna a columna y las dos 16
laterales, se colocan dos varillas abajo y dos arriba, aumentando en el capitel la cantidad necesaria para tomar los esfuerzos. En las nervaduras centrales del claro se dispone sólo de una varilla inferior y otra superior. Todo armado dispone sólo de una varilla inferior y otra superior. Todo armado dependerá principalmente del diseño y del cálculo. • Para introducir las instalaciones eléctricas, se colocan sobre el bloque donde se requiera la instalación y se perfora, estás tuberías o ductos deberán colocarse después de tener terminado todo el armado. • Para las instalaciones sanitarias que generalmente están concentradas en zonas definidas es conveniente alojarlas en esa zona o se puede colgar dichas tuberías de la estructura, pero se tendrá que utilizar un falso plafón Colado. • En las nervaduras centrales, que son las más angostas se deberá tener controlado el colado para asegurarse de que se llene el reducido ancho de la nervadura y una vez que el concreto llegue al nivel de los bloques se enrasará al nivel requerido. • Para colados interrumpidos deberán dejarse las juntas en los sitios de menor esfuerzo. Descimbrar. Es fácil y rápido, porque la cimbra se adhiere solamente al concreto de las nervaduras, conservándose mucho mejor y teniendo mayor duración. Acabados. Se puede enyesar o aplanar directamente la cara inferior de la losa, ya que la superficie del bloque y de las nervaduras tienen una excelente adherencia a estos acabados. En la cara superior bastará con colocar un fino muy delgado para terminar la superficie y colocar el piso final, o bien entortado para colocar un acabado pétreo. En las losas de azotea la impermeabilización se hace como en cualquier losa de cubierta en azoteas. Tomado de páginas 60-65
LOSA PLANA O FLAT-SLAB Una losa plana, es una losa de concreto reforzada en dos de manera que trasmita su carga directamente columnas en que se apoya, generalmente sin la ayuda de vigas y trabes. Este tipo de losa se refuerza con varillas en dos direcciones y puede tener un peralte uniforme o se puede engrosar en un área simétrica más o menos cuadrada llamada ábaco, alrededor de la columna.
17
Generalmente estas losas se utilizan en la construcción de edificios industriales con cargas vivas muy grandes. Pueden tener grandes aberturas en el sistema en áreas excepto en la zona del ábaco. Transmiten las cargas directamente a las columnas, sin la ayuda de vigas. Pueden ser macizas, o aligeradas por algún medio (bloques de material ligero, alvéolos formados por moldes removibles, etc). También pueden ser de espesor constante o pueden tener un cuadro o rectángulo de espesor menor en la parte central de los tableros, con tal que dicha zona quede enteramente dentro del área de intersección de las franjas centrales y que su espesor sea por lo menos de dos tercios del espesor del resto de la losa, excepto el del ábaco, y no menor de 100 mm. Según la magnitud de la carga por transmitir, la losa puede apoyar directamente sobre las columnas o a través de ábacos, capiteles o una combinación de ambos. En ningún caso se admitirá que las columnas de orilla sobresalgan del borde de la losa. Además, apunta que se ahorra material y costo con este sistema, reduce el tiempo de construcción, con tendencias en decoración muchos son los que optan por dejar a la vista la obra gris, otros prefieren combinarla con este. Las losas planas pueden mejorar relativamente su comportamiento ante los sismos, mediante la incorporación de vigas embebidas o vigas banda, con ductilidades apropiadas, en cuyo caso se llaman Losas planas con vigas embebidas, que pueden ser útiles para edificios de hasta cuatro pisos, con luces y cargas pequeñas y medianas. Otra cualidad de este sistema de construcción, es el factor ecológico, no se crea mucho desperdicio y es un método sencillo, rápido y económico. Sistema de entrepiso de Losa plana, sin Vigas, pero con mayores espesores de placa alrededor de las columnas y columnas acampanadas en la parte superior para absorber concentraciones locales de fuerzas. Tomado de páginas 65-69
LOSAS NERVADAS: Las Losas Nervadas como su nombre lo indica, están compuestas por vigas a modo de nervios que trabajan en colaboración ofreciendo gran rigidez. Formadas por nervios de concreto separado entre sí aprox. 50 cm. Presentan elementos de relleno de diversos materiales. Estas losas se construyen de diversos espesores tales como: 15, 20, 25, 30 y 35 cm., dependiendo de la luz de cálculo. El
18
revestimiento de concreto generalmente es de 5 cm. Se utilizan con luces pequeñas y medianas, con sobrecargas bajas a moderadas Elementos que conforman la losa: • Nervios • Vigas • Bloques los cuales pueden ser de diversos materiales como arcilla, poliestireno y concreto, y sus funciones son: Aligerar el peso de la losa, Servir de encofrado perdido a la losa de concreto superior, Favorecer el aislamiento térmico de la losa actuando como cámaras de aire, Servir de elemento soporte para los revestimientos inferiores. • Acero de refuerzo colocado en obra • Concreto de losa de entrepiso vaciado en sitio (Capa de compresión). Ventajas: • Es un sistema conocido por el personal y de fácil instalación • Buen desempeño para la colocación de las • instalaciones. • Moderados costos de construcción • Buenos acabados de unión entre la estructura y la mampostería • Buen comportamiento antisísmico. • Bajos niveles de vibración • Bajos niveles de transferencia térmica y acústica • Buen desempeño en obras no repetitivas. • Versátil en cuanto a formas constructivas fuera de lo normal • Facilidad para realizar remodelaciones posteriores.
Tomado de páginas 69-71
DURALOSA Es un sistema de losas para entrepisos y/o cubiertas que se conforma por elementos en poliestireno expandido y perfiles metálicos o viguetas pretensadas, los cuales en conjunto con el concreto y la malla electro soldada, según diseño estructural, generan un sistema de losa nervada en una dirección y de sección mixta.
19
LOSA T - DOBLE T Las Losas doble T son un elemento estructural que consiste de una placa de hormigón de 0.05 metros de espesor con dos vigas de alturas desde los 30 cm hasta los 85 aunque se pueden hacer pedidos a determinadas medidas y un ancho de hasta 1.22 metros de borde a borde de sus alas; se puede producir en largos que van desde 4.00 metros hasta 12.50 metros. Usos: • Pisos elevados y techos de edificios • Graderías de gimnasios o estadios • Paredes exteriores • Cubiertas de galeras • Puentes • Entrepisos para estacionamientos • Muros de reten Ventajas: • Fabricadas en un ambiente controlado provee una mejor calidad de losa • Requieren uso mínimo de formaletas y andamios en sitio • No requieren rellenos de bloques • Rápida instalación; ahorro de tiempo trabajo en la construcción • Costo por metro cuadrado competitivo • Por su diseño permiten que se instalen ductos de ventilación o aire acondicionado • Fácil instalación de cielo raso Tomado de páginas 72-74
VIGUETA Y BOVEDILLA El sistema de vigueta y bovedilla está constituido por los elementos portantes las viguetas de concreto preforzado y las bovedillas como elementos aligerantes. Las viguetas se producen en diferentes tamaños (sección geométrica) y diferentes armados, así mismo las bovedillas tienen diferentes secciones tanto en longitud, ancho y peralte, de tal forma que se tiene una gran variedad de combinaciones que pueden satisfacer cualquier necesidad La eficiencia estructural se debe a que se forman trabes estructurales con las viguetas colocadas a cada 75 cms, mismos que en conjunto forman vigas "T". Este producto cumple con la norma mexicana NMX-C406-ONNCCE-1997. 20
Además, Rocablocks ofrece asesoría técnica, despiece y cuantificación Podemos asegurar hasta 6.00 mts. de claro. Es el sistema más económico de losas. Las viguetas se fabrican por diferentes métodos que pueden ser: colado en moldes múltiples de metal y con máquinas extrusoras. Las bovedillas se producen usando máquinas vibro compresoras en donde se intercambian los moldes para los diferentes tipos de secciones, usando por lo general materiales ligeros. Aunque inicialmente se concibió este sistema para su aplicación en las viviendas, en la realidad se ha aplicado en casi de losas y entrepisos, debido a su, estos elementos permiten que se efectúe su montaje manualmente, eliminando el costo de equipos pesados. Existen tipos de viguetas con conectores para anclar la malla a este sistema lo que permite tener la capacidad necesaria para tomar los esfuerzos rasantes por viento o sismo, Así mismo actualmente se fabrican viguetas sísmicas, que tienen un relieve en la parte superior de setas formando una llave mecánica que permite un mejor trabajo junto con la losa (capa) de compresión. PROCESO CONSTRUCTIVO PASO 1: APUNTALAMIENTO Se colocan puntales y largueros de apoyo y nivelación. y se retiran a los 7 días del colado de la capa de compresión. Se colocan postes de 4” x 4” a cada 1.50m y largueros de la misma sección a cada 1.60m para servir de apoyo provisional a las viguetas. PASO 2: COLOCACION DE VIGUETAS Colocar las viguetas apoyadas sobre los muros que hayamos definido como los cargadores de nuestra losa. Las viguetas se colocan de forma manual sobre los muros cargadores. A partir del muro de arranque se colocan la primera vigueta. NOTA: se recomienda que se cuele la capa de compresión junto con las vigas o cadenas de cerramiento. Las viguetas deberán apoyarse sobre los muros o elementos cargadores por lo menos cinco centímetros. Por ejemplo, si se tiene un claro libre de tres metros, más cinco centímetros de apoyo en cada muro, la vigueta requerida deberá de tener 3.10m de longitud total PASO 3: ALINEAR VIGUETAS Se colocan bovedillas en los extremos de las viguetas para obtener la separación correcta de estas, además de facilitar la posterior colocación de las demás bovedillas de forma alineada. PASO 4: COLOCAR LAS BOVEDILLAS
21
Se colocan las bovedillas cuidando que queden bien asentadas y lo más juntas posible. La colocación también se hace de forma manual. PASO 5: COLOCAR INSTALACIONES ELECTRICAS Después de que las bovedillas han quedado en su lugar, se colocan las mangueras para la instalación eléctrica. Estas se ponen sobre los muros y por los huecos de las bovedillas. Donde se requiera una salida para un foco se retira esa bovedilla, se pone la instalación para la salida del foco, por debajo se pone una cimbra y después le refuerzas con unas pequeñas varillas o con malla el hueco y luego simplemente se le pone su colado de concreto. Así también se llevan a cabo las instalaciones hidráulicas y sanitarias que sean necesarias. PASO 6: COLOCAR MALLA ELECTRO SOLDADA Se presenta y corta al tamaño requerido y se amarra con alambre recocido a la varilla superior de las viguetas y a las cadenas de cerramiento. NOTA: para capas de 3 a 4 cm se recomienda malla electro-soldada 66x10x10 y para capas de 5 cm malla electro soldada 66x8x8. La malla electro soldada se corta en el piso al tamaño deseado, posteriormente se sube a la losa en construcción y se amarra con alambre recocido a la varilla superior de las viguetas y a las cadenas de cerramiento. PASO 7: COLADO DE LA CAPA DE COMPRESION Se tapan los huecos de las bovedillas de los extremos y/o aquellas que se hayan recortado para ajustar el claro. Se mojan perfectamente las viguetas y bovedillas y se cuela de 3 a 5 cm de concreto según la malla utilizada. Se recomienda mojar las bovedillas para obtener una mayor adherencia con la capa de compresión. Este paso del colado de la capa de compresión (capa de concreto) se debe de realizar en una sola operación. SPANCRETE Es una placa aligerada de concreto utilizada para aplicaciones estructurales tanto como para losa (techos y pisos), como para muros (estructurales y fachadas). Ventajas: • Pronta recuperación de la inversión por la rápida ejecución de la obra • Ahorro en la utilización de columnas y trabes (por m2) • Amplitud visual al cubrir grandes claros • Adaptabilidad y flexibilidad • Alta resistencia del concreto (350 Kg/cm2) • Durabilidad y longevidad con resistencia a la corrosión y humedad • Resistencia al fuego • Bajos costos de mantenimiento 22
• Amplios claros, lo que permite reducir el número de columnas y trabes • Mayor distancia entre piso y techo (altura por nivel) • Resistencia a grandes cargas (Estacionamientos, bibliotecas, almacenes, etc.) • Rapidez de montaje y tiempo de construcción • Opción de utilizar la losa con acabado tipo granito de mármol, expuesto o pulido. SIPOREX Sistema de prefabricación ligera que se basa en la construcción de losas utilizadas en: forjado, muros, tabiques y tejados. Son utilizadas para estructuras de toda clase, aunque lo son principalmente de las construcciones industriales. Características específicas El panel Siporex es un panel de cerramiento prefabricado de hormigón celular armado, producido mediante una mezcla cuidadosamente dosificada de cal, cemento, arena silícea molida, aditivos y agua, a la que se incorpora al final del amasado un fino polvo de aluminio que reacciona en este medio alcalino, provocando una liberación de gases que aumenta el volumen del material al doble, dotándolo de una estructura celular formada por infinidad de celdillas que retienen el aire. Posteriormente, este material se recorta y se somete a un proceso de curado en autoclave que fija definitivamente sus características, obteniéndose así un producto aislante que aúna las cualidades de resistencia del hormigón con una densidad de sólo 450 kg/m3 En cuanto a las uniones, las losas horizontales deben estar sujetas a los soportes verticales de modo que le transmitan los esfuerzos horizontales, sobre todo los del viento. Para ello el sistema de unión más utilizado es el indicado en la figura. 3.35 en el cual se inserta un perfil omega entre dos placas con unos cubrejuntas y un gancho Tomado de páginas 75-89
SISTEMA NOVALOSA NOVALOSA es una lámina de acero galvanizada trapezoidal fabricada por Novacero usada para el diseño de losas compuestas, que actúa como refuerzo positivo y elimina la necesidad de varillas de refuerzo, alivianamientos y encofrado. Tomado de página 90
CUBIERTAS Es el elemento estructural que corona una construcción y la protege de las inclemencias del tiempo. Clasificación: 23
• Singulares: Son las que están formadas por una curvatura simple o por una doble. • Tejados: Formadas por superficies planas inclinadas, con pendientes acusadas y visibles en la composición del conjunto. • Planas: Se caracteriza por tener muy poca pendiente o no tenerla. • No aparece visualmente en la composición de la edificación. Las limas de las cubiertas son dos, las limahoyas “Intersección inclinada y entrante de dos faldones de cubiertas adyacentes hacia las que confluyen las aguas.” Y las limatesas “Intersección inclinada y entrante de dos faldones de cubiertas adyacentes.” Tomado de páginas 93 y 94
CUBIERTAS SEGÚN SUS LIMAS Cubiertas simples: Se caracterizan por la inexistencia de limahoyas. Cubiertas compuestas: Poseen más de una limahoya; en términos simples son la combinación de 2 o más cubiertas simples. CUBIERTAS PLANAS SEGÚN SUS FALDONES A un agua: Poseen una superficie rasa. A cuatro aguas: Podemos definirlas en dos tipos; Un pabellón, que es cuando los cuatro faldones son iguales; a la holandesa, que es cuando dos de los cuatro faldones son más pequeños. Poliédricas: Es el tipo posee más de 4 faldones y la solución para su construcción es más compleja. FORMA Y UTILIDAD Cubiertas inclinadas: Es el más común y el más difundido por su facilidad constructiva. Se construyen por capas, hay una exterior impermeable, una interior que es térmica, y un espacio intermedio para que no entre agua o salga calor. Cubiertas curvas:
24
Tomado de páginas 94 y 95
Son principalmente de metal ya que este puede ser moldeado a antojo. Existen las cubiertas tipo bóveda, cúpula, hiperboloide de revolución de una hoja o paraboloide hiperbólico. Cubiertas planas: Sirven para proteger del sol en climas muy secos, creando ventilación natural y aprovechando el agua de lluvia recogida en ella. Este tipo de cubierta en lugar de expulsar el agua la recoge. - Entre 2% y 5% = Cubierta Plana - Entre 5% y 15%= Cubiertas de baja pendiente Del 15% en adelante = Cubiertas Inclinadas Cubiertas Transitables: Estas cubiertas además de proteger un interior, son transitables gracias a su construcción y materialidad. Las cubiertas invertidas tienen una protección de losa aislante que tiene una capa de mortero que solventa las exigencias de protección y pavimento. Cubiertas ajardinadas: Estas cubiertas se destacan por su capacidad de acumulación térmica, mejora de la calidad del aire y porque estéticamente es muy buena. La evolución que van teniendo las láminas drenantes, que acumulan cierta cantidad de agua, permiten la implantación de cultivos de vegetación. El exceso de agua se evacua por medio de la capa de drenaje o por la superficie del césped hasta el canalón. Cubiertas Fachadas: Aun cumpliendo su función, sirva también como fachada, como una única “piel” en la edificación, visualmente es una sola unidad y no hay diferenciación entre la cubierta (la tapa) y la fachada (la vista frontal), constituyendo un espacio por sí misma.
25
Las cubiertas se clasifican en: Tomado de páginas 95-103
• Sobrepuestos • Integrales • Mixtos
TECHO DE PALMA DE ZACATE. -Sobre entramado de ramas de árbol, unidas entre sí con alambre o bejuco. - Se comienza por la parte más baja a colocar los manojos de zacate u hojas de palma. - Con fuerte pendiente. BÓVEDA PLANA Los techos de bóveda plana son económicos y de fácil construcción. Son apropiados para climas cálidos, fríos y templados. Sus principales componentes son: vigas de madera y ladrillo. Se construyen colocando dos capas de ladrillos sobre las vigas, separadas a una distancia de 50 a 80 cms. de centro a centro y se pegan los ladrillos de la primera capa con pasta de yeso y la segunda capa sobre un entortado de mortero cemento arena. Tomado de páginas 107
LAMINAS • Son de fácil montaje. • Son ligeras de peso, lo cual facilita su traslado, manejo y colocación. • Generalmente se utiliza sobre estructuras de madera o metálicas. • Se sujetan con clavos o tornillos en las primeras y con ganchos o grapas en las segundas. Tomado de página 112
TEJA DE BARRO -Son convenientes para regiones con climas templados y calientes, ya sea húmedos o secos. - Se colocan sobre una estructura de vigas o morillos de madera con una separación máxima de 80 cms. De centro a centro y con un desnivel entre uno y otro extremo de 25 a 50 26
cms. Por cada metro. Después de acomodadas las vigas o morillos, se colocan encima unas tiras de madera que servirán de apoyo a las tejas. Tomado de página 124
Otras cubiertas:
VELARIAS: Una velaria es una cubierta ligera conformada por una superficie hecha de lona o material textil cuyas cargas a tensión son transmitidas dela lona a las relingas a los postes o puntos de anclaje en algún elemento estructural ya sea muro o columna metálica. Como puede verse las velarias parten en su origen de las velas de los barcos y carabelas antiguas, es obvia su parecido. CUBIERTAS TRIDIMENSIONALES La estructura tridimensional como generadora de espacios singulares destaca por su ligereza y grandes luces conseguidas a raíz de una versión tridimensional de las armaduras planas. Las estructuras tridimensionales dotan de una enorme flexibilidad a los edificios. Sus componentes son elementos rígidos y finos, unidos rígidamente y basados en formas geométricas como triángulos, hexágonos, octógonos…siempre buscando el diseño, la estética y la funcionalidad. Los materiales empleados son el acero y el aluminio, utilizados en menor cantidad que las estructuras bidimensionales. Las cubiertas que sujetan habrán de ser ligeras como condicionante fundamental, pudiendo ser de vidrio, acrílico, policarbonato, láminas metálicas e incluso membranas. Las posibles luces que se obtienen de esta forma de cubrir son desde 20 a 200 metros libres sin apoyos intermedios, lo que aporta al espacio una flexibilidad bastante importante. Por ello, destacan soluciones versátiles con un importante ahorro de dinero y tiempo, que como ya sabéis van íntimamente relacionados, aparte del material consumido. Tomado de página 128 27
Bibliografía: ANTOLOGÍA “MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS I “. ARQ. MARCO ANTONIO FLORES CHÁVEZ E ING. MAURICIO GUERRERO RODRÍGUEZ. Manual de autoconstrucción Arq. Carlos Rodríguez Manual de autoconstrucción COVEG http://es.pdfcoke.com/doc/56683469/Lonas-y-Velarias http://osborneblog.com/estructuras-tridimensionales-en-cubiertas/
28
CONCLUSION Como conclusión podemos decir que, en el trayecto de esta investigación e indagación en equipo, hemos obtenido aprendizajes e información importante y reforzando algunos que previamente ya habíamos obtenido. De esta manera conocimos nuevas definiciones que desconocíamos pero que la carrera lo amerita. En este proceso en equipo, aprendimos a trabajar mejor en equipo con más organización y poco a poco hemos cometido menos errores en el transcurso, de igual manera hemos recibido más apoyo mutuo y considerable. Cabe mencionar que los temas son de gran interés, por ejemplo, el tema de muros, es extenso y muy interesante sobre todo la manera en que estos se clasifican, sobre todo por las funciones que este realiza, ya sean funciones de carga, de contención, con fines divisorios o simplemente decorativos para un hogar o la fachada de una empresa, entre otros. Por decir algunos aspectos. También hay que destacar el tema de las columnas considerando que son elementos importantes pues le aportan muchas funciones estructurales a la obra que sea, mencionando que se clasifican según el material del que está hecho entre otros aspectos. De igual manera los temas como las losas y las trabes y las funciones de distribuir y soportar que realizan, entre muchas otras cosas, así como aportar equilibrio y seguridad a la misma. En conclusión, podemos decir que nuestro aprendizaje fue muy grato y muy productivo a futuro, sin embargo, como estudiantes de esta carrera nos falta mucho camino por recorrer, pero tenemos disposición de aprender siempre.
29